1. Mbinu ya utenganishaji wa madini kwa njia ya kupeperusha kwa kutumia madini ya kabonati na florayiti, kinachojulikana kwa kwamba siliketi ya sodiamu iliyochachuliwa kwa asidi hutumika kama kichocheo cha kupunguza madini ya kabonati na hatua ya matumizi ya kiowevu cha kuongeza katika hatua nyingi imechukuliwa. Siliketi ya sodiamu iliyochachuliwa huandaliwa kutoka kwa siliketi ya sodiamu ya kibiashara (m = 2.0–3.0), ambayo hupunguzwa kiasi kisha kuchachuliwa kwa asidi (asidi ya salfuri au asidi ya hidrokloriki). Uwiano wa asidi:silikati ya sodiamu ni 1 : 0.1–2.0. Kiasi cha jumla cha silikati ya sodiamu baada ya kuongezwa asidi ni 0.1–10%.
2. Mbinu ya utenganishaji wa madini kwa njia ya kuelea ya madini ya kabonati – fluoriti kulingana na dai la 1, kinachojulikana kwa kwamba vigezo vikuu vya mchakato ni: mtiririko wa ufuo unaojumuisha awamu moja ya uchujaji wa awali na awamu nne za kusafisha; madini ghafi yaliyosagwa hadi takriban 65% yanayopita kwenye mesh ya 200 (takriban 40 μm 40%); uzito wa slurry wa takriban 30%; joto la uelea la 20–30°C; kikusanyaji ni asidi ya oleiki au asidi ya linoleiki kwa kiwango cha gramu 100–800 kwa tani; na kizuiaji huongezwa kwa hatua katika hatua za awali na za kusafisha, kila ongezeko likiwa ni gramu 1000 kwa tani.
3. Mbinu ya utenganishaji wa madini kwa njia ya kuelea ya madini ya kabonati – fluoriti kulingana na dai la 1 au dai la 2, kinachojulikana kwa kwamba Inatumika katika utenganishaji wa madini ya kwanza ya kwazi na fluoriti.

Utengano wa madini kwa flotation ya kabonati na fluoraiti

Ubunifu huu unahusu uwanja wa utenganishaji wa madini, na hasa unahusiana na mchakato wa utenganishaji kwa njia ya kuelea na kemikali za kutumika kwa madini ya fluorite yenye kiwango kikubwa cha kabonati.

Katika tasnia ya uboreshaji wa madini ya fluorite, kutenganisha fluorite kutoka kwa madini ya kabonati kama vile kalsaiti kumekuwa tatizo gumu kwa muda mrefu kutokana na uwezo wao sawa wa kuelea. Hati miliki ya Ujerumani Mashariki Na. 157446 inaelezea mbinu inayotumia Cordesin O (asidi ya N-methyl acylamino carboxylic) kama kikusanyaji kwa ajili ya kutenganisha fluorite na calcite, na kupata mkusanyiko wa fluorite wenye CaF₂ 97.31% na CaCO₃ 1.11%. Mbinu hii pia iliripotiwa kwa undani katika Kongamano la 15 la Kimataifa la Usindikaji Madini. Sifa zake ni: mtiririko rahisi (hatua moja ya kusafisha kwa jumla, hatua tatu za kusafisha), uelea katika mazingira yenye alkali hafifu (pH = 8), na utekelezaji wa kawaida. Hata hivyo, wakati kiwango cha kalisaiti katika madini ghafi ni kikubwa kuliko kiwango cha florayiti, uwezo wake wa kubadilika ni duni, na mchakato huu pia unaweka mahitaji makali kwa upole wa kusaga.

Lengo la uvumbuzi huu ni kuchagua vichochezi madhubuti vya kuondoa kalsaiti na uchafu mwingine, na kutumia mchakato ulioboreshwa wa kuondoa uchafu, hivyo kufanikisha utenganishaji wa madini ya kabonati–fluoriti yenye usafi wa juu—hasa madini ambayo yaliyomo ya kalsaiti ni zaidi kuliko yaliyomo ya fluoriti—kwa kutumia mtiririko rahisi wa flotation na masharti ya kawaida ya mchakato.

Bidhaa za hidrolisisi za siliketi ya sodiamu, yaani H₄SiO₄, H₂SiO₃, HSiO₃⁻ na SiO₂ ya koloyidi, zina athari za kupunguza nguvu kwa kalsaiti, kwazi na madini mengine, huku pia zikiongeza shughuli ya povu la flotation. Wakati siliketi ya sodiamu inapopatiwa asidi, uboreshaji wa aina hizi za bidhaa na kuimarishwa kwa utaratibu wao wa utendaji hupigwa kasi. Kwa kutumia sifa hii maalum ya reagenti ya siliketi ya sodiamu iliyopatiwa asidi, mchakato wa kupeperusha unaotumia dozi kubwa za reagenti na urekebishaji wa hatua nyingi kwa ajili ya kupunguza nguvu za madini hutumika kurejesha fluorite kutoka kwa madini ya fluorite yanayohusiana na kalisaiti.

Mtiririko wa mchakato wa uelea uliochaguliwa na uvumbuzi huu unajumuisha hatua moja ya uchujaji wa awali na hatua nne za kusafisha. Vigezo vikuu vya mchakato ni: madini ghafi yaliyosagwa hadi 65% yakipita kwenye mesh ya 200 (40 μm 40%), mkusanyiko wa slurry takriban 30%, joto la uelea 20–30°C, na pH ya slurry ya uelea = 6.5 ± (iliyoanzishwa kiasili baada ya kuongeza siliketi ya sodiamu iliyochachuliwa).

Kikusanyaji ni asidi oleiki au asidi linoleiki, kipimo chake kimewiano na kiwango cha fluorite katika madini ghafi. Kulingana na kiwango cha fluorite katika madini ghafi, kipimo cha kikusanyaji ni kati ya 100 hadi 800 g/t, kikiongezeka kadri viwango vya fluorite vinavyoongezeka.

Kipunguza – siliketi ya sodiamu iliyochachuliwa na asidi – huandaliwa kutoka kwa siliketi ya sodiamu ya kibiashara (moduli m = 2.0–3.0), ambayo hupunguzwa kiasi kisha kuchachuliwa na asidi (asidi ya salfuri au asidi ya hidrokloriki). Uwiano wa kuongeza asidi ni silikati ya sodiamu : asidi = 1 : 0.1–2.0. Baada ya kuongeza asidi, mkusanyiko wa jumla wa suluhisho la silikati ya sodiamu ni 0.1–10%, linalojulikana kwa kuwa wazi na lisilo na chembechembe za flokulenti. Dozi, kulingana na kiwango cha kalisiti na uchafu mwingine katika madini ghafi, huongezwa katika hatua nyingi wakati wa uchujaji wa awali, usafishaji wa kwanza, usafishaji wa pili, n.k., huku kila ongezeko likiwa ni gramu 1000 kwa tani.

Mchakato na vimumunyisho vya uvumbuzi huu pia vinaweza kuchukua nafasi ya utenganishaji wa madini ya quartz–fluorite katika mazingira ya alkali, pamoja na utenganishaji wa madini ya carbonate–fluorite kwa kutumia mchanganyiko wa siliketi ya sodiamu na chumvi ya metali zenye thamani nyingi. Inazuia utoaji wa matope yenye alkalinita ya juu au maji taka yenye ioni za metali zenye valentia nyingi, pamoja na matumizi ya vichochezi vya polimeri, hivyo kuchangia kwa kiasi kikubwa katika kupunguza uchafuzi wa mazingira.

Kwa kutumia uvumbuzi huu, madini ya fluorite yenye maudhui ya calcite hadi 75% yanaweza kutenganishwa, na viwango vya urejeshaji kwa flotation ya fluorite ni 70–95%, na ubora wa mkusanyiko unaweza kufikia bidhaa za daraja la kwanza au za daraja maalum.

Ifuatavyo ni mifano kadhaa inayotumia uvumbuzi huu:

Mfano 1: Madini ghafi: CaF₂ 69.82%, CaCO₃ 5.60%. Kiasi cha kemikali: asidi oleiki 600 g/t, siliketi ya sodiamu iliyochachuliwa 2000 g/t (ziliongezwa katika hatua za uondoaji wa jumla na usafishaji wa kwanza mtawalia). Kizibati kilichozalishwa: CaF₂ 99.20%, CaCO₃ 0.63%, na urejeshaji wa fluorite wa 95.76%.

Mfano wa 2: Madini ghafi: CaF₂ 41.07%, CaCO₃ 43.74%. Dozi za kemikali: asidi oleiki 500 g/t, siliketi ya sodiamu iliyochachuliwa 3000 g/t (ziliongezwa katika hatua za roughing, usafishaji wa kwanza na usafishaji wa pili mtawalia). Kizito kilichozalishwa: CaF₂ 99.20%, CaCO₃ 0.66%, na urejeshaji wa fluorite wa 85.45%.

Mfano wa 3: Madini ghafi: CaF₂ 18.10%, CaCO₃ 74.40%. Kiasi cha kemikali: asidi oleiki 250 g/t, siliketi ya sodiamu iliyochachuliwa 4000 g/t (imeongezwa katika hatua za roughing, usafishaji wa kwanza, usafishaji wa pili na usafishaji wa tatu mtawalia). Kikolezo kilichozalishwa: CaF₂ 99.06%, CaCO₃ 0.77%, na urejeshaji wa fluoraiti wa 73.30%. Ikiwa mkusanyiko wenye CaF₂ ≥ 97% utazalishwa, urejeshaji wa fluoraiti hufikia 84%.