Mineralia plumbo-zinci oxidata (cerussites, anglesites, smithsonites, hemimorphites, etc.) superficies hydrophilicas habent et cum collectoribus xanthatis directe fluitare non possunt. Additio sulphidi natrii minera sulphidat, adsorptionem xanthatum subsequentem permittens. Praeter sulphidationem et activationem, sulphidum natrii etiam depressionem selectivam, accommodationem pH pulpae, et functiones remotionis reagentium praebet, ita ut reagens criticum in processu plumbi-zinci oxidati fiat.
I. Sulphidatio et activatio
- Mechanismus reactionis
Natrii sulphidum in aqua hydrolysatur ut iones S²⁻ et HS⁻ generet, qui cum ionibus metallicis superficialibus in mineralibus plumbo-zinci oxidatis per dissolutionem-praecipitationem reagunt, pelliculam sulphidi hydrophobicam formantes.
Cerussita:
PbCO₃ + 2HS⁻ → PbS + CO₂ + H₂O (reactio illustrativa; locus substitutivus imaginis)
Smithsonita:
ZnCO₃ + 2HS⁻ → ZnS + CO₂ + H₂O (reactio exemplificativa; locus substitutivus imaginis)
Pellicula PbS formata densa et stabilis est, xanthatum firmiter adsorbens et plumbo oxidato flotabilitatem sulphidi similem praebens. Pellicula ZnS laxa est et oxidationi et separationi obnoxia; sulphidum natrii solum non sufficit ad zincum oxidatum fluctuandum, quod activationem secundariam cum collectoribus aminarum postea requirit.
- Valor applicationis
Sine natrii sulphido, recuperatio generalis plumbi-zinci oxidati humilis est. Sulphidatione apta, recuperatio plumbi insigniter augetur. Sulphidatio est necessaria ad flotationem mineralium oxidatorum. In praxi, natrii sulphidum primum additur ad sulphidationem, deinde xanthatum ad flotationem plumbi selectivam.
II. Depressio selectiva
- Depressio impuritatum, ut sphaleritarum et pyritarum
Superfluus S²⁻ in pulpa superficies galenam, sphaleritam, et pyritam tegit, adsorptionem xanthati impediens et effectum depressivum producens.
In stadio flotationis plumbi in massa, moderata dosis natrii sulfidi adhibita est ad solum plumbum oxidatum activandum; excessus plumbum deprimit dum sphaleritem primariam vehementer deprimit, ita separatio zinci-plumbi efficitur.
Pro stadio flotationis zinci, residua plumbea diligenter lavanda sunt ut residua concentratio natrii sulphidi reducatur et depressio eliminetur, antequam collectoribus aminarum ad zincum recuperandum utantur. - Regulae dosis
Dosis insufficiens: pellicula sulphidi tenuis et incompleta, recuperatio plumbi humilis.
Dosis moderata: plena activatio plumbi oxidati et moderata depressio sphaleritarum, separatio optima.
Dosis nimia: S²⁻ superfluus et plumbum oxidatum et sphaleritem deprimit, quod efficit ut recuperatio plumbi et zinci vehementer decrescat.
III. Conditio pulpae
- pH adaptatio
Hydrolysis natrii sulphidi solutionem valde alcalinam producit, pH pulpae naturaliter in ambitu favorabili 8.5-11 servans. Ambitus alcalinus decompositionem oxidativam pelliculae sulphidi impedit, stabilitatem sulphidationis augens. - Imperium Eh
Iones sulphidi reducentes potentiam oxidationis pulpae imminuunt, deactivationem oxidativam pelliculae PbS prohibentes. In mineris valde oxidatis, certus excessus sulphidi natrii tamquam agens reducens servandus est. - Praecipitatio ionum metallorum gravium noxiorum
Iones liberi Pb²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, et Fe³⁺ in pulpa non selective mineralia gangae activant, selectivitatem minuentes. Iones S²⁻ hos ut sulphida praecipitat, interferentiam eliminans et consumptionem reagentis superfluam minuens. - Dispersio muci
Producta hydrolysis alcalinae mucositates tenues leniter dispergunt, obductione superficierum mineralium a mucositate lenientes.
IV. Actio depressoria/desorptoria
Cum concentratum mixtum plumbi-zinci oxidatum producitur, magna quantitas natrii sulfidi alta concentratione addi potest. S²⁻ xanthatum adsorptum in superficiebus mineralibus competitive depellit, collectorem penitus removens. Post ablutionem et repulpationem, sulphidatio et separatio gradatim adhibentur ad intercrescentias plumbi-zinci clausas solvendas. Hoc saepe in circuitibus complexis flotationis mineralium mixtorum oxygenii-sulfidi polymetallicorum adhibetur.
V. Discrepantiae in moribus sulphidi natrii in plumbo comparatae cum mineralibus zinci.
- Plumbum oxidatum (cerussitum) – densam pelliculam PbS format; moderatum natrii sulphidum sufficit ad stabilem flotationem; solum excessus depressionem efficit. Idoneum ad flotationem plumbi in massa xanthato fundatam.
- Zincum oxidatum (smithsonitum) – pelliculam ZnS laxam format; sulphidum natrii solum eam supernatare non potest. Sulphidum natrii tantummodo prae-tractationem praebet, et collectores cationici ut octadecylamina vel dodecylamina requiruntur. Sulphidum natrii residuum flotationem zinci oxidati vehementer deprimit.
VI. Claves Consilia Praxeos Industriales
- Additio divisa: et stadium triturationis et flotationis rudis adde ut tempus contactus sulphidationis extendeatur.
- Residua plumbi ex flotatione dilutionem et ablutionem requirunt ut residuum natrii sulphidi ante flotationem zinci reducatur.
- Pro mineris valde oxidatis et argillosis, cum agentibus reducentibus (pulvere ferri) et dispersentibus (hexametaphosphato natrico) misce ad pelliculam sulphidi stabiliendam.
Effectus secundarii: generatio gasis toxici ex ovis putridis (H₂S) – ventilatio requiritur; reagens nimium sumptum auget; gradus sulphidi aquarum residualium limites excedunt.
Nota specialis: NaHS, si adhibetur, facile putrescit.
Tempus publicationis: XIII Iul. MMXXVI
