הסבר על תהליך הציפה של עפרות טיטניום

המינרלים הנפוצים הנושאים טיטניום הם אילמניט, רוטיל, כלקוציט וספן. יכולת הציפה שלהם היא כדלקמן.
ניתן לצוף אילמניט (FeTiO3) ורוטיל (TiO2) עם מלכודות חומצה קרבוקסילית ואמינים כאחד. עם זאת, כאשר לוכדים עם חומצה קרבוקסילית, מינרלים הורידים אינם קלים לצוף, ולכן חומצה קרבוקסילית משמשת יותר. החומרים הספציפיים הנפוצים בתעשייה הם חומצה אולאית, שמן טל וחומצה נפתנית והסבון שלה. ונפט נפוץ כסוכן עזר לשחזור. לפני הציפה של אילמניט ורוטיל, יש לשטוף תחילה את פני המינרלים בחומצה גופרתית, מה שיכול לשפר את יכולת הציפה שלהם ולהפחית את כמות הקולט.

כאשר אילמניט ורוטיל נלכדים עם חומצה קרבוקסילית, pH=6-8, שני המינרלים צפים טוב יחסית. במדיום חומצי עם pH<5, the oleic acid adsorbed on the surface of ilmenite is easily eluted, and the floatability of ilmenite decreases significantly after washing.

נתרן פלואוסיליקט ונתרן פלואוריד יכולים לעכב את ההתמצקות של חומצה טרידקנואית ונתרן אולאט על פני האילמניט, להפחית את התמצקותם על פני האילמניט, ובכך לעכב את האילמניט, ולסודיום סיליקט יש השפעה מעכבת מסוימת על האילמניט.

קצב ההתאוששות של ציפה אילמניט קשור למצב הצפצופים והפיזור של חלקיקי העפרה בזמן ההסתגלות. אם צריכת החשמל נטו של פיר ההנעה של מיכל ההתאמה והקשר בין עקומת זמן ההתאמה, על פי גודל צריכת החשמל של זמן ההתאמה ניתן לחלק לחמישה שלבים, כלומר, שלב האינדוקציה, שלב הצפצופים, שלב שיא הצפצופים, שלב הצפיפות ושלב הפיזור.

כאשר הסילוף מתחיל להתקנף (שלב הצפירה), צריכת החשמל נטו, התאוששות האילמניט והתאוששות כלקופיריט גדלה כולם; כשמגיעים לשלב שיא הצפיפות, התרחיץ מוקצף במלואו, וצריכת החשמל נטו, התאוששות האילמניט והתאוששות כלקופיריט מגיעים כולם לשיא; בהגיעו לשלב שיבוש הצנופות, התאוששות האילמניט נותרת ללא שינוי, דרגת התרכיז עולה, וצריכת החשמל נטו ומידת הצפנות פוחתות; כשמגיעים לשלב הפיזור, דרגת התרכיז יורדת ושיעור ההחלמה מינימלי.

העלו את טמפרטורת התרחיץ, ההידרופוביות של סרט האספן עולה, התאוששות האילמניט עולה ודרגת התרכיז יורדת. למילוי אוויר יש השפעה ברורה על מינרלים טיטניום וזירקוניום. אוויר מנופח 60-120S, התאוששות הרוטיל והאילמניט גדלה בעוד ההתאוששות של זירקון ירדה. אם רק חנקן נטען, שני מינרלי הטיטניום מעוכבים ואילו זירקון יכול לצוף כרגיל.

ניתן לטפל ב-CaTiO3 עם חומצה גופרתית, לשטוף ולציף עם חומצה אולאית או חומצות שומן אחרות. סודה וזכוכית מים יכולים לעכב אותו, בעוד שכרומטים ודיכרומטים יכולים להפעיל אותו. כאשר קלציט מצוי בשפע בעפרה, הוא מגביר את צריכת החומצה של הכבישה. כדי למזער את כמות החומצה בשימוש, ניתן לצוף קלציט לפני קלציט.

ניתן ללכוד Titanite CaTiSiO5 עם חומצה אולאית תחליב נפט וניתן לעכב אותו על ידי זכוכית מים. יכולת הציפה שלו גרועה יותר ממינרלים אחרים הנושאים טיטניום, ואפילו גרועה יותר מאפטיט ומינרלים אחרים של מלח מתכת אלקליין, אם האפטה הקשורה היא יותר אפטית ניתן לצוף אפטיט ראשון.

שיטות הפרדת עפרות זירקון טיטניום ודוגמאות

שיטת ההפרדה של עפרות עופרת טיטניום אילמניט, רוטיל וזירקון מלווה לרוב בצפיפות של כולם בין 4.0 ל-4.7 גרם/סמ"ק, והם נכנסים לחול הכבד בו זמנית כאשר מפרידים אותם בשיטת בחירה חוזרת. גם יכולת הציפה שלהם קרובה מאוד, וכאשר משתמשים בציפה עם חומצה אולאית מתחלבת, הם נכנסים לרכז המעורב באותו הזמן. התרכיזים המעורבים שלהם מופרדים באופן עקרוני בשתי דרכים:

(1) הפרידו תחילה את האילמניט על ידי הפרדה מגנטית (ניתן למקם הפרדה מגנטית גם לאחר הציפה), דיכוי זירקון עם נתרן פלואוסיליקט עבור חלקו הלא מגנטי, וציפה רוטיל עם חומצה אולאית מתחלבת במדיום של pH=3.8 עד 4.6.

(2) רוטיל מדוכא עם חומצה גופרתית, וזירקון מועף עם חומצה אולאית מתחלבת או אספן קטיוני.

B דוגמה להצפת עפרות זירקון טיטניום

העפרה היא משקע של חול קוורץ, 80%~95% של אילמניט ורוטיל הוא פחות מ-0.15 מ"מ, 100% מקוורץ עופרת הוא פחות מ-0.15 מ"מ. ראשית, הרכז המעורב שלהם מתקבל על ידי ניעור הפרדת שולחן.