अध्याय 1: सीसा-जस्ता अयस्क संसाधनों और बेनिफिकेशन की विशेषताएं
1.1 वैश्विक संसाधन वितरण विशेषताएं
मुख्य खनिजकरण प्रकार:
अवसादी एक्सहेलेटिव जमा (55%)
मिसिसिपी वैली-टाइप जमा (30%)
ज्वालामुखी विशाल सल्फाइड (VMS) जमा (15%)
प्रतिनिधि जमा:
चीन का फैनकौ जमा (सिद्ध भंडार: Pb+Zn >5 मिलियन टन)
ऑस्ट्रेलिया की माउंट आइसा खान (औसत जस्ता ग्रेड: 7.2%)
खनिज विज्ञान संघ:
घनिष्ठ PbS-ZnS अंतर्वृद्धि (कण आकार वितरण: 0.005-2 मिमी)
कीमती धातु संघ (Ag सामग्री: 50-200g/t, अक्सर अर्जेंटिफेरस गैलेना के रूप में होता है)
1.2 प्रक्रिया खनिज विज्ञान चुनौतियाँ
स्फैलेराइट में परिवर्तनशील आयरन सामग्री (Fe 2-15%):
सतह रसायन विज्ञान में बदलाव के कारण प्लवनशीलता व्यवहार को प्रभावित करता है, उच्च-आयरन स्फैलेराइट (>8% Fe) को मजबूत सक्रियण की आवश्यकता होती है
द्वितीयक तांबा खनिज (जैसे, कोवेलाइट):
जस्ता सांद्रण में तांबे के संदूषण का कारण बनता है (आमतौर पर >0.8% Cu), चयनात्मक अवसाद अभिकर्मकों की आवश्यकता होती है (जैसे, Zn(CN)₄²⁻ कॉम्प्लेक्स)
कीचड़ कोटिंग प्रभाव:
-10μm कण 15% से अधिक होने पर महत्वपूर्ण हो जाता है, शमन विधियाँ:
---परिक्षेपण एजेंट (सोडियम सिलिकेट)
---स्टेज ग्राइंडिंग-प्लवनशीलता सर्किट
अध्याय 2: आधुनिक बेनिफिकेशन प्रक्रिया प्रणाली
---प्राथमिक बंद-सर्किट ग्राइंडिंग: हाइड्रोसाइक्लोन वर्गीकरण, परिसंचारी भार: 120-150%
---लक्षित सूक्ष्मता: 65-75% 74μm से गुजरती है, गैलेना मुक्ति डिग्री: >90%
---अभिकर्मक योजना:
| अभिकर्मक प्रकार | खुराक (g/t) | क्रिया का तंत्र |
| चूना | 2000-4000 | pH को 9.5-10.5 तक समायोजित करना |
| डाइएथिल डाइथियोकार्बामेट (DTC) | 30-50 | चयनात्मक गैलेना कलेक्टर |
| MIBC (झाग) | 15-20 | झाग स्थिरता नियंत्रण |
---उपकरण विन्यास: JJF-8 प्लवनशीलता सेल: रफिंग के लिए 4 सेल + सफाई के लिए 3 सेल
---CuSO₄ खुराक: 250±50 g/t, मिश्रण तीव्रता (पावर घनत्व: 2.5 kW/m³) के साथ अनुकूलित
---संभावित (Eh) नियंत्रण रेंज: +150 से +250 mV
मुख्य तकनीकी सफलताएँ:
---उच्च-दक्षता समग्र कलेक्टर (AP845 + अमोनियम डिब्यूटाइल डाइथियोफॉस्फेट, 1:3 अनुपात)
---चयनात्मक अवसाद हटाने की तकनीक (Na₂CO₃ का उपयोग करके pH को 7.5±0.5 तक समायोजित करना)
औद्योगिक अनुप्रयोग मामले:
---इनर मंगोलिया खदान में थ्रूपुट 22% बढ़ा (4,500 t/d तक पहुंच गया)
---जस्ता सांद्रण ग्रेड में 3.2 प्रतिशत अंक का सुधार हुआ
पूर्व-सांद्रण उपतंत्र:
---माध्यम घनत्व नियंत्रण (मैग्नेटाइट पाउडर D50=45μm)
---थ्री-प्रोडक्ट साइक्लोन (DSM-800 प्रकार) पृथक्करण दक्षता Ep=0.03
आर्थिक विश्लेषण:
---जब अपशिष्ट अस्वीकृति दर 35-40% तक पहुँच जाती है, तो ग्राइंडिंग लागत 28-32% कम हो जाती है
अध्याय 3: सीसा-जस्ता अयस्क बेनिफिकेशन अभिकर्मक
| अभिकर्मक | लक्षित खनिज | खुराक (g/t) | pH रेंज | उल्लेखनीय विशेषताएं |
| ज़ैंथेट्स (जैसे, SIPX) | ZnS | 50-150 | 7-11 | लागत प्रभावी, CuSO₄ सक्रियण की आवश्यकता होती है |
| डाइथियोफॉस्फेट्स (DTP) | PbS | 20-60 | 9-11 | Zn पर उच्च Pb चयनात्मकता |
| वसा अम्ल | ऑक्सीकृत अयस्क | 300-800 | 8-10 | परिक्षेपण की आवश्यकता है (जैसे, Na₂SiO₃) |
एमाइन (जैसे, डोडेकाइलामाइन): सिलिकेट हटाने के लिए रिवर्स प्लवनशीलता में उपयोग किया जाता है, खुराक: 100-300 g/t, pH 6-8
एमिनो-कार्बोक्सिलिक एसिड: जटिल अयस्कों में Zn के लिए चयनात्मक, pH 4-6 (Eh = +200 mV) पर प्रभावी
| अभिकर्मक | कार्य | खुराक (kg/t) | लक्षित अशुद्धियाँ |
| Na₂S | Pb सर्किट में Zn अवसाद | 0.5-2.0 | FeS₂, ZnS |
| ZnSO₄ + CN⁻ | पाइराइट अवसाद | 0.3-1.5 | FeS₂ |
| स्टार्च | सिलिकेट अवसाद | 0.2-0.8 | SiO₂ |
| Na₂CO₃ | pH संशोधक (9-10 पर बफर) | 1.0-3.0 | - |
समग्र बेनिफिकेशन अभिकर्मक दो या अधिक कार्यात्मक घटकों (कलेक्टर, अवसादक, झाग आदि) को भौतिक मिश्रण या रासायनिक संश्लेषण के माध्यम से एकीकृत करके बनाए गए बहुआयामी अभिकर्मक प्रणालियों को संदर्भित करते हैं। उनकी संरचना के आधार पर, उन्हें वर्गीकृत किया जा सकता है:
व्यक्तिगत अभिकर्मकों का यांत्रिक मिश्रण (जैसे, डाइएथिलडिथियोकार्बामेट (DTC) + ब्यूटाइल ज़ैंथेट 1:2 के अनुपात में)
विशिष्ट उदाहरण:
LP-01 समग्र कलेक्टर (ज़ैंथेट + थायोकार्बामेट)
आणविक रूप से इंजीनियर बहुआयामी अभिकर्मक
विशिष्ट उदाहरण:
हाइड्रॉक्सैमिक एसिड-थियोल कॉम्प्लेक्स (दोहरी कलेक्टर-अवसादक कार्यक्षमता)
ज़्विटरियोनिक बहुलक अवसादक
अध्याय 4: प्रमुख उपकरण और तकनीकी पैरामीटर
रफिंग स्टेज: KYF-50 प्लवनशीलता मशीन (वातन दर: 1.8 m³/m²·मिनट)
सफाई चरण: प्लवनशीलता स्तंभ (जेमसन सेल, बुलबुला व्यास: 0.8-1.2 मिमी)
तुलनात्मक परीक्षण डेटा: पारंपरिक यांत्रिक बनाम वातित सेल: रिकवरी दर का अंतर ±3.5%
ऑनलाइन विश्लेषक विन्यास:
---कूरियर SLX (स्लरी XRF, विश्लेषण चक्र: 90 s)
---आउटोटेक PSI300 (कण आकार विश्लेषण, त्रुटि <±2%)
बुद्धिमान नियंत्रण रणनीतियाँ:
---फज़ी-पीआईडी आधारित अभिकर्मक खुराक प्रणाली (नियंत्रण सटीकता: ±5%)
---डिजिटल ट्विन अनुकूलन प्लेटफ़ॉर्म (12 घंटे की प्रक्रिया संकेतक भविष्यवाणी में सक्षम)
अध्याय 5: पर्यावरण संरक्षण और व्यापक संसाधन उपयोग
बहु-चरण उपचार प्रक्रिया:
---प्राथमिक उपचार (उदासीनीकरण/अवक्षेपण, pH=8.5-9.0)
---द्वितीयक उपचार (जैविक एजेंट, COD हटाने की दक्षता >85%)
पुन: उपयोग जल मानक:
---भारी धातु आयन सांद्रता (Pb²⁺<0.5 mg/L)
मूल्यवान घटक रिकवरी:
---चांदी की रिकवरी (थियोसल्फेट लीचिंग, निष्कर्षण दर >65%)
---सल्फर सांद्रण उत्पादन (संयुक्त चुंबकीय पृथक्करण-प्लवनशीलता, S ग्रेड >48%)
बल्क उपयोग विधियाँ:
---सीमेंट योजक (15-20% मिश्रण अनुपात)
---भूमिगत बैकफिल सामग्री (स्लंप नियंत्रण 18-22 सेमी)
अध्याय 6: तकनीकी-आर्थिक संकेतक तुलना
उत्पादन लागत संरचना:
| लागत मद | अनुपात (%) | इकाई लागत (USD/t)* |
| ग्राइंडिंग मीडिया | 28-32 | 1.2-1.5 |
| प्लवनशीलता अभिकर्मक | 18-22 | 0.75-1.05 |
| ऊर्जा खपत | 25-28 | 1.05-1.35 |
*नोट: 1 CNY ≈ 0.15 USD पर मुद्रा रूपांतरण
केस स्टडी: 2,000 t/d सांद्रक रेट्रोफिट
| पैरामीटर | रेट्रोफिट से पहले | रेट्रोफिट के बाद | सुधार |
| जस्ता रिकवरी | 82.3% | 89.7% | +7.4% |
| अभिकर्मक लागत | 6.8 CNY/t | 5.2 CNY/t | -23.5% |
| पानी पुन: उपयोग दर | 65% | 92% | +27% |
अध्याय 7: भविष्य के तकनीकी विकास दिशा-निर्देश
सुपरकंडक्टिंग चुंबकीय पृथक्करण (पृष्ठभूमि क्षेत्र की तीव्रता: 5 टेस्ला, -0.5 मिमी सामग्री का प्रसंस्करण)
फ्लुइडाइज्ड बेड पृथक्करण (एयर-डेंस मीडियम फ्लुइडाइज्ड बेड, एकार्ट संभावित एप=0.05)
बायो-अभिकर्मक विकास (जैसे, लिपोपेप्टाइड-आधारित कलेक्टर)
शून्य-टेलिंग खान निर्माण (व्यापक उपयोग दर >95%)
