Uvod u preradu rude antimona
Antimon (Sb) je sjajni sivi metaloid, koji se prvenstveno koristi kao sredstvo za stvrdnjavanje olova, posebno u olovnim{0}}kiselim baterijama. Njegov trioksid je vitalni usporivač plamena u plastici i tekstilu. Obogaćivanje i ekstrakcija rude antimona složeni su zbog krhkosti minerala i činjenice da se često javlja u složenim rudama s drugim metalima poput olova, bakra i srebra.
Specifični proces i mašine koje se koriste u velikoj meri zavise od sastava rude (npr. stibnit, antimonsko zlato) i kvaliteta.
Faze obrade jezgra i mašine
Tipična fabrika za preradu rude antimona prati ove glavne faze:
Faza 1: drobljenje i mljevenje (komunicija)
Cilj je oslobađanje minerala koji sadrže antimon- iz lanca (otpadne stijene).
Primarna čeljusna drobilica:Ruda--rude (ROM) se dovodi u-tešku čeljustu drobilicu. Ova mašina smanjuje velike stijene (do 1 metar) na upravljivu veličinu od oko 100-200 mm.
Tip mašine:Blake čeljusna drobilica, gornja ekscentrična čeljusna drobilica.
Sekundarna konusna drobilica:Izlaz iz čeljusne drobilice dodatno se smanjuje pomoću konusne drobilice na veličinu od oko 10-50 mm.
Tip mašine:Opružna konusna drobilica, hidraulična konusna drobilica.
mlin za mljevenje:Zdrobljena ruda se zatim dovodi u mlin za mljevenje s vodom kako bi se stvorila kaša. Mlin koristi čelične kuglice ili samu rudu kao medij za mljevenje kako bi smanjio veličinu čestica na fini prah (često manji od 0,1 mm), efikasno oslobađajući minerale antimona.
Tip mašine:
kuglični mlin:Najčešći.
Rod mlin:Ponekad se koristi za grublje početno mlevenje.
Faza 2: obogaćivanje (gravitacijsko odvajanje i flotacija)
Ovo je najkritičnija faza za koncentraciju antimona.
Za jednostavne, krupno{0}}zrnate rude:
Gravitaciono razdvajanje:Ova metoda koristi visoku specifičnu težinu stibnita (glavnog minerala antimona).
mašina za ubod:Uobičajena i efikasna mašina. Mulj se pulsira okomito na situ, uzrokujući da se gušće čestice antimona talože na dnu i ispiraju lakši sloj.
Jig Machine
Sto za tresenje:Blago nagnut sto sa puškama. Dok se stol trese, gušći koncentrat antimona kreće se duž šiljaka dok se lakša jalovina ispire sa strane.
Za složene, fino{0}}zrnate rude (najčešće):
Pjenasta flotacija:Ovo je dominantna metoda za oporavak antimona. Odvaja minerale na osnovu njihove površinske kemije.
Spremnik za kondicioniranje:Mljevena rudna suspenzija se miješa sa specifičnim reagensima.
Sakupljači (npr. ksantati):Učinite mineralne površine antimona hidrofobnim (-odbojnim).
Penilice (npr. borovo ulje):Napravite stabilne mjehuriće u flotacijskoj ćeliji.
Aktivatori/depresivi:Koristi se za selektivno odvajanje antimona od drugih sulfidnih minerala (poput olova ili bakra).
Flotaciona ćelija/mehanizam:Vazduh se ubacuje u rezervoar, stvarajući mehuriće. Hidrofobne čestice antimona vezuju se za mjehuriće i izdižu se na površinu stvarajući pjenu. Ova pjena se skine kaokoncentrat. Hidrofilne (-privlače) čestice skale tonu i ispuštaju se kaojalovina.
Tip mašine:Flotaciona ćelija mehaničke agitacije, pneumatska flotaciona ćelija, flotaciona ćelija kolone.
Često se kombinacija gravitacijske pre{0}}koncentracije praćene flotacijom koristi za optimalan oporavak i nagib.
Faza 3: Odvodnjavanje
Koncentrat iz flotacionog ili gravitacionog kruga je kaša s visokim sadržajem vode. Ova voda se mora ukloniti radi transporta i dalje obrade.
zgušnjivač:Veliki kružni rezervoar u koji se suspenzija unosi u centar. Flokulanti se dodaju kako bi se fine čestice zgrudale i taložile na dno kao gusti mulj (dolinji). Čista voda prelijeva vrh i često se reciklira natrag u postrojenje.
Filter presa ili vakuumski disk filter:Zgusnuti mulj se pumpa u filter.
Filter presa:Koristi visoki pritisak za istiskivanje vode kroz filterske krpe, stvarajući suhi, čvrsti filterski kolač (sadržaj vlage ~10-20%).
Vakumski disk filter:Kontinuirana mašina koja koristi vakuum za uvlačenje vode kroz rotirajuće diskove prekrivene filterskom tkaninom, stvarajući malo vlažniji kolač.
Faza 4: Pirometalurška obrada (topljenje)
Filterski kolač (koncentrat antimona) šalje se u topionicu za proizvodnju metala. Ovo je često zaseban objekat.
Peć za pečenje:Koncentrat se prvo može pržiti kako bi se uklonio sumpor i pretvorio u antimonov oksid (Sb₂O₃).
Reverberacijska peć ili visoka peć:Oksid ili sirovi koncentrat se topi sa redukcijskim agensom (poput koksa/uglja) i fluksovima (poput sode pepela ili natrijum sulfata) kako bi se dobio sirovi metal antimona (često se naziva "sirovi antimon" ili "tečni" antimon).
Kugla za prečišćavanje:Sirovi metal se rafinira dodavanjem specifičnih tokova za uklanjanje nečistoća kao što su gvožđe, arsen i sumpor, što rezultira komercijalnim metalom -antimona.
Run-of-Mine Ore | V [Primary Jaw Crusher] | V [Secondary Cone Crusher] | V [Grinding Mill] (Ball Mill) | V [Conditioning Tank] (with Reagents) | V [Flotation Cells] ----> Antimony Concentrate (Froth) | V Tailings (Waste) ----> [Tailings Dam/Storage] | V (for Concentrate) [Thickener] | V [Filter Press] | V Dry Concentrate Cake | V [Smelter] ---->Antimon Metal
Ključna razmatranja za postrojenje za preradu
Varijabilnost rude:Dizajn postrojenja mora biti fleksibilan da se nosi sa promjenama u kvalitetu rude i mineralogiji.
Kontrole životne sredine:Stibnit (Sb₂S₃) sadrži sumpor, koji stvara sumpor-dioksid (SO₂) tokom topljenja. Moderne biljke zahtijevaju efikasnesistemi za čišćenje gasapoput kiselih biljaka ili perača za sprječavanje zagađenja zraka.
Vodoprivreda:Voda se intenzivno koristi i mora se reciklirati.Brane jalovinemoraju biti pažljivo projektovani kako bi se spriječila kontaminacija podzemnih voda.
Optimizacija reagensa:Vrsta i doza flotacijskih reagensa su kritični za postizanje visokih stopa izvlačenja i kvaliteta koncentrata. Ovo zahtijeva dobro-opremljenu laboratoriju za kontinuirano testiranje.
Ukratko, postrojenje za preradu rude antimona je kompleksan sistem teških{0}}drobilica, mlinova za precizno mljevenje, sofisticiranih flotacijskih ćelija i robusne opreme za odvodnjavanje, a sve je kontrolirano da efikasno odvoji i koncentriše vrijedan, ali često težak metal iz njegove rude.
