Măcinarea. influența reactivilor N-donori

INTRODUCERE

Scopul şi necesitatea temei proiectului

Fenomenele complexe de natură mecano – chimică şi termodinamică ce au loc în timpul procesului de măcinare, în special în cazul unei măcinări avansate, influenţează esenţial proprietăţile fizico – chimice şi în mare măsură proprietăţile superficiale ale mineralelor.

Modificările proprietăţilor fizice ale agregatelor minerale se manifestă prin desfacerea concreşterilor dintre minerale, modificări structurale ale mineralelor, creşterea suprafeţei specifice a materialului, modificarea formei particulelor, formarea de micropori şi microfisuri.

Aceste schimbări au loc ca urmare a fenomenelor mecanice generate de forţele ce acţionează în timpul procesului de măcinare respectiv de creşterea energiei libere a sistemului material de particule atât prin adiţia unei cantităţi suplimentare de energie liberă superficială (pemăsură ce aria suprafeţei pe unitatea de volum cerşte datorită fragmentării), cât şi a unei energii elastice de deformaţie volumetrică (pemăsură ce particulele sunt afectate de tensiuni dezvoltate prin încărcări de compresiune şi forfecare, deformându-se sub acţiunea combinaţiei de tensiuni hidrostatice şi deviatorii).

Datorită modificărilor structurale apar valenţe libere care conferă cristalului o stare de instabilitate; în cristal se degajă o mare cantitate de căldură care ridică temperatura sistemului, favorizând difuzia atomilor ceea ce duce la apariţia unor defecte punctiforme şi la ioni activaţi ce favorizează şi generează interacţiuni chimice cu alte substanţe prezente în tulbureală.

Creşterea suprafeţei specifice a materialului favorizează un contact mai bun între particulele minerale şi mediul de proces.

Urmare a modificărilor fizice cât şi a prezenţei comune a mineralelor, a compoziţiei ionice a apei utilizată în proces şi a oxigenului dizolvat, creşte capacitatea de reacţie a particulelor de substanţă solidă, creşte activitatea catalitică a suprafeţei şi viteza de desfăşurare a anumitor reacţii chimice la interfaţa.Efectul imediat al ace4stor interdependenţe este apariţia proceselor de oxidare şi hidratare a suprafeţei particulelor.

S-au stabilit mai multe posibilităţi de a controla sau dirija fenomenele mecano – chimice ce au loc în timpul procesului de măcinare astfel încât modificările proprietăţilor superficiale ale mineralelor generate de acestea să faciliteze îmbunatăţirea desfăşurării proceselor ulterioare de separare.

Unul dintre cele mai simple procedee este utilizarea unor reactivi specifici superficiali activi care modifică tensiunea interfacială, creează şi controlează dispersarea şlamurilor existente în tulbureală.

Cercetările cele mai recente în această direcţie s-au concretizat prin introducerea în procesele de preparare a substanţelor minerale utile a reactivilor N – donori cunoscuţi ca reactivi C şi a reactivilor dispersanţi.

Aceşti reactivi pe lângă modificarea selctivă a proprietăţilor superficiale încetinesc procesele de oxidare a şlamurilor, împiedică depunerea lor peparticulele mai mari de mineral, având o contribuţie importantă şi asupra reducerii energiei de măcinare prin reducerea rezistenţei la fisurare a mineralelor.

Reavtivii C (N – donori) experimentaţi pe plan mondial au fost etilendiamina, fenilhidrazina, derivaţi ai anilinei, singuri sau în combinaţie cu reactivi dispersanţi ca : naftalina sulfurizată şi formol condensat, amestec condesat de anhidridă maleică şi stiren combinaţie cunoscută ca fiind C – 170, rezidiul sulfit – alcool , hexametafosfat şi polifosfatul de sodiu, acizi aminofosfodici.

S-a dovedit că, în funcţie de tipul de minereu prelucrat, reactivii C (N – donor ) şi C – 170 (dispersant), consideraţi a fi cei mai buni, cresc extracţia în greutate a fracţiei – 0,074 mm cu 8 – 16 procente, cu efecte benefice şi asupra indicatorilor procesului ulterior de concentrare.

Prezenta lucrare urmăreşte, prin experimentările efectuate, influenţa reactivilor asupra procesului de măcinare şi asupra procesului ulterior de cianurare a minereului aurifer provenit de la uzina de preparare Aurum S.A.

CAPITOLUL.I.

CONSIDERAŢII TEORETICE PRIVIND PROCESUL DE MĂCINARE

1.1 Generalităţi

Măcinarea

Măcinarea este operaţia prin care se modifică granulometria unui minereu de la dimensiuni de +500 mm ,minereu brut extras din subteran până la – 0,074 mm fineţe realizată in cazul măcinării avansate umede în morii cu bară sau bile. În urma procesului de mărunţire concasarea – măcinarea se realizează desfacerea concreşterilor dintre mineralele utile de cele de ganga şi mineralele utile între ele precum şi curăţirea suprafeţelor minerale de anumite depuneri de substanţe coloidale sau precipitate. [2]

În componenţa sistemului care constituie ansamblul operaţiilor de preparare mecanică, măcinarea si sfărâmarea reprezintă operaţiile de început sau preliminare.

Materiile prime sub formă de roci sau minereuri, indiferent de scopurile pentru care au fost exploatate, cum sunt rocile eruptive pentru terasamente; calcarele si dolomitele ca fondanţi în metalurgie sau materie primă, minereurile de toate tipurile, pentru preparare si pregătire, in vederea concentrări mineralelor utile, sunt supuse mai întâi operaţiilor de măcinare.

Măcinarea reprezintă ultima fază de mărunţire a substanţelor minerale utile înainte de concentrare. Nu s-a stabilit o anumită dimensiune precisă între procesele de sfărâmare în concasoare şi cele de măcinare în mori.Morile sunt maşini de mărunţire finală, de formă cilindrică sau conică. Procesul de măcinare se realizează cu ajutorul morilor acestea se clasifică în mori cu bare, cu bile , cu bolovani si autogene.[1]