Ruolo è Meccanismu di u Solfuru di Sodiu in a Flottazione di Minerali di Piombu-Zincu Ossidati

I minerali di piombu-zincu ossidati (cerussite, anglesite, smithsonite, emimorfite, ecc.) anu superfici idrofile è ùn ponu esse flottati direttamente cù cullettori di xantati. L'aghjunta di sulfuru di sodiu sulfida u minerale, permettendu una successiva adsorbimentu di xantati. Oltre à a sulfidazione è l'attivazione, u sulfuru di sodiu furnisce ancu funzioni di depressione selettiva, aghjustamentu di u pH di a polpa è rimozione di reagenti, ciò chì ne face un reagente criticu in u trattamentu di u piombu-zincu ossidatu.

I. Sulfidizazione è attivazione

1. Meccanismu di reazione
   U sulfuru di sodiu s'idrolizza in acqua per generà ioni S²⁻ è HS⁻, chì reagiscenu cù l'ioni metallichi di a superficia nantu à i minerali di piombu-zincu ossidati per via di dissoluzione-precipitazione, furmendu un film di sulfuru idrofobicu:

Cerussite:
PbCO₃ + 2HS⁻ → PbS + CO₂ + H₂O (reazzione illustrativa; segnapostu d'imagine)

Smithsonite:
ZnCO₃ + 2HS⁻ → ZnS + CO₂ + H₂O (reazzione illustrativa; segnapostu d'imagine)

U filmu di PbS furmatu hè densu è stabile, adsorbe fermamente u xantatu è dà à u piombu ossidatu una flottabilità simile à u sulfuru. U filmu di ZnS hè scioltu è propensu à l'ossidazione è à u distaccu; u sulfuru di sodiu solu ùn hè micca sufficiente per u zincu ossidatu flottante, chì richiede una attivazione secundaria cù cullettori d'amine dopu.

2. Valore di l'applicazione
   Senza sulfuru di sodiu, a recuperazione generale di piombu-zincu ossidatu hè bassa. Cù una sulfidazione adatta, a recuperazione di piombu aumenta significativamente. A sulfidazione hè un prerequisitu per a flottazione di minerale ossidatu. In pratica, u sulfuru di sodiu hè aghjuntu prima per a sulfidazione, seguitatu da u xantatu per a flottazione selettiva di piombu.

II. Depressione selettiva

1. Depressione di impurità cum'è sfalerite è pirite
   L'eccessu di S²⁻ in a polpa riveste e superfici di galena, sfalerite è pirite, impedendu l'adsorbimentu di xantati è producendu un effettu depressivu.
   In a fase di flottazione di piombu in massa, una dosa muderata di sulfuru di sodiu hè aduprata per attivà solu u piombu ossidatu; l'eccessu deprime u piombu mentre deprime fortemente a sfalerite primaria, ottenendu cusì una separazione zincu-piombu.
   Per a fase di flottazione di zincu, i residui di piombu devenu esse lavati accuratamente per riduce a cuncentrazione residuale di sulfuru di sodiu è eliminà a depressione, prima di utilizà cullettori d'amine per recuperà u zincu.
2. Regole di dosaggio
   Dosaggio insufficiente: film di sulfuru finu è incompletu, bassa recuperazione di piombu.
   Dosaggio moderatu: attivazione cumpleta di u piombu ossidatu è depressione moderata di a sfalerite, separazione ottima.
   Dosaggio eccessivo: u surplus di S²⁻ deprime sia u piombu ossidatu sia a sfalerite, pruvucendu una forte calata di i recuperi di piombu è zincu.

III. Cundiziunamentu di a polpa

1. Ajustamentu di u pH
   L'idrolisi di u sulfuru di sodiu produce una suluzione fortemente alcalina, mantenendu naturalmente u pH di a polpa in un intervallu favurevule di 8,5-11. L'ambiente alcalinu impedisce a decomposizione ossidativa di u filmu di sulfuru, aumentendu a stabilità di a sulfidisazione.
2. Cuntrollu Eh
   L'ioni sulfuri riducenti diminuiscenu u putenziale d'ossidazione di a polpa, impedendu a disattivazione ossidativa di u filmu di PbS. Per i minerali assai ossidati, un certu eccessu di sulfuru di sodiu deve esse mantinutu cum'è agente riducente.
3. Precipitazione di ioni di metalli pesanti dannosi
   L'ioni liberi Pb²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ è Fe³⁺ in a polpa attivanu in modu micca selettivu i minerali di ganga, riducendu a selettività. S²⁻ precipita questi ioni cum'è sulfuri, eliminendu l'interferenze è riducendu u cunsumu inutile di reagenti.
4. Dispersione di slime
   I prudutti d'idrolisi alcalina disperdenu delicatamente i slimes fini, alleviendu u rivestimentu di e superfici minerali bersagli da i slimes.

IV. Azione depressiva/desorbente
Quandu si produce un concentratu ossidatu mistu di piombu-zincu, si pò aghjunghje una grande quantità di sulfuru di sodiu à alta concentrazione. S²⁻ spiazza cumpetitivamente u xantatu adsorbitu nantu à e superfici minerali, eliminendu cumpletamente u cullettore. Dopu u lavaggiu è a ripolpatura, si applicanu sulfidazioni è separazioni in fasi per risolve e crescite interbloccate di piombu-zincu. Questu hè spessu adupratu in circuiti cumplessi di flottazione di minerali misti di sulfuru d'ossigenu polimetallicu.

V. Differenze di cumpurtamentu di u sulfuru di sodiu nantu à i minerali di piombu vs. zincu

1. Piombu ossidatu (cerussite) - forma una pellicola densa di PbS; un sulfuru di sodiu moderatu basta per una flottazione stabile; solu l'eccessu provoca depressione. Adattu per a flottazione di piombu in massa à basa di xantati.
2. Zingu ossidatu (smithsonite) - forma una pellicola di ZnS sciolta; u sulfuru di sodiu da solu ùn pò micca fà la flottà. U sulfuru di sodiu serve solu cum'è pretrattamentu, è sò richiesti cullettori cationichi cum'è l'ottadecilamina o a dodecilamina. U sulfuru di sodiu residuale deprime fortemente a flottazione di u zincu ossidatu.

VI. Cunsiglii chjave per e pratiche industriali

1. Aggiunta divisa: aghjunghje sia a fase di macinazione sia a flottazione sgrossatura per allargà u tempu di cuntattu di sulfidizazione.
2. I residui di flottazione di piombu anu bisognu di diluzione è lavaggio per riduce u sulfuru di sodiu residuale prima di a flottazione di zincu.
3. Per i minerali argillosi assai ossidati, cumminati cù agenti riduttori (polvere di ferru) è disperdenti (esametafosfatu di sodiu) per stabilizà u film di sulfuru.

Effetti secundarii: generazione di gas tossicu d'ova marce (H₂S) - ventilazione necessaria; un reagente eccessivu aghjusta costi; i livelli di sulfuri di l'acque reflue superanu i limiti.
Nota particulare: NaHS, s'ellu hè adupratu, si decompone facilmente.