جداسازی با لیگنوسولفونات کلسیم (CLS) که یک محصول مهم است به طور خاص در بازار شیمیایی استفاده خواهد شد. لیگنوسولفونات کلسیم (حاوی لیگنین) توسط سولفوناسیون پردازش و به دنبال آن واکنش‌های تراکمی و دی گلیکوزیلاسیون انجام می‌شود. ازآنجایی‌که خواص فیزیکی و شیمیایی آپاتیت و دولومیت می‌تواند مشابه باشد، جداسازی این دو کانی دشوار خواهد بود؛ بنابراین هنگام انجام این جداسازی با استفاده از روش فلوتاسیون، جستجو برای یک کاهش‌دهنده مناسب ضروری است. یک تحقیق تجربی بر روی رفتار جداسازی آپاتیت و دولومیت با استفاده از لیگنوسولفونات کلسیم به‌عنوان یک ماده مضاعف انجام شده است. همچنین سازوکاری که توسط آن رخ می‌دهد مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفت. در ادامه به کاربرد کلسیم لیگنوسولفونات در جداسازی مواد معدنی خواهیم پرداخت.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
لیگنوسولفونات کلسیم چیست؟
لیگنوسولفوناتها عمدتاً شامل لیگنوسولفونات کلسیم، لیگنوسولفونات سدیم و لیگنوسولفونات منیزیم هستند و جداسازی با لیگنوسولفونات کلسیم بیشترین استفاده را در میان آنها دارد. این نوع عامل کاهنده آب، دارای فرایند ساخت ساده و قیمت پایین است. CLS یک پودر زرد قهوه‌ای با حلالیت خوب، ظرفیت حدود ۰.۳۵ گرم در سانتی‌متر مکعب، متعلق به ماده فعال سطح آنیونی، غیرسمی و دارای بوی تند است. گروه‌های آبگریز موجود در مولکول‌های لیگنوسولفونات می‌توانند روی سطح ذرات سیمان جذب شوند و گروه‌های آبدوست عامل کاهنده آب و سیمان را بهتر در یکدیگر حل کنند و آب‌دوستی ذرات سیمان را بهبود بخشند.
لیگنوسولفونات کلسیم پلیمری طبیعی با جرم مولکولی و سازگاری بالا و در مقایسه با سایر مواد شیمیایی یک سورفکتانت آنیونی با عملکرد قابل‌اعتماد است. عامل کاهنده آب لیگنوسولفونات کلسیم می‌تواند در مدت ۳ تا ۲۸ روز مصرف آب را بیش از ۱۰ درصد کاهش و مقاومت فشاری را به طور متوسط بیش از ۱۵ درصد افزایش دهد. این محصول به طور گسترده به‌عنوان یک افزودنی بتن برای بهبود کارایی، کاهش محتوای آب، افزایش استحکام و دوام و کنترل زمان‌گیرش استفاده می‌شود.
ویژگیهای لیگنوسولفونات کلسیم چیست؟
کارایی جداسازی با لیگنوسولفونات کلسیم (CLS) به‌عنوان یک تثبیت‌کننده خاک گسترده موردمطالعه قرار گرفته است. CLS یک پلیمر زیستی است که به‌عنوان محصول فرعی صنعت کاغذ به دست می‌آید. استفاده از آن به‌عنوان تثبیت‌کننده خاک نه‌تنها خواص خاک را افزایش می‌دهد؛ بلکه هزینه‌های اقتصادی و زیست‌محیطی دفع آن را نیز حذف می‌کند. CLS یک سورفکتانت آنیونی است و به‌عنوان کلسیم چوب شناخته می‌شود. به طور معمول یک پودر قهوه‌ای مایل به زرد با بوی معطر خفیف، دارای خواص چسبندگی، کیلیت و پراکندگی عالی است. از لیگنوسولفونات کلسیم نیز می‌توان برای تثبیت خاک در پروژه‌های ساختمانی استفاده کرد. همچنین به اتصال و تثبیت ذرات خاک، بهبود استحکام خاک، کاهش فرسایش و جلوگیری از حرکت خاک کمک می‌کند.
نقش لیگنوسولفونات کلسیم در جداسازی مواد معدنی
جداسازی با لیگنوسولفونات کلسیم یکی از راه‌های تولید مواد معدنی است. آلودگی آرسنیک به طور قابل‌توجهی بر کیفیت کنسانتره مس تأثیر می‌گذارد و چالش‌هایی را در طول فرایندهای ذوب ایجاد می‌کند. باتوجه‌به اینکه کوولیت و انارژیت دارای خواص سطحی مشابهی هستند، جداسازی آنها توسط فلوتاسیون دشوار است. در نتیجه کنسانتره مس با سطوح بیش از حد آرسنیک ایجاد می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که این محصول را می‌توان برای جداسازی کوولیت و انارژیت استفاده کرد. این محصول یک رویکرد جدید برای بهبود جداسازی شناور مواد معدنی حاوی آرسنیک از کانی‌های سولفید مس ارائه می‌کند جداسازی تالک از کالکوپیریت در فرایند فلوتاسیون به‌عنوان یک ماده معدنی اصلی در سنگ‌های سولفیدی (به دلیل قابلیت شناور پذیری طبیعی آن که بر فرایند ذوب بعدی تأثیر می‌گذارد)، دشوار است. یون‌های کلسیم و لیگنوسولفونات کلسیم (CLS) به‌عنوان یک داروی کاهش‌دهنده ترکیبی نقش مهمی در جداسازی مواد معدنی دارند.
تالک شناور می‌تواند به طور مؤثری از طریق اثر کاهش‌دهنده ترکیبی یون‌های کلسیم و CLS در محدوده pH 6-12 کاهش یابد. جداسازی فلوتاسیون شیلیت و کلسیت توسط فلوتاسیون کف دشوار است؛ زیرا این دو کانی دارای خصوصیات فیزیکوشیمیایی مشابهی هستند. برای حل این مشکل، نقش لیگنوسولفونات کلسیم (CLS) در جداسازی فلوتاسیون شیلیت از کلسیت و سازوکار جداسازی موردبحث قرار گرفت. آزمایش‌های میکرو فلوتاسیون نشان می‌دهد که این محصول اثر فرورفتگی قوی بر کلسیت دارد و با افزایش pH اثر فرورفتگی کاهش می‌یابد
عملکرد لیگنوسولفونات کلسیم در جداسازی مواد معدنی
می‌توان از روش جداسازی با لیگنوسولفونات کلسیم به‌عنوان پخش‌کننده، کاهش‌دهنده و شل‌کننده یون‌های فلزات سنگین استفاده کرد. لیگنوسولفونات کلسیم از منابع وسیع‌تری نسبت به سایر دپرسورهای آلی به دست می‌آید و از لیگنین ساخته شده است و مزایای غیرسمی، تجدیدپذیر و کم‌هزینه را دارد. لیگنوسولفونات کلسیم به‌عنوان کاهش‌دهنده می‌تواند به طور انتخابی کلسیت را در فلوتاسیون شیلیت کاهش دهد و همچنین به‌عنوان سرکوب‌کننده برای فلوتاسیون مسکوویت استفاده می‌شود. این محصول هم روی آپاتیت و هم روی دولومیت اثر کاهنده دارد، اما روی دولومیت اثر کاهنده قوی‌تری خواهد داشت. آب‌گریزی دولومیت با این محصول به طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد و چگالی جذب دولومیت در غلظت یکسان لیگنوسولفونات کلسیم بیشتر از آپاتیت است. این محصول واکنش قوی‌تری با دولومیت نشان می‌دهد و در نتیجه چگالی جذب بالاتری نسبت به آپاتیت ایجاد می‌کند همچنین مانع جذب اولئات سدیم به دولومیت می‌شود و در نتیجه تفاوت رفتار شناورسازی بین دو کانی را افزایش می‌دهد
مزایا و معایب لیگنوسولفونات کلسیم در جداسازی مواد معدنی
از مزایای جداسازی با لیگنوسولفونات کلسیم می‌توان به سازگار با محیط‌زیست بودن، قیمت و هزینه پایین برای جداسازی مواد معدنی مانند جداسازی مولیبدنیت از کالکوپیریت، غیرسمی و بهداشتی بودن اشاره کرد. از دیگر مزایای جداسازی با کلسیم لیگنوسولفونات این است که می‌تواند به‌عنوان یک کاهنده کالکوپیریت انتخابی در جداسازی فلوتاسیون مولیبدنیت و کالکوپیریت استفاده شود. لیگنوسولفونات کلسیم (CLS) به‌دست‌آمده از لیگنین به‌عنوان یک افزودنی ضد پیری قیر مورداستفاده قرار می‌گیرد. این محصول یک پلیمر آنیونی متشکل از اسید سولفونیک، اسید کربوکسیلیک، گروه‌های هیدروکسیل فنولیک و گروه‌های آلکیل است و جداسازی با لیگنوسولفونات کلسیم ویژگیهای پراکندگی، ترشوندگی و جذب را نشان می‌دهد که از معایب آن است. برای خرید کلسیم لیگنوسولفونات با کارشناسان فروش شرکت کیمیا تجارت تات تماس حاصل فرمایید.
سوالات متداول جداسازی مواد معدنی با لیگنوسولفونات کلسیم
۱- مهمترین ویژگی لیگنوسولفونات کلسیم چیست؟
جداسازی با کلسیم لیگنوسولفونات ممکن است به‌عنوان یک سورفکتانت آنیونی رفتار کند که شامل هر دو گروه آبدوست (مانند سولفونیک، فنولیک هیدروکسیل) و آبگریز (به‌عنوان‌مثال زنجیره کربن) است و بنابراین دارای درجه خاصی از فعالیت سطحی است.
۲- نقش لیگنوسولفونات کلسیم در اصلاح‌کننده‌های قیر چیست؟
جداسازی با کلسیم لیگنوسولفونات (CLS)، به‌عنوان یک اصلاحکننده قیر گیاهی، برای افزایش خواص رئولوژیکی قیر موردمطالعه قرار گرفت. وجود لیگنوسولفونات کلسیم (CLS) باعث افزایش سفتی مخلوطهای آسفالتی می‌شود.
۳- مهمترین دلیل جداسازی با لیگنوسولفونات کلسیم چیست؟
لیگنوسولفونات کلسیم نمکی از مواد لیگنین است که توسط خمیر چوب، الیاف گیاهی یا ضایعات کاغذ به دست می‌آید؛ بنابراین، روش جداسازی با کلسیم لیگنوسولفونات (CLS) طبیعتاً زیست‌تخریب‌پذیر، دارای منابع فراوان و نسبتاً ارزان است.
۴- نحوه جداسازی فلوتاسیون اسمیتسونیت از کوارتز چگونه است؟
جداسازی با کلسیم لیگنوسولفونات (CLS) به‌عنوان یک کاهش‌دهنده کوارتز در فلوتاسیون اسمیتسونیت هنگام استفاده از اولئات سدیم (NaOL) به‌عنوان جمع‌کننده (به دلیل گونه‌های روی محلول) معرفی شده است.
۵- رابطه لیگنوسولفونات کلسیم با محیط‌زیست چگونه است؟
جداسازی با کلسیم لیگنوسولفونات (CLS) برای اولین‌بار به‌عنوان یک بازدارنده سازگار با محیط‌زیست برای جداسازی انتخابی Cu-As توسط کف معرفی شده است و CLS یک محصول کاربردی است که به طور خاص در صنایع شیمیایی استفاده می‌شود.
