ไอโซเดซิโลซีโพรพิลามีนสำหรับการลอยตัวแร่ที่อุณหภูมิต่ำ: สิ่งที่ควรทดสอบ

หากท่านกำลังเปรียบเทียบผู้จัดจำหน่ายไอโซเดซิโลซีโพรพิลามีนสำหรับวงจรการลอยตัวที่อุณหภูมิต่ำ ข้อกำหนดขั้นต้นคือการทดสอบผลิตภัณฑ์ภายใต้สภาวะการใช้งานจริงของท่านก่อนยอมรับคำกล่าวอ้างใด ๆ ว่าเป็นเกรด ‘สำหรับอุณหภูมิต่ำ’ ชื่อไอโซเดซิโลซีโพรพิลามีนอธิบายโครงสร้างของอีเทอร์แอมีนที่มีหมู่แอลคิลเชิงกิ่งแบบ C10 แต่ไม่ได้ระบุการกระจายตัวของไอโซเมอร์เพียงแบบเดียว ตัวแปรด้านคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่จัดส่งมา ได้แก่ การกระจายตัวของไอโซเมอร์เชิงกิ่ง ไอโซเดแคนอลที่คงเหลือ ความชื้น ความบริสุทธิ์ของแอมีนอิสระ และสิ่งเจือปนในปริมาณเล็กน้อย ที่โรงงานปลายทาง ระดับของการทำให้เป็นกลางด้วยกรด เช่น กรดอะซีติก จะกลายเป็นตัวแปรในการจัดสูตรแยกต่างหาก ซึ่งอาจส่งผลต่อความสามารถในการกระจายตัวในน้ำและประสิทธิภาพการลอยตัว

ห้ามถ่ายโอนข้อมูลจาก 2-เอทิลเฮกซิลามีน หรืออะมีนอีเทอร์ชนิดอื่นๆ โดยตรงไปยังไอโซเดซิโลซีโพรพิลามีน วัตถุดิบทางเทคนิคที่มีอยู่สำหรับ 2-เอทิลเฮกซิลามีน ระบุว่ามีข้อมูลโดยตรงจำกัด และใช้สารอะมีนที่มีโครงสร้างกิ่งและสายตรงแบบคล้ายคลึงกันเป็นเพียงเกณฑ์เปรียบเทียบเท่านั้น ในทำนองเดียวกัน สารจับประจุแบบแคทไอออนิก (cationic amine collectors) เป็นที่ทราบกันดีว่าทำงานผ่านกระบวนการทำให้พื้นผิวซิลิเกตหรือฟอสเฟตมีความเป็นไฮโดรโฟบิก แต่ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับโครงสร้างโมเลกุล ค่า pH ของเนื้อสาร (pulp pH) และความเข้มข้นของสารจับประจุ

ประเด็นสำคัญสำหรับวิศวกรฝ่ายจัดซื้อและวิศวกรกระบวนการ

ใช้การประเมินแบบขั้นตอน: ยืนยันตัวตนก่อน แล้วจึงประเมินความสามารถในการไหลของผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ที่อุณหภูมิต่ำ ความเสถียรเมื่อเจือจางด้วยน้ำจากโรงงาน และประสิทธิภาพการลอยตัวกับแร่ของท่าน หมู่ C10 ที่มีโครงสร้างกิ่งก้านมากเป็นพิเศษมักขัดขวางการจัดเรียงโมเลกุลและช่วยให้สารบริสุทธิ์คงสถานะเป็นของเหลวได้แม้ที่อุณหภูมิต่ำ ในสภาวะการใช้งานจริง ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องมากกว่ามักเป็นการแข็งตัวเป็นเจล การแยกเฟส หรือการตกตะกอนของเกลือแร่หลังการเจือจาง มากกว่าการตกผลึกของสารจับ (collector) บริสุทธิ์เอง ดังนั้น ข้ออ้างใด ๆ เกี่ยวกับประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำจึงยังคงต้องอาศัยผลการวัดที่ได้จากการทดสอบเฉพาะผลิตภัณฑ์

ไม่มีแคตตาล็อกของผู้จัดจำหน่ายมาให้ในชุดข้อมูลต้นทางสำหรับผลิตภัณฑ์นี้ ให้ถือว่าค่าข้อมูลจำเพาะทั้งหมดเป็นข้อมูลจากผู้จัดจำหน่าย ซึ่งต้องตรวจสอบเทียบกับเอกสารความปลอดภัย (SDS) ใบรับรองการวิเคราะห์แต่ละล็อต (CoA) และผลการทดสอบอิสระ

ประสิทธิภาพของตัวเก็บลอยชนิด 3-(isodecyloxy)propylamine ในการลอยตัวที่อุณหภูมิต่ำ

ตัวเก็บลอยที่มีฐานอะมีนสามารถใช้งานได้ดีในการลอยตัวแบบย้อนกลับของซิลิเกตจากแร่เหล็ก หรือในการแยกแอพาไทต์กับควอตซ์ แต่ผลลัพธ์ไม่รับประกันเพียงแค่จากกลุ่มสารเคมีเท่านั้น สำหรับวงจรที่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำ ท่านจำเป็นต้องมีข้อมูลประสิทธิภาพเฉพาะของผลิตภัณฑ์

เนื่องจากข้อมูลประสิทธิภาพเชิงปริมาณโดยตรงสำหรับไอโซเดซิโลซีโพรพิลามีนไม่ได้ระบุไว้ในแหล่งข้อมูลที่ให้มา จึงใช้แผนการทดสอบการลอยตัวต่อไปนี้เป็นกรอบการเปรียบเทียบ โดยในการทดสอบนี้ ต้องควบคุมปัจจัยด้านธรณีวิทยาของแร่ ขนาดการบด เคมีของน้ำ ค่า pH ปริมาณสารยับยั้ง การใช้สารสร้างฟอง และระยะเวลาการผสมก่อนเปรียบเทียบผู้จัดจำหน่ายแต่ละราย

เพื่อแสดงให้เห็นว่าแนวทางการทดสอบที่เข้มงวดที่อุณหภูมิต่ำควรรายงานอย่างไร ให้พิจารณาการประเมินที่ตีพิมพ์แล้วเกี่ยวกับสารจับแบบอุณหภูมิต่ำมาตรฐาน ซึ่งระบุไว้เพียงว่าเป็นสารจับ DZ เท่านั้น ใช้ตัวอย่างเข้มข้นแม่เหล็กผสมที่มีเกรด Fe รวม (TFe) ร้อยละ 53.92 ทำการทดสอบที่อุณหภูมิ 15±2 องศาเซลเซียส pH ของเนื้อสาร 9 ปริมาณแป้งที่ใช้ 750 กรัมต่อตัน ปริมาณสารจับที่ใช้ 150 กรัมต่อตัน และไม่ใช้สารกระตุ้นใดๆ การศึกษานี้เปลี่ยนแปลงปัจจัยต่างๆ ได้แก่ ปริมาณสารจับ pH ของเนื้อสาร อุณหภูมิ ปริมาณแป้ง และปริมาณ CaO

สารจับ DZ ไม่ได้ระบุว่าเป็น isodecyloxypropylamine ดังนั้นผลลัพธ์นั้นจึงไม่ถือเป็นหลักฐานประสิทธิภาพสำหรับผลิตภัณฑ์นี้ ให้ใช้การศึกษานี้เป็นเพียงแม่แบบด้านระเบียบวิธีสำหรับรายการข้อมูลที่ผู้จัดจำหน่ายควรรายงาน ได้แก่ ชื่อสารจับ ประเภทและเกรดของแร่ อุณหภูมิ pH ปริมาณสารที่ใช้ โปรแกรมสารกด (depressant) คุณภาพของเข้มข้น และอัตราการกู้คืน

ตัวแปรการลอยตัวใดที่ควรกำหนดค่าคงที่ก่อนเปรียบเทียบผู้จัดจำหน่าย

กำหนดระบบแร่ให้ชัดเจนก่อนเป็นอันดับแรก หากคุณเปรียบเทียบผู้จัดจำหน่ายเอ กับแร่เฮมาไทต์ที่มีเกรดสูง และผู้จัดจำหน่ายบี กับแร่แมกเนไทต์ที่ซับซ้อนและมีเกรดต่ำ การเปรียบเทียบดังกล่าวจะไม่ถูกต้อง ผู้จัดจำหน่ายควรรายงานค่าเกรดของวัตถุดิบที่ป้อนเข้า ขนาดการบด องค์ประกอบของน้ำ ปริมาณสารเคมีที่ใช้ และระยะเวลาในการปรับสภาพ หากข้อมูลเหล่านี้ไม่ครบถ้วน ให้ขอรายงานผลการทดลองในห้องปฏิบัติการแทนตารางสรุป

เมื่อใดที่ผลจากแหล่งแร่ต่างชนิดกันสามารถนำมาใช้เป็นหลักฐานได้

ใช้ได้เฉพาะเป็นตัวบ่งชี้เบื้องต้นเท่านั้น ผลที่ได้จากแร่เหล็กไม่สามารถนำไปประยุกต์ใช้โดยตรงกับระบบแร่อพาไทต์ โปแทช หรือสโปดูเมนได้ เนื่องจากการดูดซับสารจับ (collector), ปฏิกิริยาต่อค่า pH และเคมีของน้ำอาจแตกต่างกัน ให้ใช้ผลการทดสอบระดับห้องปฏิบัติการโดยหน่วยงานภายนอกที่ใช้แร่ของคุณเองเป็นเกณฑ์สุดท้ายสำหรับการคัดเลือกผู้จัดจำหน่าย

ความสามารถในการไหลของสารเคมีเพื่อการลอยตัวแบบอีเธอร์แอมีนที่อุณหภูมิต่ำ

ความสามารถในการไหลที่อุณหภูมิต่ำไม่เหมือนกับประสิทธิภาพการลอยตัว อะมีนอีเทอร์อาจยังคงไหลได้ที่ 5 องศาเซลเซียส แต่ไม่สามารถกระจายตัวได้เพียงพอในเซลล์ลอยตัว จุดเยือกแข็งต่ำไม่สามารถแทนค่าความหนืด จุดเกิดเมฆ หรือการทดสอบการเจือจางได้

จัดทำตารางความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิและค่าความหนืดก่อนเปรียบเทียบผู้จัดจำหน่าย วัดผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ที่อุณหภูมิคงที่ และบันทึกลักษณะปรากฏ ค่าความหนืด พฤติกรรมการไหล และการแยกเฟสใด ๆ ที่เกิดขึ้น การมีโครงสร้างกิ่งอาจลดการจัดเรียงโมเลกุลเมื่อเทียบกับสารอนุพันธ์สายตรง แต่ไม่สามารถใช้เป็นเหตุผลเพียงพอในการกำหนดจุดเยือกแข็งเฉพาะหรือเส้นโค้งความหนืดโดยไม่มีข้อมูลเฉพาะสำหรับเกรดและล็อต

ไม่มีค่าความหนืดทั่วไปหรือขีดจำกัดผ่าน/ไม่ผ่านที่กำหนดไว้ที่นี่ โปรดกรอกตารางนี้ด้วยข้อมูล CoA จากผู้จัดจำหน่าย หรือผลการวัดจากล็อตที่เสนอจริง

ใช้วิธีการทดสอบที่ตกลงร่วมกันหนึ่งวิธีสำหรับผู้จัดจำหน่ายทั้งหมด หากผู้จัดจำหน่ายเอ รายงานค่าความหนืดแบบบรูคฟิลด์ที่หัววัดและอัตราเร็วหนึ่งค่า ส่วนผู้จัดจำหน่ายบีรายงานด้วยวิธีการอื่น ตัวเลขทั้งสองชุดจะไม่สามารถเปรียบเทียบกันได้โดยตรง ให้บันทึกวิธีการ หัววัด อัตราการเฉือน อุณหภูมิของตัวอย่าง และระยะเวลาในการปรับสมดุลของตัวอย่าง

ขอเอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS) หรือเอกสารข้อมูลเทคนิค (TDS) จากผู้จัดจำหน่ายเกี่ยวกับจุดเกิดเมฆ (cloud point) จุดเท (pour point) และคำแนะนำใด ๆ สำหรับการเก็บรักษาในอุณหภูมิต่ำ หากค่าดังกล่าวไม่มีอยู่ในเอกสาร ให้ขอใบรับรองการวิเคราะห์ของแต่ละล็อต (CoA) และยืนยันว่าการทดสอบนั้นดำเนินการกับล็อตการผลิตปัจจุบันหรือไม่

จุดเทที่ต่ำกว่าแสดงว่าประสิทธิภาพการลอยตัวที่อุณหภูมิต่ำดีกว่าหรือไม่

ไม่ใช่ จุดเทบ่งบอกเพียงว่าของเหลวบริสุทธิ์ยังคงไหลได้หรือไม่ ไม่ได้บ่งบอกว่าสารเคมีจับแร่ที่เจือจางแล้วยังคงกระจายตัวอยู่ในน้ำกระบวนการที่เย็นหรือไม่ หรือยังสามารถลอยแร่เป้าหมายได้หรือไม่ ผลิตภัณฑ์หนึ่งอาจมีความสามารถในการไหลของของเหลวบริสุทธิ์ที่ยอมรับได้ แต่เมื่อเจือจางแล้วอาจตกตะกอน เกิดเจล หรือสูญเสียประสิทธิภาพการกู้คืนที่อุณหภูมิต่ำ จึงจำเป็นต้องมีผลการทดสอบทั้งด้านความสามารถในการไหลและการลอยตัว

การเจือจางและการกระจายตัวของอีเธอร์แอมีนในน้ำกระบวนการที่เย็น

ในโรงงานหลายแห่ง สารรวบรวม (collector) จะถูกเจือจางด้วยน้ำที่ใช้ในกระบวนการก่อนนำไปใช้งาน น้ำที่ใช้ในกระบวนการซึ่งมีอุณหภูมิต่ำอาจส่งผลต่อการกระจายตัวมากกว่าน้ำที่ใช้ในห้องปฏิบัติการซึ่งอยู่ที่อุณหภูมิห้อง ไอออนเกลือ ไอออนความกระด้าง ของแข็งขนาดเล็ก และค่าพีเอช อาจทำให้เกิดความขุ่น การตกตะกอน หรือการแยกเฟสแบบเจล

จัดทำแบบทดสอบความเสถียรของการเจือจางโดยใช้น้ำจากโรงงานจริงที่จะนำมาใช้ในการผลิต ห้ามพึ่งพาเฉพาะน้ำที่ผ่านกระบวนการกำจัดแร่ธาตุ (demineralized water) เว้นแต่ว่าน้ำชนิดนั้นคือน้ำที่ใช้ในกระบวนการจริง

ลำดับการผสมมีผลสำคัญ สารบางชนิดที่ประกอบด้วยอีเทอร์แอมีนจะกระจายตัวได้ดีขึ้นเมื่อเติมลงในน้ำภายใต้การคนอย่างต่อเนื่อง ขณะที่สารชนิดอื่นอาจก่อตัวเป็นก้อนเหนียวหากเติมน้ำลงในแอมีน ให้ทดลองทั้งสองวิธีและบันทึกความแตกต่างที่เกิดขึ้น

ฉันจะทดสอบการกระจายตัวของการเจือจางด้วยน้ำจากโรงงานจริงได้อย่างไร

เก็บตัวอย่างน้ำที่เป็นตัวแทนจากไลน์กระบวนการ ณ จุดที่สารรวบรวม (collector) จะถูกเจือจาง วัดค่าพีเอช ความนำไฟฟ้า ไอออนที่ทำให้น้ำกระด้าง และของแข็งลอยตัวก่อนเริ่มการทดสอบ จัดเตรียมสารละลายที่เจือจางในความเข้มข้นเดียวกับที่วางแผนใช้ในโรงงาน โดยทั่วไปคือ 1%, 2% หรือ 5% น้ำหนักต่อน้ำหนัก (w/w) และเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำสุดที่คาดว่าจะพบในกระบวนการเป็นเวลา 24 ชั่วโมง บันทึกความใสของสารละลาย ค่าความขุ่น พีเอช และคราบตกค้างใด ๆ ที่ผนังภาชนะ

การป้องกันการเกิดเจลและการแยกเฟสในไลน์จ่ายสารรวบรวมสำหรับการลอยตัว (flotation collector dosing lines)

ด้วยไอโซเดซิโลซีโพรพิลามีนที่มีโครงสร้างกิ่งมาก ปัญหาการจ่ายสารที่อุณหภูมิต่ำไม่ควรระบุโดยอัตโนมัติว่าเกิดจากการตกผลึกของผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ ข้อจำกัดในการใช้งานจริงมักเกิดขึ้นหลังการเจือจาง เมื่อไอออนจากน้ำแข็ง ค่าพีเอชในพื้นที่ ภาวะเป็นกลางไม่สมบูรณ์ หรือการผสมไม่เพียงพอ อาจทำให้เกิดการข้นตัว การแยกเฟสของอิมัลชัน หรือการตกตะกอนของเกลือแร่ ท่อส่งที่ไม่ได้ให้ความร้อน ส่วนท่อที่ไม่มีการไหลผ่าน (dead legs) และการออกแบบจุดเจือจาง อาจทำให้ข้อบกพร่องเหล่านี้รุนแรงขึ้น ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการทดสอบแบบง่ายในถ้วยแก้วได้ อาจยังคงทำให้การไหลถูกจำกัด แม้จะอยู่นิ่งในท่อจ่ายเป็นเวลาหลายชั่วโมง

ใช้การจำลองท่อจ่ายก่อนขยายขนาดสู่ระดับอุตสาหกรรม ใส่สารรวม (collector) ที่เจือจางแล้วลงในขดลวดหรือท่อแคบ คงอุณหภูมิต่ำตามเป้าหมายไว้เป็นเวลา 8–24 ชั่วโมง จากนั้นวัดค่าการลดลงของความดัน ลักษณะปรากฏด้วยตาเปล่า และระยะเวลาที่ใช้ในการฟื้นฟูการไหลที่มีเสถียรภาพ

ค่าต่าง ๆ เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ 12 มม. อุณหภูมิคงที่ที่ 5°C เวลาอยู่ในระบบ 12 ชั่วโมง หรือความดันในการทำงาน 2.5 บาร์ อาจใช้เป็นการตั้งค่าการทดสอบที่เสนอได้ก็ต่อเมื่อสอดคล้องกับแบบแปลนการออกแบบโรงงานเท่านั้น ค่าเหล่านี้ไม่ใช่สมบัติโดยธรรมชาติของไอโซเดซิโลซีโพรพิลามีน

ฉันควรระบุข้อกำหนดใดบ้างในเอกสารขอใบเสนอราคา (RFQ) ก่อนยอมรับการอ้างอิงว่าผลิตภัณฑ์ทนต่ออุณหภูมิต่ำ

ต้องการข้อมูลต่อไปนี้จากผู้จัดจำหน่ายแต่ละราย:

• เอกสารความปลอดภัยของสารเคมี (SDS) ฉบับปัจจุบัน ซึ่งรวมส่วนที่ 1 และส่วนที่ 3 ที่ระบุตัวตนของสารเคมี

• เอกสารข้อมูลเทคนิค (TDS) ที่ระบุความหนาแน่น ค่าอะมีน ความชื้น จุดเท (pour point) จุดขุ่น (cloud point) และวิธีการวัดความหนืด

• ใบรับรองการวิเคราะห์ (CoA) สำหรับแต่ละล็อตที่สอดคล้องกับล็อตที่เสนอขาย

• ข้อมูลความหนืดหรือความสามารถในการไหลที่อุณหภูมิต่ำ ที่ 5°C, 10°C หรือ 15°C

• ข้อมูลความเสถียรเมื่อเจือจางในน้ำที่ใช้ในกระบวนการ

• ข้อมูลการลอยตัวจากการทดลองบนโต๊ะทดลอง พร้อมระบุชนิดของแร่ ความเข้มข้นของแร่ ค่าพีเอช ปริมาณสารเคมีที่ใช้ในการจับแร่ และอุณหภูมิ

• ข้อเสนอการทดลองภาคสนาม พร้อมเกณฑ์การยอมรับที่ตกลงร่วมกันแล้ว

หากผู้จัดจำหน่ายใช้คำว่า “อุณหภูมิต่ำ” โดยไม่ระบุค่าอุณหภูมิหรือวิธีการทดสอบที่ชัดเจน ให้ขอคำชี้แจงเป็นลายลักษณ์อักษร

สิ่งที่ต้องร้องขอหลักก่อนการซื้อ

ร้องขอเอกสารข้อมูลความปลอดภัย (TDS/SDS) ปัจจุบัน ใบรับรองการวิเคราะห์ตามล็อต (CoA) สำหรับล็อตที่เสนอ และตัวอย่างสารต้นแบบขนาดเล็กสำหรับห้องปฏิบัติการ จากนั้นดำเนินการตรวจสอบความถูกต้องของสาร วัดความหนืดที่อุณหภูมิต่ำ ตรวจสอบความเสถียรเมื่อเจือจาง และทดสอบประสิทธิภาพการลอยตัวโดยใช้แร่และน้ำจากโรงงานของท่าน หลังจากนั้นจึงจำลองการทำงานของระบบจ่ายสารก่อนตัดสินใจดำเนินการทดลองในระดับอุตสาหกรรม วิธีนี้คือแนวทางเดียวที่จะเปรียบเทียบผู้จัดจำหน่ายแต่ละรายได้อย่างแท้จริง โดยไม่ต้องเชื่อถือเพียงข้อความทางการตลาดแทนข้อมูลเชิงประจักษ์

หมายเหตุ: ข้อมูลข้างต้นอิงจากตัวอย่างแร่และเงื่อนไขการทดลองในห้องปฏิบัติการที่ระบุไว้ ผลลัพธ์ที่ได้จริงในโรงงานอาจแตกต่างออกไป ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของแร่ เคมีของน้ำ และการตั้งค่ากระบวนการ จึงแนะนำให้ดำเนินการทดลองภาคสนามก่อนขยายขนาดการผลิตสู่ระดับอุตสาหกรรม