Madini na Madini Adimu Yenye Vipengele vya Oksidi za Ardhi Adimu (REOE)

Kuna takriban madini 250 yanayojumuisha REOE, lakini ni machache tu kati yao yenye thamani ya kiuchumi. Mengi yao yana uranium, titanium, tantali na niobiamu. Kulingana na muundo wa madini ya REOE, yameainishwa katika makundi makuu mawili:

(1) Kundi la cerium la REOEs, ambalo linajumuisha loparite, bastnaesite, parisite, monazite na orthite.

(2) Kundi la yttrium la REOEs, kundi hili linajumuisha ytroparisite, fergusonite, samarskite, priorite, gadolinite, miongoni mwa mengine.

Jedwali 7.23 linaorodhesha makuu Madini ya REO ya thamani ya kiuchumi. Madini ya REO pia hugawanywa katika makundi madogo mawili, madini changamano na madini changamano teule, yote yakiwa na lantanoidi (kuanzia cerium hadi lutecium). Kundi teule lina vipengele kutoka kwenye kundi moja au jingine. Zaidi ya bidhaa zinazotokana na REOEs ni monazite, bastnaesite na euxenite. Monazite ni sehemu ya kundi la fosfati la REOEs, ikiwa na sifa za chini za sumaku na rangi ya njano angavu. Kwa kawaida hupatikana katika pegmatite na graniti na pia huambatana na zircon, magnetite na ilmenite. Wakati wa mvunjiko wa madini magumu, monazite, kutokana na uthabiti wake wa kikemikali, hupatikana katika mkusanyiko wa mchanga pamoja na ilmenite, zircon, magnetite na madini mengine. Kiwango cha chini cha monazite kinachopatikana katika mkusanyiko wa mchanga ni takriban %. Bastnaesite ni sehemu ya kundi la madini ya carbonatite yanayojumuisha REOE. Mbali na kundi la elementi za cerium, bastnaesite pia huwa na yttrium na europium. Kwa kawaida, ina 65%-75% REOE. Bastnaesite kwa kawaida hupatikana katika pegmatite, carbonatite na miili ya madini ya hydrothermal katika madini ya gangue ya alkaline. Kwa sababu haibadiliki kikemikali na ni imara, haipatikani katika mkusanyiko wa mchanga wa madini. Euxenite ni madini yenye titanotantalum/niobiamu na ina fomula tata (Jedwali 7.23) yenye muundo wa kemikali unaobadilika. Hupatikana kwa kawaida katika mkusanyiko wa mchanga pamoja na monazite, xenotime, zircon, beryl, columbite na madini mengine.

Madini makuu yanayojumuisha REOE ni apatite, fosfati, perovskite, eudialyte, pyrochlore na orthite, baadhi yao zikiwa na kiasi kikubwa cha REOE. Loparite (madini ya Nb) ina, kwa mfano, REOE mara tatu zaidi kuliko niobiamu. Inawakilisha madini ya REOE ya titanotantalo-niobiamu. Loparite hupatikana katika pegmatiti na madini yenye nefelini. Monazite, bastnaesite na loparite zina REOE za kundi la cerium pekee. Madini mengine yenye REOE, kama vile fergusonite, priorite na samarskite kwa kawaida ni madini ya ziada ambayo yana tantali, niobiamu, uranium na thoriamu.

7.6.2 Sifa za Kuelea za Madini ya REOE

7.6.2.1 Sifa za Kuelea za Monazite na Bastnaesite

Kutoka kwa madini yaliyosambazwa yaliyomo kwenye lensi za madini, urejeshaji wa bastnaesite na monazite hufanywa kwa kutumia flotation. Sifa za kuelea za bastnaesite na monazite ni sawa na zile za madini ya taka yaliyomo ndani ya bastnaesite na monazite, kama vile kalsayiti, barayiti, apatayiti, turmalini, pyroklo na mengineyo, jambo linalosababisha ugumu katika uelea wa kuchagua. Hata hivyo, katika miaka ya hivi karibuni, maendeleo makubwa yamefanywa katika uelea wa monazite na bastnaesite.

Mchoro 7.22 unaonyesha athari za pH na Na₂S kwenye uelea wa monazite, pyrochlore na zircon. Monazite inaelea kwa urahisi kwa kutumia wakusanyaji anionic kama asidi oleiki na sodiamu oleate katika eneo la pH la 7–11. Monazite haifufuki kwa urahisi kwa kutumia, kwa mfano, laurel amine au wakusanyaji kationiki. Uvutaji wa oleati ya sodiamu kwenye monazite huongezeka kadri pH inavyoongezeka, ikionyesha kuwa monazite haielezi katika pH ya asidi, wakati pyrochlore huelea kwa urahisi na hushushwa katika pH kubwa kuliko 10. Ilibainika kuwa Na₂S·9H₂O ni kichocheo cha udhibiti kinachochagua wakati wa uelea wa monazite. Kwa kuongeza 2-3 kg/t ya Na₂S, zircon na pyrochlore zote huelea chini, wakati uelea wa monazite unabaki bila kubadilika au, katika baadhi ya madini, huboreka.

Mch. 7.22 Athari ya pH na Na₂S kwenye kuelea kwa monazite, zircon na pyrochlore

Sifa za flotation za bastnaesite zinategemea sana muundo wa gangue katika madini na uchafu uliopo ndani ya madini yenyewe. Bastnaesite inayopatikana katika madini ya carbonatite hupatikana tena kwa kutumia mkusanyaji wa asidi ya mafuta baada ya matibabu ya joto ya malighafi ya flotation.Athari ya joto la joto kwenye kiwango cha urejeshaji cha bastnaesite inaonyeshwa katika Mchoro 7.23.

Mch. 7.23 Athari ya joto la mvuke kwenye uhusiano wa daraja-urejesho wa bastnaesite

Uwezo wa kuelea wa bastnaesite inayopatikana katika madini ya barite-fluorite ni duni sana kwa kutumia flotation ya asidi ya mafuta au oleati ya sodiamu. Utafiti uliofanywa kwenye madini kutoka Asia ya Kati ulionyesha kuwa uwezo wa kuelea wa bastnaesite uliboreshwa kwa kiasi kikubwa baada ya flotation ya awali ya barite.

Ufufuaji wa bastnaesite kutoka kwa madini ya carbonatite uliboreshwa kwa kutumia asidi ya oleiki iliyorekebishwa na esteri ya fosfati. Utoaji wa bastnaesite kutoka kwa amana za asili ya pegmatite unaweza kufanikiwa kwa kutumia aina kadhaa za wakusanyaji, ikiwa ni pamoja na tall oil iliyorekebishwa na amine ya sekondari, na tall oil iliyorekebishwa na kundi linalojumuisha sulfonate ya petroli. Athari ya marekebisho ya tall oil kwenye matokeo ya metallurgy ya bastnaesite imeonyeshwa katika Jedwali 7.24. Takwimu zilizomo kwenye jedwali hili zinaonyesha kuwa matumizi ya tall oil iliyorekebishwa yalisababisha maboresho makubwa katika matokeo ya metallurgy ya bastnaesite.

Jedwali 7.24 Athari za marekebisho ya tall oil kwenye uelea wa bastnaesite kutoka kwa madini ya pegmatiti

7.6.2.2 Sifa za kuelea za Yttrium yenye REO

Yttrocerite, gadolinite, fergusonite na priorite mara nyingi hupatikana katika madini tata yenye quartz, chlorite na sericite. Madini mawili au yote manne hapo juu hupatikana pamoja katika baadhi ya mkusanyiko. Baadhi ya madini changamano ya asili ya hidrothermal yana zircon pamoja na REO kutoka kwa makundi ya yttrium. Kawaida madini yanayojulikana kama disseminated, ambayo hutoa chembechembe chini ya ukubwa wa 74 μm, ndiyo yanayojumuisha madini ya makundi ya yttrium. Hivyo, njia pekee inayopatikana ya uboreshaji wa madini haya ni flotation.

Utafiti mdogo unaonyesha kuwa madini kutoka kwa makundi ya yttrium yanaweza kurejeshwa kwa kutumia wakusanyaji wa alkyl hydroxamate ambao huunda mmenyuko tata na REO. Imebainika kuwa yttrocerite na gadolinite huelea kwa urahisi kwa kutumia asidi hydroxamic katika pH ya 9–10. Mtiririko wa matibabu uliopendekezwa kwa ajili ya uboreshaji wa yttrium yenye REO umeonyeshwa katika Mchoro 7.24. Kwa kutumia mtiririko wa mchakato ulioonyeshwa kwenye Mchoro 7.24, kiwango cha mkusanyiko cha 65% REO+Y₂O₃ kwa urejeshaji wa 72%-75% Y₂O₃ kinaweza kupatikana kwenye baadhi ya madini ghafi. Kazi ya utafiti imeonyesha kuwa ufanisi wa alkyl hydroxamate kwa ajili ya uelea wa REO ya kundi la yttrium unaweza kuboreshwa kwa kubadilisha kundi la alkyl kuwa iso-alcohol ya sehemu C12-C16, kwa mfano, iso-dodecyl alcohol.

Mchoro 7.24 Mtiririko wa jumla wa uchimbaji wa kundi la madini ya yttrium kwa kutumia flotation
(Srdjan M. Bulatovic, 2010)

Hydroxamate hii ina upendeleo kwa calcite, fluorite na sericite. Madini ya kundi la yttrium yanayojumuisha zircon pia yana muundo tata sana wa madini. Madini haya yana fergusonite, euxenite na priorite pamoja na madini mengine yenye REO. Akaunti kama hizo hupatikana Kaskazini mwa Kanada (Thor Lake).

Utafiti mdogo umefanywa juu ya madini haya, lakini umeonyesha kuwa REO haiwezi kurejeshwa kwa kutumia asidi ya mafuta au oleate ya sodiamu. Hata hivyo, iligundulika kuwa mchanganyiko wa sulpho succinamate na esteri ya fosfati iliyorekebishwa kwa alkylsulphate unaweza kurejesha REO na zircon kwa ufanisi. Mchoro 7.25 unaonyesha athari ya mchanganyiko wa mkusanyaji uliotajwa hapo juu (KBX₃) katika urejeshaji wa REO kutoka kwa madini changamano ya REO-ZrO₂. Asidi oksaliki na asidi ya mafuta (FA₃) hazikuwa na ufanisi mkubwa ikilinganishwa na mkusanyaji KBX3. Kama inavyoonekana kutoka kwa data iliyoonyeshwa kwenye Mchoro 7.25, matokeo duni yalipatikana kwa kutumia mkusanyaji wa asidi ya mafuta au sodiamu oleate. Katika kesi ya zircon yenye REO, kuna uhusiano thabiti kati ya urejeshaji wa zircon na urejeshaji wa REO kutoka kwa kundi la yttrium la REO. Uhusiano huu unaonyeshwa katika Mchoro 7.26. Hii inatokana na ukweli kwamba zircon iliyopo katika madini haya ina sehemu ya REO kama viambatisho ndani ya madini yenyewe. Katika visa kadhaa, REO kutoka kwa kundi la yttrium huwa na kiasi kikubwa cha pyrochlore na/au tantalum columbite. Madini yote mawili kwa kawaida huelea pamoja na madini ya zircon na REO.

7.6.3 Mbinu za Uelea na Kazi ya Utafiti Kuhusu Uboreshaji wa Madini ya REO

7.6.3.1 Utangulizi

Sehemu kubwa ya REOs hutolewa kutoka kwa madini yanayojumuisha monazite na bastnaesite. Katika kesi nyingi, madini ya bastnaesite na monazite ni tata kiasi na yana madini yasiyotakikana (calcite, barite, fluorite na apatite) yenye sifa za kuelea zinazofanana na za monazite na bastnaesite.

Monazite pia hupatikana katika mchanga mzito wa madini, ambao kwa kawaida huchukuliwa kwa kutumia mbinu za mkusanyiko wa kimwili, kama vile utenganishaji kwa mvuto, sumaku na umeme.

Baadhi ya amana, pamoja na REO, zina madini ya zircon na titanium. Kutoka kwa madini haya, REO na zircon vinaweza kupatikana katika mkusanyiko mkubwa unaofaa kwa matibabu ya hidrometalurgy.

7.6.3.2 Utumiaji wa Uelea katika Uongezaji Thamani wa Madini Yenye Bastnaesite

Operesheni ya Mountain Pass (USA) inashughulikia madini ya chuma yenye muundo tata kiasi. Madini kuu ya REO ni bastnaesite, huku kukiwa na kiasi kidogo cha synchysite, parisite na monazite. Madini makuu yasiyotakikana ni calcite, barite, siliketi, na dolomite. Kiasi cha kila madini yasiyotakikana katika madini haya hubadilika na hutofautiana kila mwaka. Kuna aina kuu mbili za madini ghafi zinazosindikwa katika kituo cha kuimarisha cha Mountain Pass: (1) madini ghafi yenye kalsaiti nyingi (35%-45% CaO); (2) madini ghafi yenye bariti-dolomaiti nyingi (yanayojulikana kama madini ghafi ya kahawia). Bariti pia ina kiasi kikubwa cha strontiamu.

Utoaji wa madini ya Mountain Pass umechunguzwa kwa kina kwenye madini yanayotumika kwenye kinu na kwenye bidhaa ya kiwanda. Kusaga madini hadi K₈₀ ya takriban 56 μm kunahitajika ili kufikia ukombozi. Kufungamana kati ya bastnaesite na calcite juu ya 50 μm ni kawaida. Kawaida, vichafu vya calcite/bastnaesite huripotiwa kwenye mkusanyiko wa mwisho.

Katika miaka 20 iliyopita, tafiti nyingi zilifanywa ambapo mipango mbalimbali ya vimumunyisho ilitathminiwa. Ifuatayo ni muhtasari mfupi wa matokeo:

(1) Asidi ya hydroxamic inayotumika kama kikusanyaji imeonyesha kutoa uteuzi bora kuliko asidi ya mafuta. Hata hivyo, bado haijajaribiwa katika kiwanda kinachofanya kazi.

(2) Kazi kubwa imefanywa kutathmini asidi za mafuta tofauti. Kuna hitimisho zinazopingana miongoni mwa watafiti mbalimbali kuhusu utendaji wa asidi za mafuta tofauti. Utafiti uliofanywa na Ofisi ya Madini ya Marekani (Reno, NV, USA) ulithibitisha kuwa asidi iliyotengenezwa kwa mvuke ilitoa matokeo bora kuliko yale ya asidi linoleiki au asidi ya mafuta yenye asidi ya rosini. Utafiti uliofanywa katika Chuo Kikuu cha New Mexico na maabara ya Molycorp ulionyesha kuwa mafuta ya tall yaliyotengenezwa kwa mvuke yenye asidi ya rosin yalitoa matokeo bora kuliko yale ya asidi safi ya oleiki. Tofauti hizi huenda zimetokana na majibu tofauti ya kuelea yanayohusiana na mabadiliko katika mineralogia.

(3) Kuhusu tafiti mbalimbali za vichochezi vya kupunguza, kazi chache tu zimefanywa kwa kutumia Quebracho, asidi tanini na lignin sulfonati mbalimbali. Lignin sulfonati zenye uzito wa molekuli wa kati zilikuwa bora zaidi.

(4) Joto la flotation lilikuwa mada ya tafiti nyingi. Ilibainika kuwa kupasha joto laini ya madini pamoja na mkusanyaji ndiyo njia pekee ya kuifukiza bastnaesite kwa uchaguzi. Inaaminika kuwa kupasha joto laini ya madini pamoja na mkusanyaji husababisha mkusanyiko wa bastnaesite kwa uchaguzi katika mfumo wa matone yanayokataa, jambo ambalo linaweza kusababisha ubora wa uchaguzi kuboreshwa na kupunguza usumbufu wa slime.

Mtiririko wa mchakato unaotumika katika Mountain Pass, ukiwa na nyongeza za kemikali, unaonyeshwa kwenye Mchoro 7.27. Mpango wa kemikali za kiwanda unaotumika kwa sasa umeonyeshwa kwenye Jedwali 7.25. Weslig ni sulfonati ya lignini yenye uzito wa molekuli wa takriban 20000 na pia ina oksidi ya ethilini. Oksidi ya ethilini hutumika kupunguza sifa za kuunda povu za Weslig na kuboresha ufanisi wa kupunguza wa Weslig, hasa kwa bariti. Mfano wa kawaida wa matokeo ya metallurgy yaliyopatikana katika kiwanda unaonyeshwa katika Jedwali 7.26.

Jedwali 7.25 Mpangilio wa vimumunyisho uliotumika kwenye Mlima Pita kikuzaji

Jedwali 7.26 Matokeo ya metallurgia ya kiwanda cha Molycorp

Inapaswa kutambuliwa kwamba matokeo ya mmea ni ya kubadilika na yanategemea aina ya madini yanayotakaswa.Kumiliwa.

Mgawanyo wa kawaida wa REO katika mkusanyiko wa Mountain Pass unaonyeshwa katika Jedwali 7.27..

Jedwali 7.27 Usambazaji wa REO katika MoKilele cha Untain

Madini ya barite, fluorite na bastnaesite kutoka kwa amana ya Dong Pao nchini Vietnam ni madini yaliyoharibika sana, yenye zaidi ya 30% ya bastnaesite iliyomo katika sehemu ya chini ya 7μm. Madini makuu yanayopatikana katika madini haya ni barite na fluorite. Jedwali 7.28 linaonyesha uchambuzi wa kemikali wa madini uliotumika katika tafiti mbalimbali za utafiti. Kwa kuwa madini haya yalikuwa na barite na fluorite kwa wingi, flotation ya moja kwa moja ya bastnaesite kutoka kwa madini hayo haikuwezekana. Inapaswa kuelezwa kwamba fluorite ina sifa za kufufuka zinazofanana na bastnaesite na ni vigumu kuiondoa fluorite wakati wa kufufua bastnaesite.

Jedwali 7.28 Uchambuzi wa kemikali wa Uume Pao Zaidi

Utafiti mpana umefanywa juu ya madini haya, kwa lengo la kuendeleza mchakato wa kibiashara wa usindikaji utakaotoa mkusanyiko wa REO wa kiwango cha juu. Matokeo yake, mtiririko wa kipekee wa mchakato na mpangilio wa kemikali za kutibu vimeendelezwa.

Inahusisha flotation mfululizo ya barite-fluorite-bastnaesite. Mpangilio wa mtiririko umeonyeshwa katika Mchoro 7.28. Madini ghafi yalioshwa na kuondolewa silika kabla ya kusagwa. Vumbi vilivyotokana na kuoshwa vilikuwa na zaidi ya 30% ya bastnaesite yote iliyokuwepo kwenye madini. Madini yaliyosagwa yalipitia kwanza uelea wa barite kisha uelea wa fluorite. Kwa kulea barite na fluorite kabla ya bastnaesite, takriban 70% ya uzito wote iliondolewa kutoka kwenye mlisho wa uelea wa bastnaesite. Chakula cha flotation ya bastnaesite kiliboreshwa kutoka 8.5% REO hadi takriban 30% REO.

Mchoro 7.28 Mpangilio wa mtiririko uliotengenezwa kwa ajili ya uboreshaji wa madini ya Dong Pao (Srdjan M. Bulatovic, 2010)

Mpangilio wa vimumunyisho uliotengenezwa wakati wa majaribio ya kina ya maabara umeonyeshwa katika Jedwali 7.29. Mpangilio huu wa vimumunyisho ni wa kipekee kwa namna kwamba mkusanyaji na idadi ya vichochezi vinavyohusika vimeundwa na kemikali kadhaa zinazotoa uteuzi ulioboreshwa wakati wa uibukaji mfululizo wa bariyiti na fluorayiti kutoka bastnaesayiti.

Jedwali 7.29 Mpangilio wa kemikali za majaribioiliyoandaliwa kwa ajili ya uchakataji wa the Dong Pao Zaidi

Nyongeza/g ·t⁻¹

Kwa ajili ya kuelea kwa bariyiti, siliketi ya sodiamu ilitumika kama kizuiaji na kloriti ya bariyamu kama kichocheo cha bariyiti. Mkusanyaji wa bariyiti SR82 ulikuwa mchanganyiko wa sulfonati ya petroli, alkil sulfeiti ya sodiamu na sukcinamati. Mkusanyaji huyo ulikuwa na uteuzi dhidi ya fluorayiti na bastnaesayiti. Zaidi ya 96% ya barite ilirejeshwa katika mkusanyiko wenye ubora wa juu kiasi.

Wakati wa uelea wa fluorite, mchanganyiko wa quebracho na lignin sulphonate (MESB) ulitumika pamoja na kikusanyaji kilichoundwa kwa mchanganyiko wa asidi oleiki na esteri ya fosforiki. Wakusanyaji waliotumika kwa ufinyanzi wa bastnaesite walijumuisha asidi ya mafuta ya tall oil iliyorekebishwa na ethylene tetraamine tatu. Kikandamiza MM4 kilikuwa mchanganyiko wa sulfonati ya lignin wenye uzito wa molekuli kati ya 9000 na 20000. Matokeo yaliyopatikana kutoka kwa majaribio ya mzunguko uliofungwa endelevu yamefupishwa katika Jedwali 7.30. Chafu kuu katika mkusanyiko wa bastnaesite ilikuwa fluorite. Uelea kamili wa fluorite haukuwezekana bila hasara kubwa ya bastnaesite katika mkusanyiko wa fluorite.

Kwa ajili ya kuelea kwa bariyiti, siliketi ya sodiamu ilitumika kama kizuiaji na kloriti ya bariyamu kama kichocheo cha bariyiti. Mkusanyaji wa bariyiti SR82 ulikuwa mchanganyiko wa sulfonati ya petroli, alkil sulfeiti ya sodiamu na sukcinamati. Mkusanyaji huyo ulikuwa na uteuzi dhidi ya fluorayiti na bastnaesayiti. Zaidi ya 96% ya barite ilirejeshwa katika mkusanyiko wenye ubora wa juu kiasi.

Wakati wa uelea wa fluorite, mchanganyiko wa quebracho na lignin sulphonate (MESB) ulitumika pamoja na kikusanyaji kilichoundwa kwa mchanganyiko wa asidi oleiki na esteri ya fosforiki. Wakusanyaji waliotumika kwa ufinyanzi wa bastnaesite walijumuisha asidi ya mafuta ya tall oil iliyorekebishwa na ethylene tetraamine tatu. Kikandamiza MM4 kilikuwa mchanganyiko wa sulfonati ya lignin wenye uzito wa molekuli kati ya 9000 na 20000. Matokeo yaliyopatikana kutoka kwa majaribio ya mzunguko uliofungwa endelevu yamefupishwa katika Jedwali 7.30. Chafu kuu katika mkusanyiko wa bastnaesite ilikuwa fluorite. Uelea kamili wa fluorite haukuwezekana bila hasara kubwa ya bastnaesite katika mkusanyiko wa fluorite.

Jedwali 7.30 Matokeo ya majaribio ya mzunguko uliofungwa endelevu

7.6.3.3 Mbinu za Uelea katika Uongezaji wa Monazite

Sehemu kubwa ya uzalishaji wa monazite hutokana na akiba za mchanga wa madini. Katika uchimbaji wa monazite kutoka kwenye akiba za mchanga wa madini zinazojumuisha garneti, ilmeniti, konchi na siliketi, hutumika mkusanyiko wa kimwili na mchanganyiko wa mkusanyiko wa awali wa kimwili na flotation. Mipango kadhaa ya kemikali inayotumia flotation imeendelezwa katika tafiti mbalimbali na baadhi imethibitishwa katika mitambo ya majaribio endelevu.

Uelea wa mchanga wa ufukwe wa India (monazite)

India ina akiba kubwa sana za monazite kwenye fukwe za pwani za Kerala na Chennai. Mchanganyiko wa kawaida wa madini ya aina hii ya akiba ni 60% ilmenite, 1.2% rutile, 5% zircon, 6.4% garneti, 4% silimaniti, 16% kwazi, 2.5%-5% monaziti na 1%-7% magamba. Kazi ya utafiti ilihusisha wakusanyaji anioni tofauti na pH wakati wa ueleaaji wa monazite, pamoja na kiwango cha sodiamu siliketi kilichotumika kama kizuiaji.

Kazi za majaribio zilizofanywa kwa viwango tofauti vya siliketi ya sodiamu (Jedwali 7.31) zinaonyesha kuwa siliketi ya sodiamu ni kizuizi bora kwa madini ya titanium, zircon na madini mengine ya taka, wakati uelea wa monazite hauathiriwi.

Kikusanyaji kilichotumika katika jaribio hili kilikuwa oleati ya sodiamu kwa kiwango cha nyongeza cha 300 g/t. Mbali na oleati ya sodiamu, wakusanyaji wengine wa asidi ya mafuta walichunguzwa. Matokeo yameonyeshwa katika Jedwali 7.32. Kutoka kwa data hizi, sabuni ya asidi ya mafuta iliyosaturishwa ilikuwa mkusanyaji duni kwa monazite, vivyo hivyo na laureti ya sodiamu.

Acintols (mchanganyiko wa asidi oleiki na linoleiki) ziligundulika kutoa matokeo bora ikilinganishwa na sodiamu oleati. Hii inaweza kuhusishwa na uwepo wa asidi linoleiki, ambayo ina viunganisho viwili vya mara mbili. Zaidi ya hayo, kiwango cha kuelea kwa monazite kiliongezeka kwa Acintol kuliko kwa sodiamu oleati.

Kikolezo cha monazite katika majaribio haya kilikuwa na garneti na sillimanite. Kwa kumalizia, inaweza kuonekana kwamba athari ya pH kwenye uelea wa madini ya mchanga wa ufukweni ni muhimu katika uelea wa kuchagua monazite kutoka kwa madini mengine.

Mbinu ya uboreshaji wa madini yasiyo ya chuma

Jedwali 7.31 Athari ya siliketi ya sodiamu kwenye ueleaaji wa monazite kutoka Kerala na Chennai ufukwe mchanga(India)

Jedwali 7.32 Athari za wakusanyaji tofauti kwenye uelea wa monazite kutoka the Chennai kuwah mchanga

Monazite inaweza kufufuliwa kwa kuchaguliwa kutoka kwa madini mengine inapotumika mchanganyiko wa Na₂O:SiO₂ (1:1) kwa dozi kubwa kiasi (yaani 5 kg/t).

B Usindikaji wa monazite ya mchanga mweusi huko Rosetta

Mineralogia ya monazite ya mchanga mweusi wa Rosetta Nile ni tata kiasi na ina aina mbalimbali za madini. Jedwali 7.33 linaonyesha uchambuzi wa kemikali wa madini yaliyotolewa moja kwa moja kwenye mgodi.

Usambazaji wa ukubwa wa mchanga mweusi ulikuwa kati ya 80 μm na 100 μm. Kazi za majaribio ya maendeleo juu ya mchanga mweusi zilijumuisha uchunguzi wa wakusanyaji anioni na kationi. Wakusanyaji kationi, kama vile Amine 22, Armac na Armac T, walitoa matokeo duni. Uchaguzi ulikuwa duni, hata wakati wa kutumia wanga zilizobadilishwa kama vichochezi vya kupunguza gangue.

Kazi ya majaribio kwa kutumia mkusanyiko wa monazite na asidi laktiki na kuelea kwa madini yaliyobaki kwa kutumia 3-lauril amine hydrochloride ilipata mkusanyiko wenye kiwango cha 75.51% monazite kwa urejeshaji wa takriban 70%.

Meza 7.33 Uchambuzi ya the uchimbaji wa mfereji nyeusi mchanga

C Wakusanyaji wa kigoxiliki kutoka kwenye kundi la kigoxilati

Vikusanyaji hivi vilichunguzwa kwa pH ya 10 na pulpu iliyopunguzwa hadi takriban 15% ya vitu vigumu. Urejeshaji wa monazite wa zaidi ya 95% ulipatikana.

Uamilishaji wa monazite kwa kutumia oksaleiti

Kazi ya majaribio ilifanywa kwenye mchanga mweusi ambapo athari ya oksalati ya sodiamu kwenye uanzishaji wa monazite ilichunguzwa. Inapaswa kutambuliwa kwamba monazite kimsingi ni fosfati ya cerium na lanthanum, ambapo kuna uwezekano kwamba oksalati ya sodiamu ina athari ya kuanzisha monazite. Matumizi ya oleati ya sodiamu kama kichocheo yalichunguzwa kwa kutumia wakusanyaji mbalimbali wa sulfonati (Jedwali 7.34). Ilionyeshwa kwamba kwa kutumia wakusanyaji wa sulfonati, oksalati ya sodiamu ilikuwa na athari chanya kwenye ubora na urejeshaji wa monazite. Muda wa kuandaa kwa oksalati ulikuwa na athari kubwa kwenye urejeshaji wa monazite.

Jedwali 7.34 Athari za wakusanyaji tofauti kwenye Uelea wa monazite kwa kutumia sodiamu oleati kama Kichocheo

Mchoro 7.29 unaonyesha athari ya muda wa kuitayarisha kwa asidi ya oksaliki kwenye urejeshaji wa monazite. Takwimu kutoka kwenye mchoro zinaonyesha kuwa dakika 2–4 za muda wa kusindika zilitosha kufikia urejeshaji kamili wa monazite kwa kutumia wakusanyaji mbalimbali wa monazite.

Uelea wa madini ya monazite ya Brazili

Madini ya monazite ya Brazili hupatikana kama mchanga wa ufukweni kando ya mito katika eneo la Sao Goncalodo Sapucai. Kama ilivyotajwa hapo awali, sifa za kuelea za monazite, zircon na rutile ni sawa, na kutenganisha madini haya ni vigumu. Lengo la kazi hii ya utafiti lilikuwa kupata mpangilio wa kemikali utakaofanya monazite kupaa kwa kuchaguliwa kutoka kwa madini yanayohusiana nayo (zircon) na rutili. Madini ya Sao Goncalo yalipimwa na kupatikana na takriban 2.9% jumla ya ROE, 36.6% TiO₂, 7.68% ZrO₂, 15.6% SiO₂ na 24.6% TFe.

Majaribio ya majaribio yalifanywa kwa kutumia hydroxamate na sodiamu oleate kama wakusanyaji. Kichocheo pekee kilichotumika kilikuwa sodiamu metasiliketi. Ulinganisho wa matokeo na wakusanyaji tofauti unaonyeshwa katika Jedwali 7.35. Hydroxamate ilikuwa na uteuzi mkubwa zaidi ikilinganishwa na matokeo yaliyopatikana kwa kutumia sodiamu oksaleti. Hata hivyo, sodiamu oksaleti ilitoa urejeshaji bora zaidi.

Jedwali 7.35 Athari za wakusanyaji tofauti kwenye uelea wa monazite kwa kutumia Kibrasil ufukwe mchanga

Utoaji wa monazite kwa flotation kutoka kwa madini changamano

Kuna amana kadhaa kubwa za madini tata ya monazite, baadhi yake ziko Afrika Kusini na Australia Magharibi. Kazi kubwa za majaribio ya utafiti na maendeleo zimefanywa kwenye madini ya Mount Weld kutoka Australia Magharibi.

Madini ya Mount Weld ni tata sana, na takriban 50% ya monazite iko katika chembe ndogo za chini ya 25 μm. Hematite, hidroksidi za chuma, fosfati na alumosilikati ndizo madini kuu ya taka yaliyomo katika madini haya. Uchambuzi mkuu wa madini unaonyeshwa katika Jedwali 7.36.

Jedwali 7.36 Uchambuzi wa kichwaza mlima Weld Zaidi

Utafiti wa G Research – Uandaaji wa madini

Kazi kuu inayohusika wakati wa maandalizi ya madini ni kuondoa kiasi kikubwa zaidi cha matope ya msingi kwa upotevu mdogo wa madini ya REO kwenye sehemu ya matope. Upotevu wa REO katika sehemu ya slime hutegemea ukubwa wa kuchuja slime. Upotevu mdogo wa REO kwenye sehemu ya slime hutokea wakati kuchuja slime kufanywa kwa K₈0 ya takriban 4 μm. Mchoro 7.30 unaonyesha athari ya ukubwa wa kuchuja slime kwenye upotevu wa REO katika sehemu ya ukubwa. Matumizi ya DQ4 katika hatua ya kuondoa slimi yana athari kubwa kwenye upotevu wa monazite kwenye sehemu ya slimi. Jedwali 7.37 linaonyesha athari za visambazaji tofauti kwenye upotevu wa monazite katika sehemu ya tope, kwa kutumia visambazaji kutoka mfululizo wa DQ. Visambazaji hivi ni mchanganyiko wa asidi za akriliki zenye uzito mdogo wa molekuli vilivyobadilishwa kwa surfaktanti. Upotevu mdogo wa monazite katika sehemu ya slime ulipatikana kwa kutumia kisambazaji DQ4. Uchunguzi wa kimineralogia wa sehemu ya slime, ambapo visambazaji vilitumika, ulionyesha kuwa takriban 80% ya slime ilikuwa na Fe-hydroxides na udongo mdogo sana wa 2-3 μm.

Jedwali 7.37 Athari za visambazaji tofauti kutoka kwa DQsmfululizo kuendelea monazite upotevu ndani the Lerele sehemu

H Masomo ya uelea

Utafiti wa flotation ulifanywa kwenye madini yaliyopondwa na kuondolewa silika. Ubora bora wa kusaga ulikuwa takriban K₈0 = 65 μm. Aina mbalimbali za wakusanyaji na mifumo ya kupunguza zilitathminiwa. Wakusanyaji wa asidi ya mafuta iliyorekebishwa walifanya vizuri zaidi kwenye madini ya Mount Weld. Matumizi ya Na₂S·9H₂O katika urekebishaji yalikuwa na athari kubwa kwenye kiwango na urejeshaji wa monazite. Mchoro 7.31 unaonyesha uhusiano kati ya kiwango cha monazite na urejeshaji katika viwango tofauti vya kuongeza Na₂S.

Mtiririko wa mwisho na mpangilio wa kemikali zilizotumika katika uboreshaji wa madini ya Mount Weld unaonyeshwa katika Mchoro 7.32 kwa ajili ya flotation, na katika Mchoro 7.33 kwa ajili ya kusaga na kuondoa slimi. Uondoaji wa slimi ulifanywa katika hatua tatu kwa msongamano wa pulpa wa 15% kwenye sikloni ya mlisho wa uondoaji wa slimi. Wakati wa flotation, pulpa iliboreshwa kwa kutumia reagents kwa takriban 60TP3T ya vitu vigumu. Mkusanyaji CB110 una mchanganyiko wa asidi za mafuta zilizobadilishwa kwa mafuta ya hidrokariboni na kisha oksidishwa. Matokeo ya mwisho yaliyopatikana katika uendeshaji endelevu yamewasilishwa katika Jedwali 7.38.

Mchoro 7.33 Mtiririko wa mwisho wa kusaga na kuondoa lime (Srdjan M. Bulatovic, 2010)

Jedwali 7.38 Jumla  ya uchakataji madini  matokeo  imepatikanaamepata  kuendelea  the  Panda  Kulehemu  Zaidi