De "beschermer" van edelmetalen: waarom dithiofosfaten (zwarte middelen) veelvuldig worden gebruikt bij de flotatie van mineralen.

In flotatie-installaties worden xanthaten algemeen erkend als krachtige collectoren met een sterk algemeen verzamelvermogen. Voor het verbeteren van de terugwinning van goud en zilver of het scheiden van lood van zink, bevelen ervaren metallurgen echter vaak dithiofosfaten aan, beter bekend als "zwarte middelen" vanwege hun donkere, vaak stroperige vloeibare uiterlijk. Ondanks hun onopvallende uiterlijk bieden deze reagentia duidelijke voordelen voor de behandeling van edelmetalen en complexe sulfide-ertsen.

I. Wat zijn dithiofosfaten (zwarte middelen)?

Dithiophosphaten vormen een klasse van collectoren die chemisch verwant zijn aan xanthaten. Terwijl xanthaten sterke, niet-selectieve collectoren zijn die de neiging hebben ijzersulfiden (pyriet) te laten drijven, zijn dithiofosfaten selectiever. Ze zijn ook chemisch stabieler en minder gevoelig voor ontleding.

II. Belangrijkste voordelen

1. Lage affiniteit voor pyriet: Dit is een groot voordeel bij het scheiden van lood- of kopersulfiden van pyriet. Xanthaten hebben de neiging pyriet te laten drijven, terwijl dithiofosfaten een zwakke affiniteit voor pyriet vertonen, wat de scheiding vergemakkelijkt.
2. Sterke opvangcapaciteit voor goud en zilver: Dithiophosphaten vormen stabiele chemische bindingen met edelmetaaloppervlakken, waardoor ze zeer effectief zijn voor het terugwinnen van goud, zilver en platina. Veel goudverwerkingsbedrijven voegen dithiophosphaten (bijvoorbeeld Aero 238 of ammoniumdibutyldithiophosphate) toe aan reinigings- of opvangcircuits om de terugwinning van edelmetalen te maximaliseren.
3. Schuimvormende eigenschappen: Veel dithiofosfaten (bijv. Aero 238) bezitten een inherente schuimvormende eigenschap, waardoor de behoefte aan extra schuimvormers (zoals MIBC of dennenolie) wordt verminderd of zelfs overbodig wordt. Het geproduceerde schuim is doorgaans broos en breekt snel af.

III. Veelvoorkomende typen

• Aero 238 (alkyldithiophosphate): Een veelvoorkomend vloeibaar type met zowel verzamelende als schuimvormende eigenschappen. Geschikt voor lood-zinkscheiding en koper-goudterugwinning. Heeft een sterke geur en corrosieve eigenschappen.
• Ammoniumdibutyldithiophosphate: Verkrijgbaar als wit poeder (ondanks de naam "zwart middel"). Niet-corrosief, geurarm en wateroplosbaar. Geschikt voor zilverhoudende ertsen en vuurvaste koperertsen, met name waar milieuoverwegingen een prioriteit zijn.
• Difenyldithiophosphate: Minder gebruikelijk, met een sterk verzamelend vermogen. Gebruikt voor geoxideerd of fijnkorrelig vuurvast galena.

IV. Operationele overwegingen

• Corrosiegevaar: Vloeibare dithiofosfaten (bijv. Aero 238) zijn zuur en corrosief. Gebruik zuurbestendige materialen voor doseerleidingen. Operators moeten geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen dragen.
• Vermijd overdosering: Een te hoge dosering kan leiden tot overmatige schuimvorming, waardoor er vloeistof uit de flotatiecellen kan overlopen. Stel de dosering zorgvuldig af, vooral wanneer er ook een schuimvormer wordt gebruikt.
• Langzamere kinetiek: Dithiophosphaten werken langzamer dan xanthaten en vereisen doorgaans een langere conditioneringstijd voor optimale prestaties.

V. Conclusie

In de moderne flotatiepraktijk zijn dithiofosfaten geen vervanging voor xanthaten, maar eerder complementaire reagentia. Een gangbare strategie is om xanthaten te gebruiken voor bulkterugwinning in de ruwe flotatie en dithiofosfaten in de zuiveringsfasen om de selectiviteit te verhogen en edelmetalen terug te winnen.