ปัจจุบันแร่เหล็กส่วนใหญ่มีสิ่งเจือปนละเอียดในปริมาณต่ำ การจะได้เกรดของแร่เหล็กเข้มข้นที่เหมาะสมนั้นทำได้ยากโดยใช้วิธีการแยกแร่แบบเดียว การแยกด้วยแม่เหล็กและการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงได้รับการช่วยเหลือเพื่อสร้างกระบวนการแยกแร่แบบผสมผสาน การแยกด้วยแม่เหล็กใช้เป็นหลักในการลดปริมาณ SiO2 ในแร่เหล็กเข้มข้นเพื่อปรับปรุงคุณภาพของแร่เหล็ก ในระหว่างกระบวนการแยกด้วยแม่เหล็ก จำเป็นต้องใช้รีเอเจนต์การแยกด้วยแม่เหล็กเพื่อควบคุมกระบวนการแยกด้วยแม่เหล็กและปรับปรุงตัวบ่งชี้การแยกด้วยแม่เหล็ก เนื่องจากแร่เหล็กส่วนใหญ่เป็นซิลิเกต จึงมักใช้วิธีการแยกด้วยแม่เหล็กย้อนกลับ และรีเอเจนต์ส่วนใหญ่เป็นรีเอเจนต์การแยกด้วยแม่เหล็กย้อนกลับ บทความต่อไปนี้จะเน้นที่การแนะนำกระบวนการแยกด้วยแม่เหล็กย้อนกลับของแร่เหล็กและรีเอเจนต์การแปรรูปแร่ที่ใช้กันทั่วไป
กระบวนการลอยตัวแบบย้อนกลับของแร่เหล็ก
ในปัจจุบัน มีวิธีการหลักสองวิธีในการแยกฟองแบบย้อนกลับของแร่เหล็ก ได้แก่ การแยกฟองแบบย้อนกลับของไอออนบวก และการแยกฟองแบบย้อนกลับของไอออนลบ
การแยกไอออนแร่เหล็กแบบย้อนกลับ:มีความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับแร่ได้ดี มีการคัดเลือกที่ดี และง่ายต่อการประมวลผลกากแร่ อย่างไรก็ตาม มีระบบเคมีที่ซับซ้อน ต้นทุนสารเคมีสูง ไวต่ออุณหภูมิ และยากต่อการกรองสารเข้มข้น
การแยกลอยตัวแบบย้อนกลับของแร่เหล็กด้วยประจุบวก:โดยทั่วไปแล้ว การแยกตะกอนแบบย้อนกลับด้วยประจุบวกจะช่วยให้แยกตะกอนได้โดยตรงโดยไม่ต้องกำจัดตะกอนออก และมีระบบเคมีที่เรียบง่าย ต้นทุนเคมีต่ำ ทนต่ออุณหภูมิต่ำ และกรองสารเข้มข้นได้ง่าย การผลิตเชิงอุตสาหกรรมสามารถทำได้ที่อุณหภูมิประมาณ 10 องศาโดยไม่ต้องใช้แรงดันสูง การแยกตะกอนสามารถทำได้โดยการปรับความเข้มข้นของสารละลาย และมีความสามารถในการปรับตัวได้ดีกับการเปลี่ยนแปลงของเกรดเหล็กของแร่ที่เลือก อย่างไรก็ตาม การแยกตะกอนมีการคัดเลือกที่ไม่ดี มีฟองเหนียว ไวต่อตะกอน ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมได้ง่าย และมีกากตะกอนที่ประมวลผลได้ยาก
รีเอเจนต์การลอยตัวแบบย้อนกลับของแร่เหล็ก
ในกระบวนการแยกแร่เหล็กแบบย้อนกลับ บทบาทของตัวรวบรวมมีความสำคัญมาก ในระหว่างการแยกแร่ มักใช้ตัวรวบรวมแบบรวมกันเพื่อให้กระบวนการแยกแร่เสร็จสมบูรณ์ ตัวรวบรวมที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ตัวรวบรวมแบบแยกแร่แบบแอนไออนิกและตัวรวบรวมแบบแยกแร่แบบไอออนิก ขึ้นอยู่กับกระบวนการ
1. เครื่องแยกตะกอนแบบลอยตัวกลับด้วยประจุลบของแร่เหล็ก
สารเก็บประจุลบส่วนใหญ่เป็นกรดอินทรีย์อ่อน (หรือเกลือของกรดอินทรีย์) เช่น กรดโอเลอิก โซเดียมโอเลเอต และผลิตภัณฑ์ที่มีกรดไขมันหลากหลายชนิดที่สกัดมาจากสัตว์ พืช และผลิตภัณฑ์พลอยได้จากการแปรรูปปิโตรเลียม เช่น น้ำมันดิน (สบู่) กรดไขมันจากพืช (สบู่) กรดแนฟเทนิก (สบู่) พาราฟินออกซิไดซ์ (สบู่) และผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการกลั่น ในสารละลาย พาราฟินจะอยู่ในสถานะโมเลกุลหรือไอออนิกตามขนาดของค่าคงที่การแตกตัวและค่า pH ของตัวกลาง
ตัวเก็บโดเดซิลามีน: สามารถเก็บแมกนีไทต์และคลอไรต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยช่วง pH ที่จำเป็นในการเก็บแร่ธาตุนั้นสัมพันธ์กับความเข้มข้นของโดเดคามีน
ตัวรวบรวมอีเธอร์ไดอะมีน:ดีกว่าสำหรับการลอยตัวของควอตซ์เนื้อหยาบและเนื้อปานกลาง
ตัวรวบรวมอีเธอร์โมโนเอมีน:มีผลในการลอยตัวที่ดีบนควอตซ์เนื้อละเอียด และเมื่อมีอนุภาคละเอียดอยู่ในระบบ ความสามารถในการลอยตัวของอนุภาคหยาบจะดีขึ้น การมีควอตซ์เนื้อละเอียดจะส่งผลต่อคุณสมบัติของโฟม โดยลดขนาดของโฟมและปรับปรุงเสถียรภาพของโฟม
ตัวรวบรวมอีเธอร์รามีน:O(CH2)3กลุ่มในโมเลกุลอีเธอร์อะมีนสามารถปรับปรุงความสามารถในการละลายของตัวแทนในน้ำ ทำให้ตัวแทนเข้าสู่อินเทอร์เฟซของแข็ง-ของเหลวและของเหลว-ก๊าซได้ง่ายขึ้น เพิ่มความยืดหยุ่นของฟิล์มของเหลวรอบฟอง และปรับปรุงประสิทธิภาพการเกิดฟอง
ตัวแทนรวมของอีเธอร์เอมีนและแอลกอฮอล์:เนื่องมาจากการดูดซับร่วมกันของเอมีนและแอลกอฮอล์ จึงสามารถสร้างชั้นการดูดซับที่แน่นหนาบนพื้นผิวของซิลิเกตที่มีธาตุเหล็กและโพลีเมอร์ซิลิเกตที่มีธาตุเหล็กในที่ที่มีแป้งอยู่ จึงช่วยปรับปรุงการลอยตัวของซิลิเกตที่มีธาตุเหล็กได้ดีขึ้น
2. เครื่องรวบรวมแร่เหล็กแบบลอยตัวแบบไอออนบวก
ตัวเก็บประจุบวกประกอบด้วยเอมีน อนุพันธ์เอมีน และสารประกอบเกลือแอมโมเนียมเป็นหลัก ไอออนไฮโดรโฟบิกที่ทำหน้าที่เก็บประจุบวก ได้แก่ ไอออนบวก (RNH3+).
ตัวรวบรวมแบบลอยตัวแบบย้อนกลับที่มีประจุบวก ได้แก่ กรดโอเลอิก กรดไขมัน เป็นต้น เช่น น้ำมันดิน กรดไขมันจากสัตว์และพืช กรดแนฟเทนิก สบู่พาราฟินที่ถูกออกซิไดซ์ เป็นต้น ในบางกรณี โมเลกุลของอะมีนจะทำหน้าที่เป็นตัวรวบรวม ใช้ในการลอยตัวของแร่ธาตุซิลิกา มีลักษณะเฉพาะคือมีเวลาโต้ตอบกับแร่ธาตุสั้นและมีผลการแยกที่ดี ในการลอยตัวของแร่ธาตุซิลิเกต จะใช้ตัวรวบรวมไขมันอะมีนเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม สำหรับแร่ซิลิเกต gangue เมื่อใช้ตัวรวบรวมประจุบวกสำหรับการลอยตัว จำเป็นต้องมีการกระตุ้นไอออนบวกของโลหะที่มีค่าประจุบวกสูง (เหล็ก แคลเซียม แมกนีเซียม อลูมิเนียม ทองแดง เป็นต้น)
ข้างต้นจะแนะนำวิธีการแยกแร่เหล็กแบบย้อนกลับและประเภทของตัวรวบรวมที่ใช้ในการแยกแร่แบบย้อนกลับ ในโรงงานแปรรูปแร่จริง วิธีเลือกวิธีการแยกแร่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของแร่เหล็ก ดังนั้นขอแนะนำให้ทำการวิเคราะห์การทดสอบการแต่งแร่ก่อน จากนั้นจึงออกแบบวิธีการแยกแร่ร่วมที่เหมาะสมและชนิดและปริมาณของสารแยกแร่ที่เหมาะสมโดยอิงจากผลการวิเคราะห์