Oxuð blý-sink steinefni (cerussít, anglesít, smithsonít, hemimorfít o.s.frv.) hafa vatnssækin yfirborð og ekki er hægt að fljóta þau beint með xantat safnara. Viðbót natríumsúlfíðs súlfíðar málmgrýtið, sem gerir kleift að aðsoga xantat síðar. Auk súlfíðunar og virkjunar, veitir natríumsúlfíð einnig sértæka lækkun, sýrustigsstillingu trjákvoðu og fjarlægingu hvarfefna, sem gerir það að mikilvægu hvarfefni í oxuðu blý-sink vinnslu.
I. Súlfíðmyndun og virkjun
- Viðbragðsferli
Natríumsúlfíð vatnsrofnar í vatni til að mynda S²⁻ og HS⁻ jónir, sem hvarfast við yfirborðsmálmjónir á oxuðum blý-sink steinefnum með upplausnar-úrkomu og mynda vatnsfælna súlfíðfilmu:
Cerussít:
PbCO₃ + 2HS⁻ → PbS + CO₂ + H₂O (dæmi um efnahvarf; myndarstaðgengill)
Smithsonite:
ZnCO₃ + 2HS⁻ → ZnS + CO₂ + H₂O (dæmi um efnahvarf; myndarstaðgengill)
PbS-himnan sem myndast er þétt og stöðug, hún tekur fast í sig xantat og gefur oxaða blýinu súlfíðlíka fljótandi eiginleika. ZnS-himnan er laus og viðkvæm fyrir oxun og losun; natríumsúlfíð eitt og sér er ófullnægjandi fyrir fljótandi oxað sink, sem krefst síðari virkjunar með amínsafnara.
- Gildi umsóknar
Án natríumsúlfíðs er heildarendurheimt oxaðs blý-sinks lítil. Með réttri súlfíðmyndun eykst blýendurheimt verulega. Súlfíðmyndun er forsenda fyrir flotun oxaðs málmgrýtis. Í reynd er natríumsúlfíði bætt við fyrst fyrir súlfíðmyndun, og síðan xantati fyrir sértæka blýfljótun.
II. Sértæk þunglyndi
- Þrýstingur á óhreinindum eins og sfaleríti og pýríti
Umfram S²⁻ í kvoðunni hjúpar yfirborð galenu, sfaleríts og pýríts, sem hindrar aðsog xantats og veldur bælandi áhrifum.
Í flotunarstigi blýs í lausu er notaður hóflegur skammtur af natríumsúlfíði til að virkja aðeins oxað blý; umframmagn veldur þrýstingi á blýi en þrýstir mjög á frumsfalerít, og þannig næst aðskilnaður sink og blýs.
Fyrir sinkfljótunarstigið verður að þvo blýúrganginn vandlega til að draga úr leifar af natríumsúlfíðþéttni og útrýma þunglyndi, áður en amínsafnarar eru notaðir til að endurheimta sink. - Skammtareglur
Ófullnægjandi skammtur: þunn og ófullkomin súlfíðfilma, lítil blýendurheimt.
Miðlungs skammtur: full virkjun oxaðs blýs og miðlungs lækkun á sfaleríti, hámarks aðskilnaður.
Of mikil skammtur: umfram S²⁻ lækkar bæði oxað blý og sfalerít, sem veldur því að endurheimt blýs og sinks minnkar hratt.
III. Meðhöndlun trjákvoðu
- pH-stilling
Vatnsrof natríumsúlfíðs gefur mjög basíska lausn, sem viðheldur náttúrulega pH-gildi mauksins á hagstæðu bili, 8,5–11. Basíska umhverfið kemur í veg fyrir oxunarniðurbrot súlfíðfilmunnar og eykur stöðugleika súlfíðmyndunar. - Eh stjórn
Afoxandi súlfíðjónir lækka oxunargetu trjákvoðunnar og koma í veg fyrir oxunarafvirkjun PbS-filmunnar. Fyrir mjög oxaða málmgrýti verður að viðhalda ákveðnu umframmagni af natríumsúlfíði sem afoxunarefni. - Úrkoma skaðlegra þungmálmajóna
Fríar Pb²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ og Fe³⁺ jónir í maukinu virkja gangsteinefnin ósértækt og draga þannig úr sértækni. S²⁻ fellur þessar jónir út sem súlfíð, sem útilokar truflanir og dregur úr óþarfa notkun hvarfefna. - Slímdreifing
Alkalísk vatnsrofsefni dreifa vægum fínum slímum og draga úr húðun slíms á yfirborði marksteinda.
IV. Bældandi/frásogandi áhrif
Þegar blandað blý-sink oxað þykkni er framleitt er hægt að bæta við miklu magni af natríumsúlfíði í mikilli styrk. S²⁻ ryður frá sér samkeppnishæfu xantati á yfirborði steinefna og fjarlægir safnarann vandlega. Eftir þvott og endurvinnslu er beitt súlfíðmyndun og aðskilnaði í áföngum til að leysa upp læstar blý-sink samvextir. Þetta er oft notað í flóknum fjölmálmum súrefnis-súlfíð blandaðri málmgrýtisfljótunarhringrásum.
V. Hegðunarmunur natríumsúlfíðs á blýi samanborið við sink steinefni
- Oxað blý (cerussít) – myndar þétta PbS-himnu; miðlungsmikið natríumsúlfíð nægir fyrir stöðuga flot; aðeins umframmagn veldur þrýstijafnun. Hentar fyrir flot á blýi í lausu með xantati.
- Oxað sink (smithsonít) – myndar lausa ZnS-himnu; natríumsúlfíð eitt og sér getur ekki látið það fljóta. Natríumsúlfíð þjónar aðeins sem forvinnsla og þarf katjóníska safnara eins og oktadesýlamín eða dódesýlamín. Leifar af natríumsúlfíði draga verulega úr fljótun oxaðs sinks.
VI. Lykilráð í iðnaðarstarfi
- Skipt viðbót: Bætið við bæði kvörnunarstigi og grófvinnslufloti til að lengja snertitíma súlfíðmyndunar.
- Þynna þarf og þvo blýúrganga frá flotun til að draga úr leifar af natríumsúlfíði áður en sink er flotað.
- Fyrir mjög oxað málmgrýti með miklu leirinnihaldi skal blanda saman við afoxunarefni (járnduft) og dreifiefni (natríumhexametafosfat) til að stöðuga súlfíðfilmuna.
Aukaverkanir: myndun eitraðs roteggjagass (H₂S) – loftræsting nauðsynleg; of mikið hvarfefni eykur kostnað; súlfíðmagn í frárennslisvatni fer yfir mörk.
Sérstök athugasemd: NaHS brotnar auðveldlega niður ef það er notað.
Birtingartími: 13. júlí 2026
