Alkilų eterio aminų surinkėjai geležies rūdos silicio dioksido atvirkštiniam plūdimui

Geležies rūdo koncentravimo įmonėse, kur galutinio koncentrato SiO₂ kiekis viršija sutartinius baudos ribos reikalavimus, kationiniai eterio aminai yra vieni pagrindinių reagentų pasirinkimų silicio dioksido atvirkštiniam plūdimo procesui. Praktiškas pirkimo sprendimas nėra tai, ar „eterio aminai“ kaip kategorija veikia, o kuris konkretus eterio aminų tipas užtikrina reikiamą SiO₂ pašalinimą su mažiausiu geležies atkūrimo nuostoliu jūsų rūde, vandenyje ir plūdimo grandinėje.

Ši instrukcija atskiria tai, ką pateikti šaltiniai patvirtina, nuo to, ką pirkimo ir procesų komandos turi gauti iš tiekėjų techninės duomenų lentelės (TDS) / saugos duomenų lentelės (SDS) dokumentų ir konkrečių vietos laboratorijų plūdimo bandymų.

Pagrindiniai punktai pirkėjams:

• Alkilų eterio aminai ir alkilų eterio diaminais yra įsitvirtinę kolektoriniai reagentai silikatų pašalinimui geležies rūdos atvirkštinėje putų flotacijoje.

• Eterio aminai veikia kaip kvarco kolektoriniai reagentai ir taip pat prisideda prie putų susidarymo elgsenos katoniškoje atvirkštinėje flotacijoje.

• Eterio aminų kolektoriniai reagentai visame pasaulyje naudojami silikatų pašalinimui geležies rūdos perdirbimo procesuose, įskaitant daugiau nei 80 mln. tonų geležies rūdos koncentrato perdirbimą Brazilijoje.

• Pateiktų šaltinių rinkinyje nenurodyta konkreti komercinė klasė, CAS numeris, molekulinė formulė, dozavimo norma, SiO₂ pašalinimo procentas, Fe atgavimo vertė arba palyginamasis eterio aminų ir taukų aminų bandymas. Šias vertes reikia gauti iš tiekėjų dokumentų ir laboratorinių bandymų.

• Nepriimti vieno bendrojo eterio aminų CAS numerio kaip pakeitimo konkrečios rūšies cheminės identifikacijos.

Pirmasis prašymo dėl pasiūlymo duomenų sąrašas: produktų identifikavimo lentelė

Pateiktuose įrodymuose nėra tiekėjo katalogo. Todėl šiame straipsnyje prekiniam produktui nepriskiriamas prekės ženklo pavadinimas, CAS numeris arba molekulinė formulė. Būtent šiuos duomenis pirkėjas turėtų reikalauti iš tiekėjo prieš lygindamas našumą.

Pateiktoje informacijoje eterio grupė aprašyta kaip polioksietileno grandinė. Tačiau komerciniuose geležies rudos surinkėjuose faktiškai gali būti naudojamas alkoksi-propilo aminas arba diaminas su viena eterio jungtimi, arba produktas gali turėti ribotą alkoksilavimo laipsnį. Todėl pirkėjai turėtų tiesiogiai patikrinti molekulinę struktūrą, alkoksilavimo laipsnį, anglies grandinės pasiskirstymą ir aktyviosios medžiagos kiekį pas gamintoją. Šie kintamieji gali keisti surinkimo stiprumą, vandenyje išsisklaidymo savybes ir putų elgesį.

1. Kationinis eterio aminas – geležies rudos silicio dioksido atvirkštinio plaukimo surinkėjas

Eteraminai tapo svarbiu kationinių rinkiklių klase mineralų perdirbime dėl jų efektyvumo ir selektyvumo plūdimo taikymuose. Geležies rūdos atvirkštinio plūdimo procese tikslinė medžiaga yra kvarcas ir kitos silikatinės šalutinės medžiagos. Eteramino rinkiklis prisijungia prie kvarco paviršiaus, kvarcas patenka į putų sluoksnį, o geležies mineralai lieka ląstelėje kaip koncentrato srautas.

Šaltinio duomenys taip pat rodo esminį punktą gamyklos inžinieriams: eteraminai yra ne tik kvarco rinkikliai. Jie taip pat veikia kaip putų sudarymo reagentai kationiniame atvirkštiniame geležies rūdos plūdime. Nors kvarco adsorbcija išsamiai tyrinėta, eteramino putų ir putų savybių poveikis plūdimo selektyvumui iki šiol nėra išsamiai nagrinėtas. Todėl pirkėjai turėtų vertinti putų elgesį kaip atskirą vertinimo elementą, o ne kaip nežymią šalutinę savybę.

Eterio aminų surinkėjai jau naudojami pramoniniais mastais. Susidariusios aminų–silikatų rūšys yra pakankamai paviršiui aktyvios, kad skatintų silikatų plūdimo atskyrimą, o eterio aminų surinkėjai visame pasaulyje naudojami geležies rūdos perdirbimo gamyklose siekiant pašalinti silikatus. Tik Brazilijos geležies rūdos pramonė perdirba daugiau kaip 80 mln. tonų geležies rūdos koncentrato, kuriame šie surinkėjai yra naudojami pašalinant silikatus.

Ši taikymo sritis gerai įsitvirtinusi silikatams geležies rūdoje, ypač magnetito sistemose, tačiau to paties šaltinio pateikta informacija nurodo, kad eterio aminų taikymas karbonatų–silikatų sistemose, ypač magnecito, nebuvo išsamiai tiriamas. Pirkėjas neturėtų manyti, kad surinkėjas, kuris įrodė savo veiksmingumą kvarco turinčioje geležies rūdoje, bus tiesiogiai taikomas karbonatus turinčioje rūdoje be papildomų bandymų.

Ką pirkėjas turėtų nurodyti prašyme pateikti pasiūlymą (RFQ) dėl katijoninio eterio aminų surinkėjo?

Pateikti bent šiuos reikalavimus:

• Tikslų produkto pavadinimą ir produkto kodą.

• Konkretaus klasės CAS numeris ir molekulinė tapatybė.

• Ar produktas yra alkilo eterio aminas, alkilo eterio diaminas ar kitas eterio funkcionalizuotas paviršiaus aktyvusis junginys.

• Aktyvioji medžiaga, tirpiklis, vandens kiekis ir neutralizavimo forma.

• Pakavimas, užšalimo temperatūra, saugojimo ribos ir naudojimo trukmė.

• Naujausias techninis duomenų lapas (TDS) ir saugos duomenų lapas (SDS).

• 1–5 kg laboratorinė mėginio partija plovimo bandymams.

• Rašytinis tiekimo patvirtinimas dėl tiksliai nurodytos klasės.

Nepradėkite tiekėjo pasirinkimo remdamiesi bendru teiginiu, kad produktas „yra eterio aminas geležies rūdams“. Tai neapibrėžia cheminio produkto, kurį gausite.

Kodėl tas pats katijoninis eterio aminas gali skirtingai veikti skirtingose gamyklose?

Kadangi eterio aminai prisideda tiek prie surinkimo, tiek prie putų fazės elgsenos. Selektyvumas gali keistis priklausomai nuo vandens chemijos, ląstelių tipo ir reagento įvedimo taško. Pramoninės imties paėmimas Samarco plūdimo grandinėje apėmė vandens ir pulpos mėginius iš mechaninių ląstelių, talpyklinių ląstelių ir plūdimo stulpelių, kas parodė, kad proceso vieta ir vandens šaltinis yra vertinimo dalis. Surinkiklis, kuris veikia vieno tipo ląstelėje, kitame konfigūracijoje gali reikalauti kitos dozės arba kitokios putų valdymo strategijos.

2. Eterio aminų dozavimas geležies rūdos atvirkštiniam plūdimui

Pateikti šaltinio duomenys apima laboratorinę geležies rūdos atvirkštinio katoniško plūdimo procedūrą naudojant eterio aminų surinkiklį. Pagrindinės žaliavos paruošimo sąlygos yra:

• Sudaužykite ir sumaltikite geležies rūdą iki tikslinio dalelių dydžio, paprastai 80 % praeina per 150 mikrometrų sietą.

• Paruoškite reprezentacinį sumalto žaliavos mėginį, pavyzdžiui, 1000 g.

• Įdėkite sumaltą žaliavą į laboratorinę plūdimo ląstelę, pvz., Denver tipo ląstelę.

Šaltinio ištrauka nenurodo visuotinio eterio aminų dozavimo normos. Tai tikėtina: dozavimas priklauso nuo rudos mineralogijos, įtekėjimo SiO₂ kiekio, dalelių dydžio pasiskirstymo, vandens kietumo, krakmolo depresoriaus tipo ir dozės, pH bei plūdimo trukmės. Tiekiama neįmanoma patikimai nurodyti vienos gamyklos dozę be rudos tyrimo.

Pirkimo palyginimui dozė turi būti vertinama kaip gramai aktyvaus surinkėjo vienam tonai rudos. Jei du tiekėjai nurodo dozę kaip tiekiamą skystąją medžiagą, ją reikia normalizuoti į aktyviąją medžiagą. Kitu atveju vandens ar tirpiklio kiekis sukuria klaidingą efektyvumo palyginimą.

Eterio aminų dozės–atsako tyrimo planas

Ši palyginimo sąlyga galioja tik tada, kai abiem produktams naudojamas tas pats rūdos mėginys ir tie patys plūduriavimo sąlygos.

Kaip dozavimą reikėtų nurodyti tiekėjų palyginimuose?

Paprašykite nurodyti dozavimą remiantis aktyvia medžiaga. Pavyzdžiui, palyginti aktyvaus surinkėjo gramus vienam tonos kiekiui, o ne skysto (praskiesto) produkto mililitrus. Taip pat paprašykite nurodyti aktyviosios medžiagos kiekį, tirpiklio tipą ir rekomenduojamą praskiedimą. Tai neleidžia pervertinti praskiesto produkto veiksmingumo arba nepakankamai įvertinti koncentruotesnio produkto.

Kokios laboratorinės sąlygos turi būti fiksuotos prieš palyginant dozavimo teiginius?

Pataisykite smulškinimo P80, rūdos partiją, tirpalų tankį, pH, depresantų rūšį ir dozę, vandens chemiją, plūdimo trukmę, oro srautą ir ląstelės geometriją. Pagrindinė laboratorinė procedūra prasideda nuo P80 150 µm ir atstovaujančios 1000 g mėginio Denver tipo ląstelėje. Jei viename bandyme naudojamas gamyklos perdirbto vandens, o kitame – čiaupų vandens, dozių palyginimas nėra patikimas, ypač todėl, kad plūdimo grandinėse vandens chemija gali skirtis priklausomai nuo ėminio paėmimo vietos.

3. Silicio dioksido pašalinimo efektyvumas su eterio aminais kaip surinkėjais

Silicio dioksido pašalinimo efektyvumas nėra fiksuota eterio aminų cheminės klasės savybė. Tai yra procesų rezultatas, kurį sukuria surinkėjo, rūdos paviršiaus, vandens chemijos, depresanto ir plūdimo ląstelės veiklos sąveika.

Pateikti šaltinio įrodymai neįtraukia produkto specifinės SiO₂ pašalinimo procentinės dalies arba geležies atgavimo vertės. Todėl šiame straipsnyje nenurodomas universali „aukštos efektyvumo“ skaičius. Pirkėjas turėtų laikyti bet kokį tiekėjo kataloge pateiktą efektyvumo teiginį nepatvirtintu, kol jis nebus pakartotas pirkėjo rūdos mėginyje.

Šaltinių rinkinyje cituojama pramonės patirtis rodo, kad eterio aminų surinkėjai visame pasaulyje naudojami silikatų atmetimui geležies rūdos perdirbimo gamyklose, o didelėse mastuose jie taikomi Brazilijos koncentracinėse gamyklose. Tačiau tai patvirtina tik pramoninį priėmimą, o ne garantuoja konkrečios vietos silicio dioksido pašalinimą.

Kodėl silicio dioksido pašalinimo efektyvumas mažėja didinant mastą?

Šaltinio įrodymai nurodo keletą technologinių veiksnių, kuriuos reikia patikrinti:

• Putos savybės: Eterio aminai taip pat veikia kaip putos formuotojai, todėl putos stabilumas ir selektyvumas gali keistis priklausomai nuo dozės ir vandens chemijos.

• Ląstelių konfigūracija: Pramoniniai bandymai buvo atlikti mechaniniuose, bakluose ir plūdimo stulpeliuose.

• Vandens chemija: Skirtingose geležies rudos plūdimo grandinės vietose paimti vandens mėginiai gali skirtis pagal sudėtį. Perdirbto vandens ir nuotekų vandens poveikis gali paveikti pasirinkimą.

• Maitinimo dydžio nuokrypis: Jei gamykloje malama ruda yra grubesnė arba smulkesnė nei laboratorijoje nustatytas P80 150 µm, surinkėjo dozė ir naudingosios medžiagos išgaunamumas gali pasikeisti.

Sumažėjus SiO₂ pašalinimui, to negalima automatiškai išspręsti didinant surinkėjo kiekį. Perdozavimas gali pakeisti putų elgesį ir sumažinti pasirinkimą, ypač todėl, kad eterio aminai turi putų formuojančią funkciją.

Ką reikėtų matuoti vykdant silicio dioksido pašalinimo efektyvumo bandymą?

Užfiksuokite maitinimo SiO₂, maitinimo Fe, koncentrato SiO₂, koncentrato Fe, Fe atgavimą, masės ištraukimą, aktyvaus surinkėjo dozę, pH, vandens kietumą, putų aukštį, putų vandens kiekį ir plūdimo trukmę. Palyginimas tos pačios rudos prieš ir po bandymo yra naudingiau nei izoliuotas silicio dioksido atmetimo procentas.

4. Eterio aminas prieš taukų aminą geležies rūdos plūdimo procese

Pateiktoje šaltinio medžiagoje nėra laboratorinio ar pramoninio palyginimo tarp eterio aminos ir taukų aminos kaip surinkėjų. Nėra palyginamų dozavimo, SiO₂ kokybės, Fe atgavimo ar putų veiklos reikšmių. Todėl šiame straipsnyje nepateikiama jokia eterio aminos prieš taukų aminą nauda.

Alkilų eterio aminos ir alkilų eterio diamino grupės yra įsitvirtinę kaip surinkėjai geležies rūdos atvirkštiniam putų plūdimui. Jų išsamios struktūros neturėtų būti supaprastinamos iki bendro polioksietileninės grandinės aprašymo be konkretaus kokybės patvirtinimo. Palyginimas su taukų amina turi būti atliktas toje pačioje rūdos mėginyje.

Eterio aminos prieš taukų aminą atitinkančių plūdimo bandymų planas

Kadangi šaltinio rinkinyje nėra atitinkamų bandymų reikšmių, naudokite toliau pateiktą tuščią bandymų planą. Nepaisykite jo kaip veiksmingumo įrodymo.

Ši lentelė yra faktinio bandymo rėmas, o ne šaltinio paremtas rezultatas. Gamyklos rezultatai gali skirtis nuo laboratorinių rezultatų, o vieno partijos bandymas nėra viso masto kvalifikacija.

Ar gamykla turėtų pereiti nuo taukų aminų prie eterio aminų remdamasi tiekėjo duomenų lapu?

Ne. Duomenų lapas gali patvirtinti produkto tapatybę ir specifikaciją, tačiau negali įrodyti selektyvumo pirkėjo rūdoje. Šaltinio duomenys rodo, kad eterio aminai yra kvarco surinkėjai ir putų sudarymo reagentai, tačiau jie nepateikia palyginimo su taukų aminais. Atlikite lygiaverčius laboratorinius plūdimo bandymus su dabartiniu taukų aminų etalonu ir eterio aminų kandidatu, naudodami identišką smulkinimą, vandenį, pH, depresorių ir ląstelių sąlygas. Tada kartu įvertinkite SiO₂ klasės rodiklį, Fe atgavimą ir putų elgseną.

Kokius lauko duomenis reikėtų surinkti per gamyklinį bandymą?

Per gamyklinį bandymą užfiksuokite žaliavos SiO₂ ir Fe kiekius, koncentrato SiO₂ ir Fe kiekius, Fe atgavimą, aktyvaus surinkėjo suvartojimą, depresoriaus suvartojimą, putų gylio reikšmę, vandens išnešimą su putomis, filtravimo elgseną bei bet kokius vandens cheminės sudėties pokyčius visoje grandinėje. Taikykite tą pačią ėminio ėmimo metodiką, kuri nurodyta mechaninėms ląstelėms, talpyklinėms ląstelėms ir plūdimo stulpams.

Paprašykite TDS, SDS ir laboratorinių ėminių

Norėdami įvertinti katijoninius eterio aminų surinkėjus savo geležies rūdos silicio dioksido atvirkštinės plūdimo grandinėje, iš tiekėjo paprašykite šių dokumentų:

• Dabartinių techninių duomenų lapų (TDS) ir saugos duomenų lapų (SDS) tiksliai pasiūlytos klasės produktui.

• Klasės specifinį CAS numerį ir molekulinės sudėties intervalą.

• Aktyviosios medžiagos kiekį, tirpiklį, pH reikšmę ir sandėliavimo sąlygas.

• 1–5 kg laboratorinė mėginio partija plovimo bandymams.

• Rašytinį prekių užklausos dokumentą (RFQ) su dozavimo reikšme, pateikta aktyviosios medžiagos pagrindu, ir rekomenduotomis sąlygomis medžiagai paruošti.

• Vietos bandymo protokolą, paremtą plūdimo procedūra, kurios pradinis žaliavos dalelių dydis – 80 % mažesnių nei 150 µm, o žaliava – atstovaujanti laboratorinė mėginio žaliava.

Siųskite tiekėjui savo rudos galvutės klasę, tikslinį koncentrato SiO₂ kiekį, naudojamą kolektoriaus tipą ir dozę, krakmolą/depresorių programą, gamybos vietos vandens analizę bei plūdimo technologinę schemą. Paprašykite juos atlikti palyginamąjį bandymą su jūsų dabartiniu kolektoriumi prieš pradedant pramoninio masto įdiegimą.

Pastaba: Aukščiau pateikti duomenys paremti nurodytomis rūdos mėginiais ir laboratorinėmis sąlygomis. Pramoninės sąlygos gali duoti kitokius rezultatus dėl mineralogijos, vandens chemijos ir technologinių parametrų. Prieš pramoninį mastelio padidinimą rekomenduojami vietos bandymai.