qualité Réactifs de flottaison & Réactifs de flottaison de mousse fabricant

Dans la cuve de flottation, la mousse bouillonne et un réactif vert change discrètement les règles du jeu pour la séparation plomb-zinc. Dans les usines de traitement des minerais traditionnelles, l'odeur piquante du sulfure de sodium imprègne l'atelier de flottation, les fortes doses de chaux provoquent un entartrage sévère dans les tuyaux et le coût du traitement des eaux usées reste élevé. Ces inhibiteurs conventionnels s'avèrent souvent inefficaces face aux minerais complexes plomb-zinc. Les minerais oxydés plomb-zinc difficiles à traiter, les minerais mixtes sulfurés plomb-zinc et les minerais contenant des gangues carbonées ou argileuses, où les minéraux de plomb et de zinc ont une flottabilité similaire, sont difficiles à séparer efficacement à l'aide de réactifs conventionnels. Cela conduit à une teneur excessive en zinc dans le concentré de plomb et à un enrichissement des impuretés de plomb dans le concentré de zinc, ce qui entraîne des taux de récupération constamment faibles. Avec la pression environnementale croissante, certains inhibiteurs traditionnels risquent d'être interdits en raison de leur toxicité ou de leur non-biodégradabilité.  La recherche de nouveaux inhibiteurs efficaces, peu toxiques et facilement biodégradables est devenue une tâche urgente pour l'industrie. 01 Dilemme de la séparation : pourquoi les inhibiteurs traditionnels échouent-ils face aux corps minéralisés complexes ? Les inhibiteurs traditionnels tels que le cyanure et le bichromate, bien qu'un peu efficaces, sont hautement toxiques et présentent un risque élevé de pollution environnementale, et leur utilisation a été progressivement restreinte. Même la combinaison chaux-sulfure de sodium, relativement respectueuse de l'environnement, présente des problèmes tels qu'un dosage élevé, une applicabilité limitée et une inhibition sévère des métaux précieux associés. Pour les minerais complexes plomb-zinc à forte teneur en soufre, en fer, à taux d'oxydation élevé ou contenant des « composants interférants » carbonés ou argileux, les méthodes traditionnelles subissent souvent une baisse spectaculaire de l'efficacité de la séparation. Les indicateurs d'inter-contamination plomb-zinc s'aggravent, la qualité des produits concentrés se dégrade, ce qui affecte directement les prix de vente. Dans une zone minière, la teneur en plomb dans le concentré de zinc a atteint 1,2 % lors de l'utilisation d'inhibiteurs conventionnels, dépassant de loin la limite contractuelle de 0,8 %, ce qui a entraîné le rejet de l'ensemble du lot de produits et des pertes économiques importantes. Les réglementations environnementales deviennent de plus en plus strictes, et certaines mines sont confrontées à des amendes, voire à des arrêts de production, en raison de résidus excessifs de métaux lourds ou de substances toxiques dans leurs eaux usées. Les coûts de conformité environnementale sont devenus une composante importante des coûts de traitement des minerais. 02 Mécanisme d'action : comment les inhibiteurs respectueux de l'environnement réalisent-ils une inhibition sélective ? Les nouveaux inhibiteurs respectueux de l'environnement font principalement référence aux inhibiteurs polymères organiques et aux agents de conditionnement combinés. Leur mécanisme d'action diffère de l'inhibition traditionnelle de type « blocage » et est plus sélectif. Ces réactifs sont conçus au niveau moléculaire pour induire une adsorption spécifique de leurs groupes fonctionnels sur la surface des minéraux de zinc ou des minéraux de gangue, modifiant leur hydrophilie tout en minimisant l'impact sur la flottabilité des minéraux de plomb. Par exemple, certains amidons modifiés ou dérivés de cellulose présentent des effets inhibiteurs significatifs sur la sphalérite, mais une inhibition plus faible sur la pyrite. Les caractéristiques environnementales se reflètent à la fois à la source et à la fin : les matières premières synthétiques ont tendance à être naturelles et renouvelables (telles que les extraits de plantes), et la structure moléculaire est facilement biodégradable dans l'environnement naturel. Des essais industriels ont montré que le dosage théorique de certains nouveaux réactifs peut être réduit de 30 % à 50 % par rapport aux inhibiteurs traditionnels, et qu'ils sont non toxiques et inoffensifs. Lors d'essais menés par le groupe Tianzhou sur un minerai plomb-zinc carboné argileux, il a été constaté que l'utilisation d'une combinaison spécifique d'inhibiteurs respectueux de l'environnement améliorait non seulement l'efficacité de la séparation plomb-zinc, mais augmentait également le taux de récupération de l'argent associé en traces, qui était auparavant sévèrement inhibé, d'environ 15 %, réalisant une double optimisation des métaux principaux et des métaux précieux associés. 03Vérification industrielle : des données de laboratoire aux indicateurs de production stables Une grande mine de plomb-zinc dans le sud-ouest de la Chine avait un minerai avec un taux d'oxydation du zinc dépassant 30 % et contenant une grande quantité de chlorite facilement envasée. Le procédé d'origine utilisait une grande quantité de chaux et de sulfure de sodium, ce qui entraînait un taux de récupération du zinc inférieur à 75 %, et le pH élevé de l'eau recyclée rendait difficile sa réutilisation. Après avoir introduit un nouveau schéma respectueux de l'environnement basé principalement sur l'humate de sodium et un inhibiteur polysaccharidique, et après des essais de flottation continus en laboratoire et trois mois de mise en service industrielle, les indicateurs stables finaux ont montré : la teneur en concentré de zinc est passée de 48 % à 51 %, le taux de récupération a bondi de 75 % à 82 %, et le taux de perte de zinc dans le concentré de plomb a diminué de 2,1 points de pourcentage. Le coût des réactifs par tonne de minerai brut a augmenté d'environ 0,8 yuan, mais les avantages de l'augmentation du taux de récupération et de l'amélioration de la qualité du concentré ont entraîné une augmentation du bénéfice net de plus de 5 yuans par tonne de minerai brut. Les avantages environnementaux ont été encore plus importants, avec une diminution des coûts de traitement des eaux usées d'environ 40 %, et la réalisation d'une circulation en boucle fermée de plus de 85 % des eaux usées de flottation. En pratique, dans une mine de plomb-zinc à haute teneur en soufre au Xinjiang, le nouveau schéma d'inhibiteur a résolu avec succès le problème de la séparation de la pyrite de la sphalérite, garantissant que la teneur en soufre dans le concentré de zinc respectait les normes, éliminant ainsi le besoin de coûts de désulfuration ultérieurs. Les données industrielles montrent que la consommation totale de collecteurs a donc diminué d'environ 20 %. 04Analyse coût-bénéfice : comment les investissements environnementaux se traduisent-ils en bénéfices nets ? L'évaluation de l'économie des nouveaux inhibiteurs nécessite l'établissement d'un modèle de coûts complet, englobant de multiples dimensions telles que les coûts directs des réactifs, les avantages de la récupération des métaux, les primes de qualité des produits, les économies de coûts de conformité environnementale et l'amélioration de la stabilité de la production. La comparaison directe des prix unitaires des réactifs peut être trompeuse. Dans un cas, le prix unitaire du nouvel inhibiteur était trois fois supérieur à celui du sulfure de sodium, mais en raison de sa grande efficacité et de sa sélectivité, la consommation réelle n'était que le quart du réactif traditionnel, ce qui a entraîné une réduction de 10 % du coût global de l'inhibiteur par tonne de minerai. L'amélioration des taux de récupération des métaux se traduit directement par des revenus. Prenons l'exemple d'une usine de traitement d'une capacité quotidienne de 3 000 tonnes de minerai, une augmentation de 1 % du taux de récupération du zinc, estimée aux prix actuels du zinc, peut générer des millions de yuans de bénéfices bruts supplémentaires par an. La prime de qualité résultant de l'amélioration de la teneur du concentré est également considérable. Les avantages environnementaux sont quantifiables. La réduction de l'utilisation de réactifs toxiques réduit directement les difficultés de traitement des eaux usées et les coûts d'élimination des déchets dangereux. Dans certaines zones minières où les nouveaux inhibiteurs ont été appliqués, les charges fiscales environnementales ont diminué et des exigences d'évaluation environnementale plus strictes ont été respectées, ce qui a levé les obstacles à l'exploitation légale à long terme de la mine. Les avantages intangibles de la stabilité de la production sont également importants. Les nouveaux inhibiteurs ont une applicabilité plus large et une plus grande capacité tampon contre les fluctuations des propriétés du minerai, ce qui contribue à réduire les fluctuations des indicateurs de production et les difficultés opérationnelles, réduisant ainsi le risque de rabais sur les ventes ou de retours en raison d'une qualité de produit non conforme. 05 Frontières futures : limites de la technologie actuelle et orientations pour la recherche future Les nouveaux inhibiteurs respectueux de l'environnement ne sont pas une panacée. Leur cycle de recherche et de développement est long et les exigences de personnalisation sont élevées. Une formule de réactif réussie ne fonctionne souvent efficacement que pour des types de gisements spécifiques, et son applicabilité générale doit être améliorée. Les coûts initiaux élevés de recherche et d'essais dissuadent certaines petites et moyennes mines. Actuellement, le marché est inondé de produits de qualité variable, manquant de normes industrielles unifiées et de systèmes d'évaluation des performances, ce qui rend la sélection difficile pour les sociétés minières. La stabilité à long terme dans les applications industrielles, en particulier en ce qui concerne les impacts potentiels sur les équipements et les pipelines, nécessite encore une vérification plus pratique des données. Les futures orientations de la recherche seront plus précises et intelligentes. La conception de simulation moléculaire basée sur la structure cristalline des minéraux et les propriétés de surface peut permettre des réactifs « sur mesure ». En combinant des systèmes d'analyse en ligne et des plateformes de dosage automatisées, une optimisation dynamique en temps réel de l'utilisation des inhibiteurs est réalisée, passant d'une « addition empirique » à un dosage intelligent de « prise de décision perceptive ». Une autre tendance est la synergie avec d'autres technologies de traitement des minéraux respectueuses de l'environnement, telles que la combinaison avec des équipements de flottation à grande échelle à haut rendement et économes en énergie et des technologies d'empilage à sec et d'utilisation globale des résidus, pour former une solution globale de traitement des minéraux verts, passant de l'optimisation des liens individuels à l'amélioration globale de la qualité, à l'amélioration de l'efficacité et à la réduction des émissions tout au long du processus. Avec les exigences ESG mondiales croissantes pour les chaînes d'approvisionnement en minéraux, les « métaux verts » produits à l'aide de réactifs respectueux de l'environnement peuvent commander une prime de marché. Cette pression du marché du côté des consommateurs incite les sociétés minières à améliorer leurs technologies, fournissant un élan continu au marché pour la promotion de nouveaux inhibiteurs. Dans la salle de contrôle de l'usine de traitement des minerais, les données en temps réel sur le taux de récupération par flottation clignotent sur les écrans. L'application du nouvel inhibiteur a rendu la courbe de processus pour la séparation plomb-zinc plus lisse et plus stable. Tout en résolvant les défis complexes de la séparation des minerais plomb-zinc, les nouveaux inhibiteurs respectueux de l'environnement transforment également la protection de l'environnement dans l'exploitation minière, passant d'une « charge de coûts » à un processus de « création de valeur ». La future concurrence minière ne sera pas seulement une concurrence pour les réserves de ressources, mais aussi une concurrence pour la capacité à convertir les ressources de manière verte et efficace.

Les méthodes d'extraction minière des métaux consistent à étudier les méthodes d'extraction du minerai des gisements. Cela comprend trois tâches principales : la préparation, la découpe et l'extraction. La somme de ces activités de préparation, de découpe et d'extraction menées dans le gisement pour faciliter une meilleure récupération du minerai est appelée méthode d'extraction. Actuellement, les principales méthodes d'extraction utilisées sont : l'exploitation minière à ciel ouvert, l'exploitation minière avec remblaiement et l'exploitation minière par foudroyage. N°1 Exploitation minière à ciel ouvert Dans l'exploitation minière à ciel ouvert, le gisement est divisé en chantiers et en piliers pendant le processus d'extraction. Les chantiers sont d'abord exploités, suivis des piliers. Les conditions de base pour appliquer l'exploitation minière à ciel ouvert sont que le minerai et la roche environnante soient stables, et que la zone exploitée puisse avoir une grande surface exposée pendant une certaine période. Les méthodes d'extraction largement utilisées dans cette catégorie comprennent : l'exploitation minière en pleine taille, l'exploitation minière par chambres et piliers, l'exploitation par rétrécissement et l'exploitation minière par chambres et piliers étagés. 01 Exploitation minière en pleine tailleL'exploitation minière en pleine taille est utilisée dans les gisements minces et moyennement épais, à faible pendage (angle de pendage généralement inférieur à 30°), où le minerai et la roche environnante sont stables. Ses caractéristiques sont les suivantes : le front de taille progresse de manière globale le long de la direction ou du pendage du gisement, et pendant le processus d'extraction, les roches stériles interstratifiées ou le minerai de faible qualité dans le gisement sont laissés en place comme piliers irréguliers pour soutenir la zone exploitée. Ces piliers sont généralement considérés comme une perte permanente et ne sont pas récupérés.02 Exploitation minière par chambres et piliersUtilisée pour l'extraction de gisements horizontaux ou inclinés, dans lesquels des chantiers et des piliers sont disposés en alternance dans le gisement ou la zone exploitée. Lors de l'extraction des chantiers, des piliers réguliers continus ou discontinus sont laissés pour soutenir le toit rocheux. Elle a un champ d'application plus large que l'exploitation minière en pleine taille et peut être utilisée pour exploiter non seulement des gisements minces, mais aussi des gisements épais et très épais. Le minerai stable et la roche environnante dans les gisements horizontaux et à faible pendage sont les conditions de base pour l'application de cette méthode d'extraction.03 Exploitation par rétrécissementLes travailleurs travaillent directement sur le tas de minerai concassé sous le front exposé du chantier, extrayant le minerai par couches de bas en haut. À chaque fois, environ 1/3 du minerai extrait est libéré par gravité, et le reste est temporairement laissé dans le chantier comme plate-forme de travail pour la poursuite de l'extraction vers le haut. Une fois tous les chantiers exploités, le minerai restant temporairement dans les chantiers est ensuite libéré en grandes quantités, ce qui est appelé extraction massive du minerai. Cette méthode d'extraction convient aux gisements à forte inclinaison où le minerai et la roche environnante sont stables, le minerai n'est pas sujet à la combustion spontanée et le minerai concassé se recimente facilement.04 Méthode des chantiers étagésLe bloc de minerai est divisé en plusieurs sections dans la direction verticale. Des chantiers et des piliers sont disposés horizontalement dans chaque section, et le minerai extrait de la section intermédiaire est transporté par les galeries d'extraction de chaque section. Une fois l'exploitation minière du chantier dans une section terminée, les piliers de cette section peuvent être immédiatement exploités, et la zone exploitée peut être traitée simultanément.05 Méthode des chantiers étagésIl s'agit d'une méthode d'exploitation minière à ciel ouvert utilisant l'extraction par trous profonds. En fonction de la méthode d'extraction du minerai, elle peut être divisée en méthode des chantiers étagés à trous profonds horizontaux et en méthode des chantiers étagés à trous profonds verticaux. La première nécessite une sous-coupe au fond du chantier, tandis que la seconde, en plus de la sous-coupe, nécessite également l'ouverture d'une fente de coupe verticale sur toute la hauteur du chantier. N°2 Méthode d'extraction par foudroyage L'extraction par foudroyage est une méthode d'extraction qui utilise le foudroyage de la roche environnante pour gérer la pression du sol. C'est-à-dire qu'au fur et à mesure que le minerai s'effondre, la roche environnante est forcée (ou naturellement) de s'effondrer pour remplir la zone exploitée, contrôlant et gérant ainsi la pression du sol. Elle comprend principalement la méthode de foudroyage à une seule couche, la méthode de foudroyage en couches, la méthode de foudroyage sectionnel et la méthode de foudroyage par étapes.01 Méthode de foudroyage à une seule coucheCette méthode est principalement utilisée pour exploiter des filons de minerai à faible pendage avec un toit rocheux instable et une épaisseur généralement inférieure à 3 m. Le filon de minerai entre les étapes est divisé en blocs de minerai, et les travaux d'extraction des blocs de minerai progressent le long de la direction du gisement. Une fois que le front de taille a avancé d'une certaine distance, à l'exception de l'espace nécessaire aux opérations d'extraction, les soutènements sont systématiquement récupérés et le toit de la zone exploitée est foudroyé. La roche du toit foudroyé remplit la zone exploitée pour contrôler la pression du toit. Selon la forme du front de taille, elle peut être divisée en méthode de foudroyage en long, en méthode de foudroyage en court et en méthode de foudroyage par entrée.02 Méthode de foudroyage en couchesLes blocs de minerai sont exploités de haut en bas par couches. Une fois le minerai de chaque couche extrait, la roche foudroyée sus-jacente descend pour remplir la zone d'extraction. L'extraction en couches est effectuée sous une protection artificielle du toit, où le toit artificiel sépare le minerai de la roche foudroyée, assurant ainsi une perte et une dilution minimales du minerai.03 Méthode de foudroyage par sous-niveaux avec piliers de fondCette méthode est également appelée méthode de foudroyage par sous-niveaux avec une structure de fond. Ses principales caractéristiques sont les suivantes : premièrement, l'extraction est effectuée section par section ; deuxièmement, une structure de fond dédiée à l'extraction du minerai est prévue au fond de chaque section, et l'extraction sectionnelle est effectuée séquentiellement de haut en bas. Elle peut être divisée en méthode de foudroyage par sous-niveaux à trous profonds horizontaux avec piliers de fond et en méthode de foudroyage par sous-niveaux à trous profonds verticaux avec piliers de fond. 04 Méthode de foudroyage par sous-niveaux sans piliers de fondLe fond de la section n'a pas de structure de fond composée de galeries d'extraction de minerai dédiées. Toutes les opérations telles que le forage, le dynamitage et l'extraction du minerai sont effectuées dans la galerie d'extraction. 05 Méthode de foudroyage par étapesLa hauteur d'extraction est égale à la pleine hauteur de l'étape. Elle peut être divisée en méthode de foudroyage forcé par étapes et en méthode de foudroyage naturel par étapes. La méthode de foudroyage forcé par étapes peut être divisée en méthode de foudroyage forcé par étapes avec espace de compensation et en méthode de foudroyage forcé par étapes à extraction continue. N°3 Méthode d'extraction par remblaiement Il s'agit d'une méthode d'extraction qui remplit progressivement la zone exploitée avec du matériau de remblai au fur et à mesure que le front de taille avance. Parfois, des soutènements sont utilisés en conjonction avec le matériau de remblai pour maintenir la zone exploitée. Le but principal du remblaiement de la zone exploitée est d'utiliser le corps de remblai formé pour la gestion de la pression du sol afin de contrôler l'effondrement de la roche environnante et l'affaissement de la surface, et de créer des conditions sûres et pratiques pour l'extraction. Parfois, il est également utilisé pour prévenir les incendies internes dans les minerais auto-inflammables. Selon la structure du bloc de minerai et la direction de l'avancement du front de taille, elle peut être divisée en méthode d'extraction par remblaiement à une seule couche, en méthode d'extraction par remblaiement en couches ascendantes, en méthode d'extraction par remblaiement en couches descendantes et en méthode d'extraction par remblaiement sélective. Selon les différents matériaux de remblai et les méthodes de sortie utilisées, elle peut être divisée en méthode d'extraction par remblaiement à sec, en méthode d'extraction par remblaiement hydraulique et en méthode d'extraction par remblaiement cimenté. 01 Méthode d'extraction par remblaiement à une seule coucheCette méthode convient aux gisements minces à faible pendage. Un front de taille de type paroi, s'étendant sur toute la longueur du bloc de minerai, est utilisé pour exploiter toute l'épaisseur du gisement en une seule passe dans le sens de la direction. Au fur et à mesure que le front de taille avance, la zone exploitée est systématiquement remblayée avec un remblai hydraulique ou cimenté pour contrôler le toit.02 Méthode d'extraction par remblaiement en couches horizontales ascendantesCette méthode convient aux gisements minces à faible pendage. Un front de taille de type paroi, s'étendant sur toute la longueur du bloc de minerai, est utilisé pour exploiter toute l'épaisseur du gisement en une seule passe dans le sens de la direction. Au fur et à mesure que le front de taille avance, la zone exploitée est systématiquement remblayée avec un remblai hydraulique ou cimenté pour contrôler le toit.03 Méthode d'extraction par remblaiement en couches inclinées ascendantesLa différence entre cette méthode et la méthode d'extraction par remblaiement en couches horizontales ascendantes est que des couches inclinées sont exploitées. Le transport du minerai et du matériau de remblai dans le chantier repose principalement sur la gravité. Cette méthode ne peut utiliser que le remblaiement à sec.04 Méthode d'extraction par remblaiement en couches descendantesCette méthode est utilisée pour l'extraction de gisements très instables ou de ceux où le minerai et la roche environnante sont très instables, et la teneur du minerai est très élevée ou le gisement de métaux non ferreux ou de métaux rares est de très grande valeur. L'essence de cette méthode d'extraction est la suivante : extraction et remblaiement en couches de haut en bas, l'extraction de chaque couche étant effectuée sous la protection d'un faux toit artificiel de la couche précédente. Les couches d'extraction sont horizontales ou inclinées à un angle de 4° à 10° ou de 10° à 15° par rapport à l'horizontale. Les couches inclinées sont principalement destinées au remblaiement du toit immédiat, et facilitent également le transport du minerai, mais les opérations de forage et de soutènement sont moins pratiques que dans les couches horizontales.05 Méthode d'extraction et de remblaiement sélectifsLorsque l'épaisseur du filon de minerai est inférieure à 0,3 à 0,4 m, les mineurs ne peuvent pas y travailler en extrayant uniquement le minerai. Il est nécessaire d'extraire sélectivement le minerai et la roche environnante séparément pour obtenir une épaisseur de travail minimale (0,8 à 0,9 m) dans la zone exploitée. Le minerai extrait est transporté hors du chantier, tandis que la roche environnante excavée est utilisée pour remblayer la zone exploitée, créant ainsi les conditions nécessaires à la poursuite de l'extraction vers le haut. Cette méthode d'extraction est appelée méthode d'extraction et de remblaiement sélectifs. 06 Méthode d'extraction par boisage en quadrillageDans le passé, les filons minces étaient principalement exploités en utilisant des méthodes de soutènement à entretoises croisées ou à ossature en bois. Dans des conditions où le gisement est épais, le minerai et la roche environnante sont extrêmement instables, la forme du gisement est très complexe et le minerai est précieux, cette méthode d'extraction reste efficace.