Акісленыя свінцова-цынкавыя мінералы (цэрусіт, англезіт, смітсаніт, гемімарфіт і г.д.) маюць гідрафільныя паверхні і не могуць быць непасрэдна флотаваны з дапамогай ксантатавых калектараў. Даданне сульфіду натрыю сульфідуе руду, што дазваляе наступную адсорбцыю ксантатаў. Акрамя сульфідызацыі і актывацыі, сульфід натрыю таксама забяспечвае селектыўную дэпрэсію, рэгуляванне pH пульпы і выдаленне рэагентаў, што робіць яго крытычна важным рэагентам у акісленай апрацоўцы свінцова-цынкавых злучэнняў.
I. Сульфідацыя і актывацыя
- Механізм рэакцыі
Сульфід натрыю гідралізуецца ў вадзе з утварэннем іёнаў S²⁻ і HS⁻, якія рэагуюць з паверхневымі іёнамі металаў на акісленых свінцова-цынкавых мінералах шляхам растварэння-асаджэння, утвараючы гідрафобную сульфідную плёнку:
Церусіт:
PbCO₃ + 2HS⁻ → PbS + CO₂ + H₂O (ілюстрацыйная рэакцыя; запаўняльнік выявы)
Смітсаніт:
ZnCO₃ + 2HS⁻ → ZnS + CO₂ + H₂O (ілюстрацыйная рэакцыя; запаўняльнік выявы)
Утвораная плёнка PbS шчыльная і стабільная, трывала адсарбуе ксантат і надае акісленаму свінцу флотуючасць, падобную да сульфіду. Плёнка ZnS друзлая і схільная да акіслення і адслойвання; аднаго толькі сульфіду натрыю недастаткова для флотацыі акісленага цынку, які пазней патрабуе другаснай актывацыі з дапамогай амінных калектараў.
- Значэнне прыкладання
Без сульфіду натрыю агульная здабыча акісленага свінцу-цынку нізкая. Пры правільнай сульфідызацыі здабыча свінцу значна павялічваецца. Сульфідызацыя з'яўляецца неабходнай умовай для флотацыі акісленай руды. На практыцы спачатку дадаюць сульфід натрыю для сульфідызацыі, а затым ксантат для селектыўнай флотацыі свінцу.
II. Выбарачная дэпрэсія
- Дэпрэсія прымешак, такіх як сфалерыт і пірыт
Лішак S²⁻ у пульпе пакрывае паверхні галеніту, сфалерыту і пірыту, перашкаджаючы адсорбцыі ксантату і выклікаючы дэпрэсіўны эфект.
На стадыі флотацыі свінцу ў асноўным выкарыстоўваецца ўмераная доза сульфіду натрыю для актывацыі толькі акісленага свінцу; лішак прыгнятае свінец, адначасова моцна прыгнятаючы першасны сфалерыт, што дазваляе аддзяліць цынк ад свінцу.
Для стадыі флотацыі цынку свінцовыя хвасты неабходна старанна прамыць, каб знізіць рэшткавую канцэнтрацыю сульфіду натрыю і ліквідаваць дэпрэсію, перад выкарыстаннем амінных калектараў для здабывання цынку. - Правілы дазоўкі
Недастатковая дазоўка: тонкая і няпоўная сульфідная плёнка, нізкая здабыча свінцу.
Умераная дазоўка: поўная актывацыя акісленага свінцу і ўмераная дэпрэсія сфалерыту, аптымальнае аддзяленне.
Празмерная доза: лішак S²⁻ зніжае як акіслены свінец, так і сфалерыт, што прыводзіць да рэзкага зніжэння здабычы свінцу і цынку.
III. Кандыцыянаванне пульпы
- Рэгуляванне pH
Гідроліз сульфіду натрыю дае моцна шчолачны раствор, які натуральным чынам падтрымлівае pH пульпы ў спрыяльным дыяпазоне 8,5–11. Шчолачнае асяроддзе прадухіляе акісляльнае раскладанне сульфіднай плёнкі, павышаючы стабільнасць сульфідызацыі. - Кантроль Eh
Аднаўляльныя сульфідныя іоны зніжаюць акісляльны патэнцыял пульпы, прадухіляючы акісляльную дэактывацыю плёнкі PbS. Для высокаакісленых руд неабходна падтрымліваць пэўны лішак сульфіду натрыю ў якасці аднаўляльніка. - Асадкі шкодных іёнаў цяжкіх металаў
Свабодныя іёны Pb²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ і Fe³⁺ у пульпе неселектыўна актывуюць мінералы пустой пароды, зніжаючы селектыўнасць. S²⁻ асядае гэтыя іёны ў выглядзе сульфідаў, ліквідуючы перашкоды і памяншаючы непатрэбнае спажыванне рэагентаў. - Дысперсія слізі
Прадукты шчолачнага гідролізу мякка дысперсяць дробныя шламы, палягчаючы пакрыццё мэтавых мінеральных паверхняў шламамі.
IV. Дэпрэсіўнае/дэсорбцыйнае дзеянне
Пры вытворчасці змешанага акісленага свінцова-цынкавага канцэнтрату можна дадаваць вялікую колькасць сульфіду натрыю пры высокай канцэнтрацыі. S²⁻ канкурэнтна выцясняе адсарбаваны ксантат на мінеральных паверхнях, старанна выдаляючы калектар. Пасля прамывання і рэпульпацыі для вырашэння заблакаваных свінцова-цынкавых зрастанняў ужываецца паэтапная сульфідызацыя і падзел. Гэта часта выкарыстоўваецца ў складаных поліметалічных кіслародна-сульфідных змешаных рудных флотацыйных схемах.
V. Паводніцкія адрозненні сульфіду натрыю на мінералах свінцу і цынку
- Акіслены свінец (цэрусіт) — утварае шчыльную плёнку PbS; умеранай канцэнтрацыі сульфіду натрыю дастаткова для стабільнай флотацыі; толькі лішак выклікае дэпрэсію. Падыходзіць для флотацыі свінцу на аснове ксантату.
- Акіслены цынк (смітсаніт) — утварае друзлую плёнку ZnS; адзін толькі сульфід натрыю не можа яе флотаваць. Сульфід натрыю служыць толькі папярэдняй апрацоўкай, і патрабуюцца катыённыя збіральнікі, такія як актадэцыламін або дадэцыламін. Рэшткавы сульфід натрыю моцна прыгнятае флотацыю акісленага цынку.
VI. Асноўныя парады па прамысловай практыцы
- Падзяляльнае даданне: даданне як на стадыі драбнення, так і на стадыі чарнавой флотацыі для падаўжэння часу кантакту пры сульфідызацыі.
- Хвасты флотацыі свінцу патрабуюць развядзення і прамывання, каб паменшыць рэшткавае ўтрыманне сульфіду натрыю перад флотацыяй цынку.
- Для высокаакісленых руд з высокім утрыманнем гліны спалучайце з аднаўляльнікамі (жалезны парашок) і дысперсантамі (гексаметафасфат натрыю) для стабілізацыі сульфіднай плёнкі.
Пабочныя эфекты: утварэнне таксічнага газу тухлых яек (H₂S) — патрабуецца вентыляцыя; празмерная колькасць рэагенту павялічвае выдаткі; узровень сульфідаў у сцёкавых водах перавышае дапушчальныя нормы.
Асаблівая заўвага: NaHS, калі выкарыстоўваецца, лёгка раскладаецца.
Час публікацыі: 13 ліпеня 2026 г.
