Oxidatutako berun-zink mineralek (zerusita, anglesita, smithsonita, hemimorfita, etab.) gainazal hidrofilikoak dituzte eta ezin dira zuzenean xantato kolektoreekin flotatu. Sodio sulfuroa gehitzeak mea sulfuratzen du, eta horrek ondorengo xantatoen adsorzioa ahalbidetzen du. Sulfuratzeaz eta aktibazioaz gain, sodio sulfuroak depresio selektiboa, pulpa pH-a doitzea eta erreaktiboak kentzeko funtzioak ere eskaintzen ditu, eta horrek erreaktibo kritikoa bihurtzen du oxidatutako berun-zink prozesamenduan.
I. Sulfurizazioa eta aktibazioa
- Erreakzio-mekanismoa
Sodio sulfuroa uretan hidrolizatzen da S²⁻ eta HS⁻ ioiak sortzeko, eta hauek berun-zink mineral oxidatuen gainazaleko metal ioiekin erreakzionatzen dute disoluzio-prezipitazio bidez, sulfuro film hidrofobiko bat sortuz:
Zerusita:
PbCO₃ + 2HS⁻ → PbS + CO₂ + H₂O (erreakzio ilustratiboa; irudiaren ordezko elementua)
Smithsonite:
ZnCO₃ + 2HS⁻ → ZnS + CO₂ + H₂O (erreakzio ilustratiboa; irudiaren ordezko elementua)
Sortzen den PbS filma trinkoa eta egonkorra da, xantatoa sendo xurgatzen du eta berun oxidatuari sulfuroaren antzeko flotagarritasuna ematen dio. ZnS filma soltea da eta oxidatzeko eta askatzeko joera du; sodio sulfuroa bakarrik ez da nahikoa zink oxidatu flotatzailearentzat, eta horrek bigarren mailako aktibazioa behar du geroago amina kolektoreekin.
- Aplikazioaren balioa
Sodio sulfurorik gabe, oxidatutako berun-zinkaren berreskurapen orokorra txikia da. Sulfurazio egokiarekin, berunaren berreskurapena nabarmen handitzen da. Sulfurazioa ezinbesteko baldintza da oxidatutako mea flotaziorako. Praktikan, lehenik sodio sulfuroa gehitzen da sulfuraziorako, eta ondoren xantatoa berunaren flotazio selektiboa lortzeko.
II. Depresio selektiboa
- Esfalerita eta pirita bezalako ezpurutasunen depresioa
Pulpan gehiegizko S²⁻-k galena, esfalerita eta pirita gainazalak estaltzen ditu, xantatoaren adsorzioa oztopatu eta efektu depresiboa sortuz.
Berunaren flotazio-fasean, sodio sulfuro dosi moderatua erabiltzen da oxidatutako beruna bakarrik aktibatzeko; gehiegizkoak beruna gutxitzen du, esfalerita primarioa asko gutxitzen duen bitartean, horrela zink-berun bereizketa lortuz.
Zinkaren flotazio-etaparako, berun-hondakinak ondo garbitu behar dira sodio sulfuroaren kontzentrazioa murrizteko eta depresioa ezabatzeko, amina-biltzaileak erabili aurretik zinka berreskuratzeko. - Dosi arauak
Dosi nahikorik ez: sulfuro film mehea eta osatugabea, berun berreskurapen txikia.
Dosi moderatua: berun oxidatuaren aktibazio osoa eta esfaleritaren depresio moderatua, bereizketa optimoa.
Gehiegizko dosia: soberako S²⁻-k berun oxidatua eta esfalerita deprimitzen ditu, eta horrek berunaren eta zinkaren berreskurapenak nabarmen jaistea eragiten du.
III. Mamiaren egokitzapena
- pH doikuntza
Sodio sulfuroaren hidrolisiak disoluzio oso alkalinoa sortzen du, eta, modu naturalean, pulpa-pH-a 8,5-11 bitarteko tarte egokian mantentzen du. Ingurune alkalinoak sulfuro-filmaren deskonposizio oxidatiboa eragozten du, eta horrek sulfurazio-egonkortasuna hobetzen du. - Eh kontrola
Sulfuro ioi erreduzitzaileek pulparen oxidazio potentziala murrizten dute, PbS filmaren desaktibazio oxidatiboa eragotziz. Oso oxidatutako meetan, sodio sulfuro gehiegizko bat mantendu behar da erreduzitzaile gisa. - Metal astun ioi kaltegarrien prezipitazioa
Pulpako Pb²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺ eta Fe³⁺ ioi libreek ganga mineralak aktibatzen dituzte modu ez-selektiboan, selektibitatea murriztuz. S²⁻-k ioi hauek sulfuro gisa prezipitatzen ditu, interferentziak ezabatuz eta erreaktiboen kontsumo beharrezkoa murriztuz. - Lika-sakabanaketa
Hidrolisi alkalinoko produktuek lika finak astiro barreiatzen dituzte, helburuko mineralen gainazalak likaz estaltzea arinduz.
IV. Ekintza depresore/desortzio-efektua
Berun-zink oxidatutako kontzentratu misto bat ekoizten denean, sodio sulfuro kantitate handia gehi daiteke kontzentrazio handian. S²⁻-k lehiakortasunez desplazatzen du adsorbatutako xantatoa mineralen gainazaletan, kolektorea guztiz kenduz. Garbitu eta berriro pulpatu ondoren, sulfurazio eta bereizketa mailakatuak aplikatzen dira berun-zink arteko hazkuntza blokeatuak ebazteko. Hau askotan erabiltzen da oxigeno-sulfuro polimetaliko konplexuko mea nahasien flotazio zirkuituetan.
V. Sodio sulfuroaren portaera-desberdintasunak berunean eta zink mineraletan
- Berun oxidatua (zerusita) – PbS film trinkoa sortzen du; sodio sulfuro moderatua nahikoa da flotazio egonkor baterako; gehiegizko dosia bakarrik eragiten du depresioa. Xantatoan oinarritutako berun-flotaziorako egokia.
- Zink oxidatua (smithsonita) – ZnS film solte bat sortzen du; sodio sulfuroak bakarrik ezin du flotatu. Sodio sulfuroak aurretratamendu gisa baino ez du balio, eta oktadezilamina edo dodezilamina bezalako kolektore kationikoak behar dira. Sodio sulfuro hondarrak zink oxidatuaren flotazioa asko murrizten du.
VI. Industria-praktikarako aholku nagusiak
- Gehitze zatitua: gehitu ehotze-etapa eta gordinaren flotazioa sulfurazio-kontaktu-denbora luzatzeko.
- Zink flotazioaren aurretik, berun flotazio-hondakinak diluitu eta garbitu behar dira sodio sulfuro hondarra murrizteko.
- Oso oxidatutako eta buztin handiko meetarako, erreduzitzaileekin (burdin hautsa) eta dispertsatzaileekin (sodio hexametafosfatoa) konbinatu sulfuro filma egonkortzeko.
Bigarren mailako efektuak: arrautza ustelen gas toxikoa (H₂S) sortzea – aireztapena beharrezkoa da; erreaktibo gehiegi erabiltzeak kostua handitzen du; hondakin-uren sulfuro mailak mugak gainditzen ditu.
Ohar berezia: NaHS, erabiltzen bada, erraz deskonposatzen da.
Argitaratze data: 2026ko uztailaren 13a
