2024年3月16日发(作者:檀晓枫)
第5期
NO.5
2011年10月
矿产综合利用
Multipurpose Utilization of Mineral Resources
oct.201l
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咭案综合评述 圭 :
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简述浮选药剂进展和应用
武薇,童雄
(昆明理工大学国土资源工程学院,云南 昆明650093)
摘要:浮选药剂的作用主要是提高矿物表面疏水性和其在气泡上粘着的牢固度。因此在调节矿物的表面性
质,提高矿物的浮选速度和选择性等方面,浮选药剂起着极为重要的作用。由于研究角度不同,浮选药剂也有不同
的分类方法。按药剂在浮选中的用途并结合属性及解离性质等分为捕收剂、起泡剂、调整剂三大类,本文从这三个
方面简要介绍了浮选药剂的进展及应用。浮选药剂的选择和使用是提高浮选效果最重要的环节之一。当浮选易
浮矿物时,可以选择浮选活性略低些的捕收剂,但浮选表面疏水性差的煤矿等矿物时,应采用浮选活性高的药剂,
必要时还需添加调整剂。起泡剂的选择应视矿物情况及浮选机的充气而定。此外,复合型浮选药剂以及浮选药剂
的乳化将会成为今后的一个发展趋势。
关键词:捕收剂;起泡剂;调整剂;应用及进展
中图分类号:TD923 .1 文献标识码:A文章编号:1000-6532(201 1)05-0003-05
前 言
物称为捕收剂。捕收剂作用于矿物一水界面,通过
提高矿物的疏水性,使矿粒能更牢固地附着于气泡
浮选是依据矿物表面物理化学性质的差异而实
而上浮。捕收剂的选择主要取决于矿物性质及其所
现分选的。例如煤矿的浮选实质是疏水的煤粒粘附
含杂质的种类和数量 J。
到气泡上,亲水的矸石等杂质留在水中,从而实现分
捕收剂按照用途可分为硫化矿捕收剂和非硫化
离的过程…。 矿捕收剂两大类。
浮选流程中所使用的药剂称为浮选药剂,浮选
1.1硫化矿捕收剂
药剂的作用主要是提高矿物表面疏水性和其在气泡
1.1.1 已知结构的硫化矿捕收剂
上粘着的牢固度。因此在调节矿物的表面性质,提
某硫化铜矿的碳质含量高,对直接浮选铜影响
高矿物的浮选速度和选择性等方面,浮选药剂起着 很大,后改用煤油120g/t作捕收剂先将碳浮出以免
极为重要的作用。显见,矿物颗粒间的疏水性差别
影响浮铜,再从浮出碳质后的浮碳尾矿中浮铜,用石
越大,分选效率就越高,浮选指标也越好 2】。所以
灰作pH调整剂和黄铁矿、磁黄铁矿的抑制剂,丁基
在浮选过程中使用浮选药剂的目的之一,就是增大
黄药和丁基铵黑药混用作捕收剂浮铜,最终得到铜
矿物颗粒之间疏水性的差别。
品位为21.35%,回收率为80.94%的铜精矿。即对
由于研究角度不同,浮选药剂也有不同的分类
含碳质的硫化铜矿可用煤油浮碳,丁基黄药和丁基
方法,按药剂在浮选中的用途并结合属性及解离性 铵黑药浮铜的方法 J。
质等分为捕收剂、起泡剂、调整剂三大类。
用一乙醇胺乙烯醚和乙酰丙酮聚合生成的聚乙
1 捕收剂
烯氧烷基胺,它的分子中有效单元占25%~75%,
用它作铜锌硫化矿捕收剂可以取得较好效果 】。
能选择性地作用于矿物表面并使其疏水的有机
对于浮选含金黄铁矿,十二烷基三硫代碳酸钠
收稿日期:2011-01-13;改回日期:2011-03-01
基金项目:国家自然科学基金优先资助领域重点项目群项目(U0937602)
作者简介:武薇(1988一),女,在读硕士研究生,主要研究矿物加工中贵金属浸出工作。
・
4・ 矿产综合利用 2011焦
和异丁基黄药作混合捕收剂可以达到较好的效果,
二者混合使用浮选含金黄铁矿比仅用丁基黄药好。
后经矿物鉴定发现,金和铀嵌布在油页岩上,改用煤
剂,其选择性好,如反浮选氧化铁可除去硅酸盐,石
英等矿物,提高铁精矿品位¨ 。
我国铝土矿资源丰富,但含高岭石、伊利石、烧
油浮选油页岩,金和铀的回收率比用十二烷基三硫
代碳酸钠与丁基黄药混合捕收剂效果更好,金的回
收率更高 。
利用乙基钾黄药能浮选砷。砷以单质砷、斜方
砷铁矿或毒砂形式存在于锡和钽矿石中。砷没有天
然可浮性,在较宽的pH范围内通过控制浮选电位
绿石和叶腊石,因而降低了铝的品位,用正十二胺
(代号DDA)、十二烷基一1,3二胺(代号DN )和
十二烷基二甲基胺(代号DRN :)作捕收剂,分别对
高岭石、烧绿石和伊利石进行浮选试验。这些捕收
这3种硅酸盐的捕收能力的次序为:DN㈦>DRN
剂对上述铝硅酸盐捕收性能的研究结果表明,胺对
和使用简单的药剂可以脱除精矿中的砷 J。
1.1.2用代号表示的硫化矿捕收剂
LC1捕收剂是在反应釜中按比例加入胺腈和催
化剂,通人氢气,搅拌,加压在80℃下反应60min后
停止搅拌,沉降,即可制得。用LC1作捕收剂,水玻
璃作抑制剂对某铁矿磁尾矿进行浮选回收Cu和S
试验。采用铜硫混合浮选一铜硫精矿再磨一铜硫分
离的原则流程,试验最终得到铜品位为22.3%,回
收率为81.88%的铜精矿,以及硫品位为31.6%,回
收率为76.34%的硫精矿 。
Mac一12新型捕收剂是硫化铜矿和表面受氧化
的硫化铜矿的优良捕收剂,尤其对伴生金具有很强
的捕收作用。在泗洲选铜厂与传统使用的黄药相
比,用Mac一12加少量黄药作捕收剂的工艺,可使
铜、金和钼的浮选指标得到明显的提高 J。
浮钼捕收剂BK310是一种在水中易弥散的液
体,低温下流动性好,对辉钼矿的捕收能力比常用的
钼捕收剂一煤油或柴油要强,比黑药类捕收剂选择
性要好l】 。而采用GM06作捕收剂,通过一粗二扫
六粗,中矿顺序返回流程的闭路试验,对含MoO.
124%的给矿,获得钼品位为50.28%,回收率为85.
32%的钼精矿…J。
此外,还有利用EML 和EML 浮选铅锌矿,
HP 浮选云南某铅锌矿,CH 作为浮镍捕收剂以及
丁基黄药浮选硫酸烧渣等。
1.2氧化矿捕收剂
1.2.1 已知结构的氧化矿捕收剂
用椰子油合成脂肪胺,在5—6MPa压力,130—
2O0o【=水解椰子油得到椰子油混合脂肪酸,将该混合
脂肪酸在减压下蒸馏得到椰子油脂肪酸粗产品,将
该粗产品分馏得到较纯的月桂酸,用ZnO作催化剂
与氨作用并加热生成月桂腈,将月桂腈在催化剂作
用下加H 还原生成月桂胺。它可用作氧化矿捕收
>DDA。并用红外光谱和Zeta电位测定等手段研
究其作用机理,认为矿物表面与这些阳离子捕收剂
发生电性吸附和氢键吸附,电性吸附强度DN㈦>
DRNl2>DDA[
。
用正溴十二烷,与乙二胺作用合成N一十二烷
基乙二胺,它是一种螯合表面活性剂,对石英与赤铁
矿有很好的捕收作用¨ 。
有人在常压下合成了十六烷基二甲基苄胺,其
代号为1627。用1627作捕收剂对水铝石、高岭石
进行了单矿物及其人工混合矿浮选试验,并研究
1627捕收剂与这些矿物的作用机理。混合矿浮选
试验结果表明,精矿铝/硅比达到15.O2,铝回收率
为43.07%。这说明1627是从铝土矿中反浮选除
去铝硅酸盐矿物较有希望的捕收剂 引。
苯乙烯膦酸与羟肟酸混用浮选金红石;苄基胂
酸浮黑钨矿;羧酸类捕收剂浮白钨;油酸和羟肟酸混
用浮选锂辉石、绿柱石等也都得到了相关的研究。
1.2.2用代号表示的氧化矿捕收剂
云南某粗钛精矿曾用磁选、重选和浮选多种方
案进行提高精矿品位试验。最终推荐用BK425为
捕收剂。小型闭路浮选试验从含TiO:46.62%的给
矿,最终得到含TiO 48.21%,回收率为96.48%的
钛精矿 。
其他还有BK423浮选山西某金红石矿;EM121
浮选浮磷尾矿;C01和B01等对铝硅酸盐的捕收;
1228捕收剂反浮选一水硬铝石;TS捕收剂反浮选磁
铁精矿;MG捕收剂反浮选铁精矿;By—a浮选锡石;
RJT浮选氧化钼矿;P一2000作氧化锌捕收剂;B一3
捕收剂反浮选胶磷矿;WF一0l捕收剂浮选磷矿等。
2 起泡剂
浮选矿浆经过捕收剂和调整剂的处理,使矿物
的表面性质达到了浮选要求,此时如果矿浆中存在
第5期 武薇等:简述浮选药剂进展和应用 ・5・
性质良好的起泡就能实现浮选。普通的水或矿物悬
浮液中通人气体只能形成少量大而碎的气泡,不能
形成泡沫,但往水中加入少量异极性表面活性物质,
如醇、有机酸等,便能得到小而不易兼并的气泡,气
本身很难被某种捕收剂捕收,在活化剂的作用下矿
物表面生成了一层难溶性活化薄膜从而能够成功地
被捕收。例如:白铅矿很难被黄药捕收,经硫化钠作
用后,白铅矿表面生成了硫化铅的薄膜就很容易用
黄药浮选。
二、活化离子在矿物表面的吸附。最典型的例
泡浮到水面,生成具有一定稳定性的泡沫。这些具
有起泡作用的表面活性物质就被称为起泡剂。
目前广泛采用的起泡剂通常是一种异极性表面
活性物质(有机物),由两部分组成,一端为极性基,
子是石英对ca¨、Ba 离子的吸附。纯石英不能被
脂肪酸类捕收剂浮选,但石英吸附Ca¨、Ba¨离子
亲水;另一端为非极性基,亲气。因此,起泡剂能在
后借ca¨、Ba 离子对脂肪酸捕收剂的吸附就能够
气一液界面上定向吸附和排列,起泡剂的起泡能力 实现浮选。
与这两个基的性质密切相关。
三、清洗矿物表面的抑制性亲水薄膜。例如黄
具有起泡性质的物质很多,如醇类、酚类、酮类、
铁矿,在强碱介质中的矿物表面生成了亲水的Fe
醛类以及醚类等。但作为浮选用的起泡剂,对其还
(OH),薄膜,使之不能被黄药浮选。用硫酸使黄铁
有一些特殊的要求:用量低,能形成量多、分布匀、大
矿表面亲水薄膜消失后便能用黄药浮选。
小合适、韧性适当和粘度不大的气泡;有良好的流动 四、消除矿浆中有害离子的影响。例如硫化矿
性、适当的水溶性;无毒,无臭,无腐蚀,易使用;无捕 浮选时,矿浆中存在s 或HS一离子,硫化矿往往不
收性,对矿浆pH值及各组分有较好的适应性。 能被黄药浮选,只有当除去这些离子并出现游离氧
由以上要求可见,醇类是比较适合的起泡剂之 以后才能实现浮选。
一:醇在水中不解离,属于非离子型起泡剂;起泡性
干磨的时间越长,并加快磨机速度,CuO的可浮
能强;不具有捕收性能;在水中的溶解度较大,分散
性越好。用SEM、XPS和Zeta电位等测试手段研究
好,药剂用量小;对矿浆pH值改变影响较小。因
其作用机理,结果表明,硫与CuO表面发生牢固的
而,醇类是现在应用最广泛的起泡剂。
吸附,且硫与CuO表面成键故被活化。即用硫和
RB 起泡剂曾在多个矿山推广使用。在柿竹园 CuO干磨能够增加矿物可浮性-1引。
铅锌矿进行工业试验,结果表明,用新松醇油后锌回
在刚果(金)加单省地区,氧化铜钴矿浮选普遍
收率提高3.65%¨ 。
使用NaHS作硫化剂,试验结果表明,硫氢化钠能提
俄罗斯储量较大的光卤石(KC1・MgCl,・
高从脉石矿物中浮出铜钴的选择性,而硫化铵是选
6H2O)矿石中除含KC1、NaCI和MgC12外,还有硅酸
择性较差的硫化剂,最好结果是用NaHS:Na S=1:
盐和碳酸盐等不溶于水的矿物。用C。 和C。。脂肪胺
1的组合药剂。在最佳用量时(6kg/t)的浮选结果
作捕收剂在饱和的KC1和NaC1溶液中浮选KC1时,
如下:用NaHS时的Cu和Co回收率分别为77%和
脂肪胺受到盐析作用,溶解度低,因而浮选效果不理
75%,精矿富集比为3;用(NH ):s时:精矿cu回收
想。V一1起泡剂主要成份是乙醇酯;Oksal起泡剂
率为88%,富集比1.7。两种硫化剂比为1:1时精
是二氧六环醇类,用V—l或Oksal作起泡剂,Ks—
矿铜回收率约为80%,富集比3.5。由此可见NaHS
MF作脉石抑制剂,(Ks~MF由尿素和甲醛合成)能
:(NH ):S=1:l的组合硫化剂-加 使用效果较好。
提高KC1的浮选指标,工业试验获得很好的结
3.2抑制剂
果㈨。
凡能够破坏或削弱矿物对捕收剂的吸附,增强
3 调整剂
矿物表面亲水性的药剂称为抑制剂。形成抑制性亲
水薄膜有以下三种情况:
3.1 活化剂
一
、
形成亲水的离子吸附膜。例如当矿浆中存
凡是能增强矿物表面对捕收剂的吸附能力的药
在过量的HS一、s 一离子时,硫化矿物表面可吸附它
剂称为活化剂。活化剂一般通过以下四种方式使矿
们形成亲水的离子吸附膜。
物得到活化:
二、形成亲水的胶体薄膜。例如水玻璃在水中
一
、
难溶的活化薄膜在矿物表面生成。当矿物
生成硅酸胶粒,吸附于硅酸盐矿物表面,会形成亲水
・
6・ 矿产综合利用
的胶体抑制薄膜。 。
调整剂。起泡剂的选择应视矿物情况及浮选机的充
三、形成亲水的化合物薄膜。例如方铅矿被重
铬酸盐抑制,可在矿物表面生成亲水的PbCrO 抑制
薄膜。
上述这些作用有时并不孤立存在。某些药剂往
气而定。此外,复合型浮选药剂以及浮选药剂的乳
化将会成为今后的一个发展趋势。
参考文献:
[1]卢寿慈.矿物浮选原理[M].北京:冶金工业出版社,
1988.59—65.
往同时通过几方面作用的配合才能有效地实现对矿
物的抑制。
在Kure铜矿选厂,从黄铁矿中浮出黄铜矿用石
灰作为抑制剂时,铜精矿中铜品位只有17.5%,而
[2]王淀佐,卢寿慈,陈清如.矿物加工学[M].徐州:中国矿
业大学出版社,2003.221—223.
[3]王淀佐.浮选剂作用原理及应用[M].北京:冶金工业出
用Na S O 和活性碳作调整剂,用二硫赶磷酸型(di
—
thiophosphino—type)捕收剂浮选,铜精矿中铜品
位达到28%。研究表明,Na S 0 的抑制机理与
So;一相似,它能分解捕收剂或氧化矿表面的捕收剂
离子,提高选择性。活性炭从矿浆中除去捕收剂离
子,创造了无捕收剂浮选条件。调浆时间的选择和
Na S 0 的用量是浮选成功的关键 ¨。
用哈里蒙德浮选管研究了6种木质磺酸盐对滑
石浮选的影响。试验发现,木质磺酸钠对滑石有抑
制作用。用石灰作pH调整剂时,木质磺酸钠对滑
石的抑制作用最强。吸附数据表明,木质磺酸聚电
解质在滑石表面上的吸附密度越大,抑制能力越
强 。
木质磺酸钠在黄铜矿和辉钼矿上吸附试验结果
表明,它在辉钼矿上的吸附量很少,而在黄铜矿上的
吸附量较大。因此木质磺酸钠能够抑制黄铜矿,无
法抑制辉钼矿,从而达到浮选分离的效果 引。
用六种木素磺酸盐分别作抑制剂,乙基黄药作
捕收剂,黄铜矿均被抑制;木素磺酸盐抑制辉钼矿的
天然可泽l生较高,但有油类捕收剂例如十二烷存在
时,便难抑制 。
此外,腐植酸可抑制毒砂;废啤酒酵母溶解相可
对赤铁矿产生抑制;甘油黄原酸钠(SGX)可抑制黄
铁矿;阴离子淀粉可用作反浮选分离一水硬铝石和
伊利石的调整剂;二乙烯三胺多膦酸可作抑制剂;
BK501可抑制水铝石;DZ可抑制闪锌矿;HJ和LP
组合抑制剂可抑制含钙脉石矿物等。
4 结 语
浮选药剂的选择和使用是提高浮选效果最重要
的环节之一。当浮选易浮矿物时,可以选择浮选活
性略低些的捕收剂,但浮选表面疏水性差的煤矿等
矿物时,应采用浮选活性高的药剂,必要时还需添加
版社,1982.1—2.
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矿选矿,2008,(7):26—30.
[8]刘俊,王代军,龚文琪.从铁尾矿中综合回收铜硫精矿的
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[9]罗时军.Mac一12新型捕收剂提高铜金钼回收率的试验
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939.
[19]Wang Jun et a1.CA.148—195606.
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铜钴矿的浮选效果[J].国外金属矿选矿,2008,(2):32
—
33.
(下转14页)
矿产综合利用 2011经
Experimental Research on Mineral Processing for
a Low—grade Bauxite of Zhaojiaba in Chongqing
CHEN Xiao—qing,YANG Jin-zhong,MAO Yi—lin,LIU Neng—yun
(Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources,CAGS,Chengdu,Sichuan,China)
Abstract:The low—grade bauxite of Zhaojiaba in Chongqing is a sedimentary deposit containing 57.12%A1203,10.
64%SiO2,9.78%TFe and 0.036%S.The ration of AI to Si is 5.37.The process size of the aggregate of diaspore
and clay mineral is relatively coarse,among which the content of more than 0.1 mm reaches 80.82%.Therefore,
rough grinding processing is a good way for this ore.Aimed at properties of this ore the technological schemes of
grinding and classiifcation,scrubbing-desliming,and selective grinding--classiifcation of ifne and coarse particles--
direct flotation were adopted.The results indecate that the process flow of selective grinding--classiifcation of ifne
and coarse particles--direct flotation is the best one,which can obtain a concentrate with the ration of A1 to Si as 8.
23,the grade ofAI2O3 as 62.66%and the recovery ofA12O3 as 91.42%.
Key words:Low—grade bauxite;Selective grinding;Classiifcation and flotation;Flotation;Desilication
(上接6页)
[21]Gn Mira.CA.148—430324.
[23]Ansari Anita et a1.CA.148—36736
[24]Ansari Anita et a1.CA.148—36737
[22]x・马,张裕书,雨田.木质素磺酸盐对滑石可浮性的
影响[J].国外金属矿选矿,2008,(3):26—33.
Brief Introduction of Progress and Application of Flotation Reagent
WU Wei.TONG Xiong
(Faculty of Land and Resources Engineering,Kunming University of
Science and Technology,Kunming,Yunnan,China)
Abstract:The main function of flotation reagents is to improve hydrophobicity of mineral suIface and adhesion to
bubbles.Therefore,the floatation agent plays a very important role to improve floatation discrepancy,selectivity and
so on.According to different angles ,lfoatation reagent has different classiifcation.The three types of collector,foa-
met and modiifer were classiifed according to its use in flotation,also its attirbute and dissociation property.This
paper briefly described the progress and application of lfotation reagent from these three aspects.The choice and
use of flotation reagent is one of the most important links to improve the flotation effect.The collector with low flora—
tion activity should be chosen when it is easy—floating mineral,while the reagent with hi gh flotation activity should
be adopted when such minerals as coal with weak hydrophobicity are floated,and if necessary,the modiifer should
be added.Whether the foamer is adopted or not should be determined by the situation of minerals and aeration of
lfotation machine.In addition,the complex flotation reagent and emulsiifcation of lfoatation reagent will become the
future developing trend.
Key words:Collector;Foamer;Modiifer;Application and progress
2024年3月16日发(作者:檀晓枫)
第5期
NO.5
2011年10月
矿产综合利用
Multipurpose Utilization of Mineral Resources
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}{“ 制* 牛}}
简述浮选药剂进展和应用
武薇,童雄
(昆明理工大学国土资源工程学院,云南 昆明650093)
摘要:浮选药剂的作用主要是提高矿物表面疏水性和其在气泡上粘着的牢固度。因此在调节矿物的表面性
质,提高矿物的浮选速度和选择性等方面,浮选药剂起着极为重要的作用。由于研究角度不同,浮选药剂也有不同
的分类方法。按药剂在浮选中的用途并结合属性及解离性质等分为捕收剂、起泡剂、调整剂三大类,本文从这三个
方面简要介绍了浮选药剂的进展及应用。浮选药剂的选择和使用是提高浮选效果最重要的环节之一。当浮选易
浮矿物时,可以选择浮选活性略低些的捕收剂,但浮选表面疏水性差的煤矿等矿物时,应采用浮选活性高的药剂,
必要时还需添加调整剂。起泡剂的选择应视矿物情况及浮选机的充气而定。此外,复合型浮选药剂以及浮选药剂
的乳化将会成为今后的一个发展趋势。
关键词:捕收剂;起泡剂;调整剂;应用及进展
中图分类号:TD923 .1 文献标识码:A文章编号:1000-6532(201 1)05-0003-05
前 言
物称为捕收剂。捕收剂作用于矿物一水界面,通过
提高矿物的疏水性,使矿粒能更牢固地附着于气泡
浮选是依据矿物表面物理化学性质的差异而实
而上浮。捕收剂的选择主要取决于矿物性质及其所
现分选的。例如煤矿的浮选实质是疏水的煤粒粘附
含杂质的种类和数量 J。
到气泡上,亲水的矸石等杂质留在水中,从而实现分
捕收剂按照用途可分为硫化矿捕收剂和非硫化
离的过程…。 矿捕收剂两大类。
浮选流程中所使用的药剂称为浮选药剂,浮选
1.1硫化矿捕收剂
药剂的作用主要是提高矿物表面疏水性和其在气泡
1.1.1 已知结构的硫化矿捕收剂
上粘着的牢固度。因此在调节矿物的表面性质,提
某硫化铜矿的碳质含量高,对直接浮选铜影响
高矿物的浮选速度和选择性等方面,浮选药剂起着 很大,后改用煤油120g/t作捕收剂先将碳浮出以免
极为重要的作用。显见,矿物颗粒间的疏水性差别
影响浮铜,再从浮出碳质后的浮碳尾矿中浮铜,用石
越大,分选效率就越高,浮选指标也越好 2】。所以
灰作pH调整剂和黄铁矿、磁黄铁矿的抑制剂,丁基
在浮选过程中使用浮选药剂的目的之一,就是增大
黄药和丁基铵黑药混用作捕收剂浮铜,最终得到铜
矿物颗粒之间疏水性的差别。
品位为21.35%,回收率为80.94%的铜精矿。即对
由于研究角度不同,浮选药剂也有不同的分类
含碳质的硫化铜矿可用煤油浮碳,丁基黄药和丁基
方法,按药剂在浮选中的用途并结合属性及解离性 铵黑药浮铜的方法 J。
质等分为捕收剂、起泡剂、调整剂三大类。
用一乙醇胺乙烯醚和乙酰丙酮聚合生成的聚乙
1 捕收剂
烯氧烷基胺,它的分子中有效单元占25%~75%,
用它作铜锌硫化矿捕收剂可以取得较好效果 】。
能选择性地作用于矿物表面并使其疏水的有机
对于浮选含金黄铁矿,十二烷基三硫代碳酸钠
收稿日期:2011-01-13;改回日期:2011-03-01
基金项目:国家自然科学基金优先资助领域重点项目群项目(U0937602)
作者简介:武薇(1988一),女,在读硕士研究生,主要研究矿物加工中贵金属浸出工作。
・
4・ 矿产综合利用 2011焦
和异丁基黄药作混合捕收剂可以达到较好的效果,
二者混合使用浮选含金黄铁矿比仅用丁基黄药好。
后经矿物鉴定发现,金和铀嵌布在油页岩上,改用煤
剂,其选择性好,如反浮选氧化铁可除去硅酸盐,石
英等矿物,提高铁精矿品位¨ 。
我国铝土矿资源丰富,但含高岭石、伊利石、烧
油浮选油页岩,金和铀的回收率比用十二烷基三硫
代碳酸钠与丁基黄药混合捕收剂效果更好,金的回
收率更高 。
利用乙基钾黄药能浮选砷。砷以单质砷、斜方
砷铁矿或毒砂形式存在于锡和钽矿石中。砷没有天
然可浮性,在较宽的pH范围内通过控制浮选电位
绿石和叶腊石,因而降低了铝的品位,用正十二胺
(代号DDA)、十二烷基一1,3二胺(代号DN )和
十二烷基二甲基胺(代号DRN :)作捕收剂,分别对
高岭石、烧绿石和伊利石进行浮选试验。这些捕收
这3种硅酸盐的捕收能力的次序为:DN㈦>DRN
剂对上述铝硅酸盐捕收性能的研究结果表明,胺对
和使用简单的药剂可以脱除精矿中的砷 J。
1.1.2用代号表示的硫化矿捕收剂
LC1捕收剂是在反应釜中按比例加入胺腈和催
化剂,通人氢气,搅拌,加压在80℃下反应60min后
停止搅拌,沉降,即可制得。用LC1作捕收剂,水玻
璃作抑制剂对某铁矿磁尾矿进行浮选回收Cu和S
试验。采用铜硫混合浮选一铜硫精矿再磨一铜硫分
离的原则流程,试验最终得到铜品位为22.3%,回
收率为81.88%的铜精矿,以及硫品位为31.6%,回
收率为76.34%的硫精矿 。
Mac一12新型捕收剂是硫化铜矿和表面受氧化
的硫化铜矿的优良捕收剂,尤其对伴生金具有很强
的捕收作用。在泗洲选铜厂与传统使用的黄药相
比,用Mac一12加少量黄药作捕收剂的工艺,可使
铜、金和钼的浮选指标得到明显的提高 J。
浮钼捕收剂BK310是一种在水中易弥散的液
体,低温下流动性好,对辉钼矿的捕收能力比常用的
钼捕收剂一煤油或柴油要强,比黑药类捕收剂选择
性要好l】 。而采用GM06作捕收剂,通过一粗二扫
六粗,中矿顺序返回流程的闭路试验,对含MoO.
124%的给矿,获得钼品位为50.28%,回收率为85.
32%的钼精矿…J。
此外,还有利用EML 和EML 浮选铅锌矿,
HP 浮选云南某铅锌矿,CH 作为浮镍捕收剂以及
丁基黄药浮选硫酸烧渣等。
1.2氧化矿捕收剂
1.2.1 已知结构的氧化矿捕收剂
用椰子油合成脂肪胺,在5—6MPa压力,130—
2O0o【=水解椰子油得到椰子油混合脂肪酸,将该混合
脂肪酸在减压下蒸馏得到椰子油脂肪酸粗产品,将
该粗产品分馏得到较纯的月桂酸,用ZnO作催化剂
与氨作用并加热生成月桂腈,将月桂腈在催化剂作
用下加H 还原生成月桂胺。它可用作氧化矿捕收
>DDA。并用红外光谱和Zeta电位测定等手段研
究其作用机理,认为矿物表面与这些阳离子捕收剂
发生电性吸附和氢键吸附,电性吸附强度DN㈦>
DRNl2>DDA[
。
用正溴十二烷,与乙二胺作用合成N一十二烷
基乙二胺,它是一种螯合表面活性剂,对石英与赤铁
矿有很好的捕收作用¨ 。
有人在常压下合成了十六烷基二甲基苄胺,其
代号为1627。用1627作捕收剂对水铝石、高岭石
进行了单矿物及其人工混合矿浮选试验,并研究
1627捕收剂与这些矿物的作用机理。混合矿浮选
试验结果表明,精矿铝/硅比达到15.O2,铝回收率
为43.07%。这说明1627是从铝土矿中反浮选除
去铝硅酸盐矿物较有希望的捕收剂 引。
苯乙烯膦酸与羟肟酸混用浮选金红石;苄基胂
酸浮黑钨矿;羧酸类捕收剂浮白钨;油酸和羟肟酸混
用浮选锂辉石、绿柱石等也都得到了相关的研究。
1.2.2用代号表示的氧化矿捕收剂
云南某粗钛精矿曾用磁选、重选和浮选多种方
案进行提高精矿品位试验。最终推荐用BK425为
捕收剂。小型闭路浮选试验从含TiO:46.62%的给
矿,最终得到含TiO 48.21%,回收率为96.48%的
钛精矿 。
其他还有BK423浮选山西某金红石矿;EM121
浮选浮磷尾矿;C01和B01等对铝硅酸盐的捕收;
1228捕收剂反浮选一水硬铝石;TS捕收剂反浮选磁
铁精矿;MG捕收剂反浮选铁精矿;By—a浮选锡石;
RJT浮选氧化钼矿;P一2000作氧化锌捕收剂;B一3
捕收剂反浮选胶磷矿;WF一0l捕收剂浮选磷矿等。
2 起泡剂
浮选矿浆经过捕收剂和调整剂的处理,使矿物
的表面性质达到了浮选要求,此时如果矿浆中存在
第5期 武薇等:简述浮选药剂进展和应用 ・5・
性质良好的起泡就能实现浮选。普通的水或矿物悬
浮液中通人气体只能形成少量大而碎的气泡,不能
形成泡沫,但往水中加入少量异极性表面活性物质,
如醇、有机酸等,便能得到小而不易兼并的气泡,气
本身很难被某种捕收剂捕收,在活化剂的作用下矿
物表面生成了一层难溶性活化薄膜从而能够成功地
被捕收。例如:白铅矿很难被黄药捕收,经硫化钠作
用后,白铅矿表面生成了硫化铅的薄膜就很容易用
黄药浮选。
二、活化离子在矿物表面的吸附。最典型的例
泡浮到水面,生成具有一定稳定性的泡沫。这些具
有起泡作用的表面活性物质就被称为起泡剂。
目前广泛采用的起泡剂通常是一种异极性表面
活性物质(有机物),由两部分组成,一端为极性基,
子是石英对ca¨、Ba 离子的吸附。纯石英不能被
脂肪酸类捕收剂浮选,但石英吸附Ca¨、Ba¨离子
亲水;另一端为非极性基,亲气。因此,起泡剂能在
后借ca¨、Ba 离子对脂肪酸捕收剂的吸附就能够
气一液界面上定向吸附和排列,起泡剂的起泡能力 实现浮选。
与这两个基的性质密切相关。
三、清洗矿物表面的抑制性亲水薄膜。例如黄
具有起泡性质的物质很多,如醇类、酚类、酮类、
铁矿,在强碱介质中的矿物表面生成了亲水的Fe
醛类以及醚类等。但作为浮选用的起泡剂,对其还
(OH),薄膜,使之不能被黄药浮选。用硫酸使黄铁
有一些特殊的要求:用量低,能形成量多、分布匀、大
矿表面亲水薄膜消失后便能用黄药浮选。
小合适、韧性适当和粘度不大的气泡;有良好的流动 四、消除矿浆中有害离子的影响。例如硫化矿
性、适当的水溶性;无毒,无臭,无腐蚀,易使用;无捕 浮选时,矿浆中存在s 或HS一离子,硫化矿往往不
收性,对矿浆pH值及各组分有较好的适应性。 能被黄药浮选,只有当除去这些离子并出现游离氧
由以上要求可见,醇类是比较适合的起泡剂之 以后才能实现浮选。
一:醇在水中不解离,属于非离子型起泡剂;起泡性
干磨的时间越长,并加快磨机速度,CuO的可浮
能强;不具有捕收性能;在水中的溶解度较大,分散
性越好。用SEM、XPS和Zeta电位等测试手段研究
好,药剂用量小;对矿浆pH值改变影响较小。因
其作用机理,结果表明,硫与CuO表面发生牢固的
而,醇类是现在应用最广泛的起泡剂。
吸附,且硫与CuO表面成键故被活化。即用硫和
RB 起泡剂曾在多个矿山推广使用。在柿竹园 CuO干磨能够增加矿物可浮性-1引。
铅锌矿进行工业试验,结果表明,用新松醇油后锌回
在刚果(金)加单省地区,氧化铜钴矿浮选普遍
收率提高3.65%¨ 。
使用NaHS作硫化剂,试验结果表明,硫氢化钠能提
俄罗斯储量较大的光卤石(KC1・MgCl,・
高从脉石矿物中浮出铜钴的选择性,而硫化铵是选
6H2O)矿石中除含KC1、NaCI和MgC12外,还有硅酸
择性较差的硫化剂,最好结果是用NaHS:Na S=1:
盐和碳酸盐等不溶于水的矿物。用C。 和C。。脂肪胺
1的组合药剂。在最佳用量时(6kg/t)的浮选结果
作捕收剂在饱和的KC1和NaC1溶液中浮选KC1时,
如下:用NaHS时的Cu和Co回收率分别为77%和
脂肪胺受到盐析作用,溶解度低,因而浮选效果不理
75%,精矿富集比为3;用(NH ):s时:精矿cu回收
想。V一1起泡剂主要成份是乙醇酯;Oksal起泡剂
率为88%,富集比1.7。两种硫化剂比为1:1时精
是二氧六环醇类,用V—l或Oksal作起泡剂,Ks—
矿铜回收率约为80%,富集比3.5。由此可见NaHS
MF作脉石抑制剂,(Ks~MF由尿素和甲醛合成)能
:(NH ):S=1:l的组合硫化剂-加 使用效果较好。
提高KC1的浮选指标,工业试验获得很好的结
3.2抑制剂
果㈨。
凡能够破坏或削弱矿物对捕收剂的吸附,增强
3 调整剂
矿物表面亲水性的药剂称为抑制剂。形成抑制性亲
水薄膜有以下三种情况:
3.1 活化剂
一
、
形成亲水的离子吸附膜。例如当矿浆中存
凡是能增强矿物表面对捕收剂的吸附能力的药
在过量的HS一、s 一离子时,硫化矿物表面可吸附它
剂称为活化剂。活化剂一般通过以下四种方式使矿
们形成亲水的离子吸附膜。
物得到活化:
二、形成亲水的胶体薄膜。例如水玻璃在水中
一
、
难溶的活化薄膜在矿物表面生成。当矿物
生成硅酸胶粒,吸附于硅酸盐矿物表面,会形成亲水
・
6・ 矿产综合利用
的胶体抑制薄膜。 。
调整剂。起泡剂的选择应视矿物情况及浮选机的充
三、形成亲水的化合物薄膜。例如方铅矿被重
铬酸盐抑制,可在矿物表面生成亲水的PbCrO 抑制
薄膜。
上述这些作用有时并不孤立存在。某些药剂往
气而定。此外,复合型浮选药剂以及浮选药剂的乳
化将会成为今后的一个发展趋势。
参考文献:
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往同时通过几方面作用的配合才能有效地实现对矿
物的抑制。
在Kure铜矿选厂,从黄铁矿中浮出黄铜矿用石
灰作为抑制剂时,铜精矿中铜品位只有17.5%,而
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用Na S O 和活性碳作调整剂,用二硫赶磷酸型(di
—
thiophosphino—type)捕收剂浮选,铜精矿中铜品
位达到28%。研究表明,Na S 0 的抑制机理与
So;一相似,它能分解捕收剂或氧化矿表面的捕收剂
离子,提高选择性。活性炭从矿浆中除去捕收剂离
子,创造了无捕收剂浮选条件。调浆时间的选择和
Na S 0 的用量是浮选成功的关键 ¨。
用哈里蒙德浮选管研究了6种木质磺酸盐对滑
石浮选的影响。试验发现,木质磺酸钠对滑石有抑
制作用。用石灰作pH调整剂时,木质磺酸钠对滑
石的抑制作用最强。吸附数据表明,木质磺酸聚电
解质在滑石表面上的吸附密度越大,抑制能力越
强 。
木质磺酸钠在黄铜矿和辉钼矿上吸附试验结果
表明,它在辉钼矿上的吸附量很少,而在黄铜矿上的
吸附量较大。因此木质磺酸钠能够抑制黄铜矿,无
法抑制辉钼矿,从而达到浮选分离的效果 引。
用六种木素磺酸盐分别作抑制剂,乙基黄药作
捕收剂,黄铜矿均被抑制;木素磺酸盐抑制辉钼矿的
天然可泽l生较高,但有油类捕收剂例如十二烷存在
时,便难抑制 。
此外,腐植酸可抑制毒砂;废啤酒酵母溶解相可
对赤铁矿产生抑制;甘油黄原酸钠(SGX)可抑制黄
铁矿;阴离子淀粉可用作反浮选分离一水硬铝石和
伊利石的调整剂;二乙烯三胺多膦酸可作抑制剂;
BK501可抑制水铝石;DZ可抑制闪锌矿;HJ和LP
组合抑制剂可抑制含钙脉石矿物等。
4 结 语
浮选药剂的选择和使用是提高浮选效果最重要
的环节之一。当浮选易浮矿物时,可以选择浮选活
性略低些的捕收剂,但浮选表面疏水性差的煤矿等
矿物时,应采用浮选活性高的药剂,必要时还需添加
版社,1982.1—2.
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(下转14页)
矿产综合利用 2011经
Experimental Research on Mineral Processing for
a Low—grade Bauxite of Zhaojiaba in Chongqing
CHEN Xiao—qing,YANG Jin-zhong,MAO Yi—lin,LIU Neng—yun
(Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources,CAGS,Chengdu,Sichuan,China)
Abstract:The low—grade bauxite of Zhaojiaba in Chongqing is a sedimentary deposit containing 57.12%A1203,10.
64%SiO2,9.78%TFe and 0.036%S.The ration of AI to Si is 5.37.The process size of the aggregate of diaspore
and clay mineral is relatively coarse,among which the content of more than 0.1 mm reaches 80.82%.Therefore,
rough grinding processing is a good way for this ore.Aimed at properties of this ore the technological schemes of
grinding and classiifcation,scrubbing-desliming,and selective grinding--classiifcation of ifne and coarse particles--
direct flotation were adopted.The results indecate that the process flow of selective grinding--classiifcation of ifne
and coarse particles--direct flotation is the best one,which can obtain a concentrate with the ration of A1 to Si as 8.
23,the grade ofAI2O3 as 62.66%and the recovery ofA12O3 as 91.42%.
Key words:Low—grade bauxite;Selective grinding;Classiifcation and flotation;Flotation;Desilication
(上接6页)
[21]Gn Mira.CA.148—430324.
[23]Ansari Anita et a1.CA.148—36736
[24]Ansari Anita et a1.CA.148—36737
[22]x・马,张裕书,雨田.木质素磺酸盐对滑石可浮性的
影响[J].国外金属矿选矿,2008,(3):26—33.
Brief Introduction of Progress and Application of Flotation Reagent
WU Wei.TONG Xiong
(Faculty of Land and Resources Engineering,Kunming University of
Science and Technology,Kunming,Yunnan,China)
Abstract:The main function of flotation reagents is to improve hydrophobicity of mineral suIface and adhesion to
bubbles.Therefore,the floatation agent plays a very important role to improve floatation discrepancy,selectivity and
so on.According to different angles ,lfoatation reagent has different classiifcation.The three types of collector,foa-
met and modiifer were classiifed according to its use in flotation,also its attirbute and dissociation property.This
paper briefly described the progress and application of lfotation reagent from these three aspects.The choice and
use of flotation reagent is one of the most important links to improve the flotation effect.The collector with low flora—
tion activity should be chosen when it is easy—floating mineral,while the reagent with hi gh flotation activity should
be adopted when such minerals as coal with weak hydrophobicity are floated,and if necessary,the modiifer should
be added.Whether the foamer is adopted or not should be determined by the situation of minerals and aeration of
lfotation machine.In addition,the complex flotation reagent and emulsiifcation of lfoatation reagent will become the
future developing trend.
Key words:Collector;Foamer;Modiifer;Application and progress