Kirish I. Bob. Adabiyotlar sharx

1.2. Silvinitlarni flotatsiya usulida qayta ishlash

Flotatsiya ( ingilizcha sо‘zdan - suv yuziga kо‘tarilmoq) – foydali qazilmalarni boyitishni eng kо‘p tarqalgan usulidir.

Agar mineral yuzasiga suv tomchisi quyilsa, ma’lum bir vaqt о‘tgandan sо‘ng sistema muvozanatga keladi. Suyuqlik tomchisi va mineral yuzalarining sirtida suyuqlik tomonga yо‘nalgan xolda xо‘llanish burchagi xosil bо‘ladi (Ө ).
Sos Ө = q 1.3 –q 2.3 / q1.2

Bu yerda , q 1.3; q 2.3; q1.2; qattiq – xavo, qattiq suv, suv – xavo ajratuvchi yuzalarda mos ravishda yuza birikishlaridir.

Eng yaxshi namlanish chegara burchagining kichik kursatkichi bilan tavsiflanadi. Agar chegara burchagi 0⁰ teng bо‘lsa mineral yuzasi tо‘liq namlanadi, 180⁰ bо‘lsa mineral yuzasi suv bilan namlanmiydi.
Flotatsiya jarayonida boyitiladigan ruda bо‘tqasi orqali xavo pufakchalari yuboriladi. Namlanmidigan mineral zarrachalari pufakchalarga yopishib yuzaga qalqib chiqadi, va minerallashgan kо‘pik kо‘rinishida chiqarib tashlanadi, namlanadigan zarrachalar esa pulpa tubiga chо‘kadi. Shu yо‘l bilan ruda tarkibiga kiruvchi minerallarni flotatsiya usulida ajratish amalga oshiriladi.
Faqat ba’zi minerallargina tabiiy yomon namlanmish xususiyatiga ega. Ularga oltingugurt, grafit, ozokerit, bor kislotasi, molibdenit va b. Qayd etilgan minerallar tabiy flotatsiyalanish xususiyatiga ega.
Ammo kо‘pchilik minerallar suv ta’sirida yaxshi namlanadi, shuning uchun tabiy rudalarni boyitishda flotatsiya reagentlaridan foydalanishga tо‘g‘ri keladi.
Kayliyli minerallarni flotatsiya usulida boyitish xam flotatsiya reagentlari yordamida amalga oshiriladi.
Flotatsiya reagentlari vazifasiga kо‘ra quyidagi gruppalarga bо‘linadi:
1. Yig‘uvchilar biror narsani yig‘ib kо‘paytirib beruvchi - ushbu moddalar mineral yuzasiga tanlab adsorbsiyalanib ularni namlanmiydigan qilib qо‘yish xususiyatiga ega. Yig‘uvchilar sifatida organik birikmalar foydalaniladi, ularning molekulalari geteropolyar stuktura xususiyatlidir. Ular anion va kation yig‘uvchilarga bо‘linadi. Anion yig‘uvchilarga yog‘ kislotalar ularning sovunlari, alkilsulfatlar, ksantogenatlar, ditiofosfat va boshqalar kiradi. Kation yig‘uvchilarga uglerod atomi 7 dan 20 tagacha bо‘lgan birlamchi alfatik aminlar, S₁₄ , S₁₆ , S₁₈ birlamchi aminlarni aralashmalari. Yig‘uvchilarning ba’zi birlari bir vaqitning о‘zida kо‘pik xosil qiluvchi xam xisoblanadi.
2. Kо‘pikxosilqiluvchilar – juda kо‘p kо‘pik va turg‘un xavo pufaklarini xosil bо‘lishiga ta’sir qiluvchi moddalardir. Barcha kо‘pikxosilqiluvchilar gidroksil, karboksil, amin yoki nitril kо‘rinishidagi polyar gruppasiga ega. Ularga sosna moyi, krezollar, va b kiradi.
3. Depressorlar – ( yoki sо‘ndiruvchi) – yig‘uvchini mineral yuzasiga adsorbsiyalanishini kamaytiruvchi va yig‘uvi bilan band bо‘lmagan mineral yuzasini namlanishini kо‘paytiruvchi moddalar. Depressorlar sifatda noorganik moddalar bilan bir qatorda yuqori molekulyar organik birikmalar, kraxmal, karboksilmetilselyulyuza, monokarboksellyuloza va b. Foydalaniladi.
4. Aktivatorlar – mineral yuzasiga yig‘uvchilarni adsorbsiyalanishini yaxshilovchi, depressorlar ta’sirini neytrallovchi moddalar. Aktivator sifatida qо‘rg‘oshin va alyumin tuzlari foydalaniladi.
5. Regulyatorlar - flotatsiya borayotgan muxitning tarkibini va rN ni о‘zgartiruvchi, xamda aralashmalarni erishiga chо‘kishiga kogulyatsiyalanishiga ta’sir qiluvchi modalar. Regulyatorlar sifatida soda, shavel kislotasi, tetralin, dekalin va b. ishlatiladi.
Flotatsiya jarayoni ketma ket keladigan bosqichlardan iborat bо‘lib ulardan eng muxumlari quyidagilar.
1.Yig‘uvchini eritmada difuziyalanishi va boyitiladigan rudadagi flotatsiyalanadigan komponent yuzasiga tanlab adsorbsiyalanishi.
2.Suyuqlik – gaz chegarasida kо‘pik xosil qiluvchini adsorbsiyalanishi va xavo pufagining xosil bо‘lishi.
3. Flotatsiyalanadigan mineral zarrachasi – pufak kompleksini xosil bо‘lishi.
4. Xavo pufaklarini ularga yopishgan mineral zarrachalari bilan birgalikda yuzaga kо‘tarilib chiqishi.
5. Flotatsiyalangan kо‘pikni parchalanishi va konsentratni ajrashi.
Kaliyli rudalarni flotatsiyali boyitishda yig‘uvchilarni ta’siri
quyidagichadir. Yig‘uvchini flotatsiyalanadigan mineral yuzasiga yutilishi umumiy flotatsiya jarayonining eng asosiy aniqlovchi bosqichi xisoblanadi. Keyingi bosqichlar xavo pufaklarini mineral yuzasiga birikishi,
minerallashgan pufaklarni yuzaga qalqib chiqishi va ularni kо‘piksizlanishi flotatsiya jarayonining birinchi bosqichga uzviy ya’ni funksional bog‘liqdir.
Yig‘uvchilar sifatida molekulalari polyar-apolyar struturali organik moddalar ishlatiladi. Polyar (yoki solidofilnaya) gruppa kristal reshyotkadagi ion va atomlar bilan ta’sirlashadi, yig‘uvchi molekulasining apolyar qismi, ya’ni alfatik yoki siklik qatorning uglevodorod radikali flotatsiyalanadigan mineral yuzasida apolyar qatlam xosil qiladi. Natijada mineral gidrofob xolatga kelib uni xavo pufaklariga tez va turg‘un yopishishini ta’minlaydi.
Uglevodorod zanjirining gomologik qatordagi uzunligi ortishi bilan yig‘uvchi molekulasining kup xususiyatlarini bir xil о‘zgarishi sodir bо‘ladi. Jumladan zanjirni bitta uglevodorod gruppasiga ortishi bilan yig‘uvchini suvda eruvchanligi 4.34 barobar kamayadi. Shuning uchun juda uzun uglevodorod zanjiriga ega yig‘uvchilar yuqori gidrofoblaydigan xususiyatga ega bо‘lsa xam suvda eruvchanligi yomon bо‘lganligi tufayli yuqori flotaqiyalash xususiyatiga ega emas.
Kimyoviy xususiyatlari bо‘yicha yig‘uvchilar ionegen (ya’ni suvli muxitda ionlanadigan) va noionegen yig‘uvchilarga bо‘linadi. Ionegen yig‘uvchilar anionaktiv va kationaktiv yig‘uvchilarga bо‘linadi.
Ionegen anionaktiv yig‘uvchilarga karboksil kislotalar va ularning sovunlari, alkisulfatlar, sulfonatlar, merkaptanlar, ksantogenatlar, ditiofosfatlar, ionegen kationaktiv yig‘uvchilarga aminlar va ularning tuzlari, ammoniyli tuzlari. Noionegen yig‘uvchilarga apolyar uglevodorodlar, kerosin, transformator moylari va b.
Kaliyli tuzlarni flotatsiyalash uchun kationaktiv yig‘uvchilar - uglerod atomlari 16-22 tagacha bо‘lgan yog‘ qatoridagi alfatik aminlar eng kо‘p axamiyatlidir.
Qisqa radikalli aminlar suvda yaxshi eriydi, ammo uglevodorod zanjiri ortishi bilan eruvchanligi keskin kamayadi. Aminlar suvdagi eritmalarida quyidagi reaksiya bо‘yicha kompleks ionlar xosil qilishga moyldir.
RNH₂ +H₂O = RNH₃⁺ + OH ^–
Bu yerda R uglevodorod radikali. Bu aminlar suvli eritmalarida ishqoriy reaksiya berishini ta’minlaydi.
Aminlar - bu organik asoslar bо‘lib mineral va organik kislotalar bilan tuz xosil qilish xususiyatiga egadir.
RNH₂ +HC1 = RNH₂ ^. HC1 ( yoki RNH₃HC1)
Demak ushbu tuzlar suvda yana xam eruvchandir, flotatsiyada umuman aminlarning xlor kislotali yoki uksuskislotali tuzlari foydalaniladi.
Ushbu tuzlarning suyultirilgan eritmalari chin eritma xisoblanadi, demak bu xolatda, erigan tuz amaliy jixatdan ionlarga tо‘liq dissotsiyalangan deb xisoblasa bо‘ladi.
RNH₃HC1 - RNH₃⁺ C1^-
Tuzlarning konsentratsiyasi ortishi bilan ionli va neytral mitsella tutgan kalloid rastvor xosil bо‘ladi. Kaliy xlor va natriy xlorning yuzasiga ushbu tuzlarning tо‘yingan eritmalarida aminlarni adsorbsiyalanishi bо‘yicha olib borilgan tadqiqotlar shuni kо‘rsattdiki, bir xil sharoitda natriy xlor kristali yuzasiga, kaliy xlor yuzasiga nisbatan bir necha bor kam adsorbsiyalanadi.
Xozirgi vaqitda kaliyli rudalarni flotatsion boyitish kation tipidagi yig‘uvchilardan foydalanib kо‘pikli maxsulotga kaliy xlorni о‘tkazish yо‘li bilan amalga oshirilmoqda.
Boyitish texnologik sxemasi quyidagi asosiy bosqichlarni о‘z ichiga oladi:

1. 
   Galit va silvin zarrachalarini ochish maqsadida rudani maydalash;
   
2. 
   Tuproqsimon shlamni rudadan oldindan chiqarib tashlash yoki asosiy flotatsiya jarayonida uni chо‘ktirish;
   
3. 
   Silvinitni asosiy flotatsiyasi va olingan konsentratni qayta tozalash;
   
4. 
   Loy shlamlarini qayta tozalash;
   
5. 
   Shlam, konsentratlarni suvsizlantirish va tо‘yingan eritmani siklga qaytarish.
   

Bо‘laklangan silvinit lentali transportyor orqali tegirmonga beriladi va maydalanadi. Maydalangan silvinitni fraksiyalash uchun asosan yoysimon elakdan foydalanadi. Yoysimon elakning elagidan о‘tgan - 1 mm gacha maydalangan silvinit zarrachalari, kaliy xlor va natriy xlor tо‘yingan aylanma eritmasidan tarkib topgan pulpa kо‘rinishidagi maxsulot asosiy shlamli flotatsiyalash uchun flotatsiya mashinasiga beriladi. Loysimon shlamlarni yig‘uvchisi sifatida pulpaga reagent FR-2, xamda kerosin, va kogulyant (0.25 % li poliakrilamid eritmasi) beriladi.
Kerosin shlamli kо‘pikni xossasini yaxshilaydi, poliakrilamid reagentlar sarfini kamaytiradi. Asosiy shlamli flotatsiyani davomiyligi 10 minut.
Shlamli flotatsiyaning kо‘pikli maxsuloti qо‘shimcha reagentlarsiz navbatdagi flotamashinaga qayta tozalashga beriladi. Kо‘pikli maxsulot quyiltirish uchun quyiltirgichda tindiriladi. Tindirilgan tо‘yingan eritma siklga qaytariladi, quyiltirilgan shlamlar qarama qarshi yuvilgvndvn sо‘ngra chiqindi sifatida chiqarib tashlanadi.