鉱物処理における凝集剤の性能における粒度分布の役割

鉱物処理では、凝集剤の使用は、固液分離プロセスを最適化するために非常に重要です。このプロセスでは、微粒子が凝集してより大きなクラスターとなり、沈降を促進し、鉱物回収率が向上します。ただし、凝集剤の有効性はすべての用途で均一ではありません。凝集剤の性能に影響を与える最も重要な変数の 1 つは、鉱物スラリーの粒度分布 (PSD) です。 PSD が凝集プロセスにどのような影響を与えるかを理解することで、高効率の操作と、非効率と高コストを伴う操作の違いが生まれます。

粒度分布は、凝集剤が鉱物粒子をどの程度うまく凝集できるかを決定する上で極めて重要な役割を果たします。どのスラリーでも、粒子の範囲は超微細なものから大きな塊まであり、これらのサイズ間の比率は直接影響を与えます。 鉱物処理用凝集剤 安定したフロックを形成する能力。粒径が細かすぎると、個々の粒子の体積に比べて表面積が大きくなり、十分な被覆率を達成するにはより多くの量の凝集剤が必要になる場合があります。逆に、より大きな粒子はより容易に沈降する傾向があり、それほど多くの凝集剤を必要としない可能性があります。細かい粒子と粗い粒子が混在する幅広い PSD がある場合、過剰使用することなくサイズ スペクトルの両端に適切に対処できるように凝集剤を慎重に投与する必要があり、コストが上昇する可能性があるため、課題が生じます。

しばしば「微粒子」と呼ばれる微粒子は、凝集が最も困難です。サイズが小さく表面電荷が高いため、液体中に浮遊したままになりやすく、その凝集が複雑になります。凝集剤はこれらの微粒子を効果的に架橋する必要がありますが、PSD がより小さなサイズに大きく偏ると、結果として沈降速度が遅くなり、弱く不安定な凝集塊が形成される可能性があります。このような場合、高分子量の凝集剤を選択すると、粒子間により強力な架橋が形成され、より良好な沈降が可能になる傾向があるため、性能が向上する可能性があります。しかし、微粒子の表面積の増加は、より多くの活性部位が露出することを意味し、多くの場合、より高い凝集剤の投与量が必要となるため、操業コストが上昇し、過剰投与による問題が発生し、過剰なスラッジや濁った上澄みが発生する可能性があります。

一方、主に大きな粒子を含むスラリーは、次の点で要求が低くなります。 鉱物処理用凝集剤 使用法。粗い粒子は自然に沈降する傾向があり、その凝集を促進するために必要な凝集剤は少なくなります。ただし、分布に大きな粒子と細かい粒子の両方が含まれる場合、沈降中に粗い粒子が細かい粒子を「掃き落とす」ことがあり、分離が不均一になることがあります。この現象は「妨害沈降」と呼ばれ、大きな粒子が細かい粒子よりも速く移動し、凝集剤が意図したとおりに完全に機能しない領域が生じます。このような場合には PSD のバランスをとることが重要となり、多くの場合、フロック サイズと沈降速度の均一性を確保するために 2 つの凝集剤システムまたは凝固剤の使用が必要になります。