浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同,从矿石中分离有用矿物的技术方法。几乎所有的矿石都可用浮选分选。浮选法广泛用于细粒嵌布的金属矿物、非金属矿产、化工原料矿物等的分选。浮选机是浮选工艺的主要设备。由单槽或多槽串联组成,浮选中矿浆的搅拌充气,气泡与矿粒的粘附,气泡上升并形成泡沫层被刮出或溢流出等过程,都在浮选槽内进行。
在浮游选矿过程中,为有效地选分有用矿物与脉石矿物,或分离各种不同的有用矿物,常需添加某些 剂,以改变矿物表面的物理化学性质及介质的性质,这些 剂统称浮选 剂。浮选 剂按其用途可分为五类:捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂、调整剂。
因为各类矿石的复杂性、成品所要求的不同,浮选工艺需要根据实际需要来反复论证后确定。为达到良好的 ,在选矿生产线的很多环节中都需要用到各类 剂。而 剂的选取、添加量、添加环节等都是很重要且细致的工作, 剂种类也很多,这里先以硫化物和非硫化矿物等类别中一些常见矿石为例来介绍捕收剂 物。
选别铜、铅、锌、铁、镍与锑等硫化矿物时,常用各种有机硫代化合物作为捕收剂。具代表性的是:
1、 烷基(乙、丙、丁、戊基等)二硫代碳酸钠(或钾),如ch3ch2ocssna,又称黄原酸盐,俗称黄 。2、
2、 烷基二硫代磷酸或其盐类,如(ro)2pssh,式中r为烷基,俗称黑 。烷基二硫代氨基甲酸盐以及黄 的酯类衍生物等,也是硫化矿物常用的捕收剂。
非硫化矿物捕收剂多为各种有机含氧酸及其盐类,如脂肪酸及其皂类(常用的有油酸、塔尔油、氧化石蜡皂)以及烃基磺酸钠等。用于浮选铁矿石、磷灰石及萤石等。浮选钨、锡矿泥时,则用甲苯胂酸、苯乙烯磷酸等捕收剂。
以上 剂均为离子型化合物,有效部分为阴离子,称阴离子捕收剂。常用的阳离子捕收剂有脂肪胺及醚胺,用于氧化锌矿及硅酸盐等矿物的浮选。
浮选某硫化铜矿石时,配合使用乙基、戊基黄 ,相同 剂用量下,铜精矿的品位基本不变,而铜的回收率比单用其中一种捕收剂提高3%以上。萜二硫醇与丁黄 组合,浮选某浸染状硫化铜矿石,可节约黄 50%。黄 和黑 组合也常作为铜的捕收剂应用于生产。捕收剂组合使用时,可以提高有用矿物的回收率,降低浮选 剂用量,降低选矿成本,另外还可以减少或取代有毒 剂。
其他常用捕收剂如:黄原酸甲酸酯可以酸性和中性矿浆中混合浮选硫化矿物;巯基苯并噻唑可以酸性介质中浮选含金矿石,或与其他捕收剂混用在中性介质中混合浮选硫化矿物;硫醇和二硫化物(硫醇反应产物)有时作为辅助捕收剂,以增强矿物表面疏水性。二硫代亚磷酸盐比黑 的捕收能力强,有时它可取代黄 用,但选择性要好些;三硫代碳酸盐的捕收能力比黄 强,在中性矿浆中它的用量比黄 低。当原矿铜品位在2.0%以上时,采用酯105捕收剂和松醇油起泡剂,铜硫分离 良好。
非离子型极性捕收剂的分子不解离,如含硫酯类,非极性捕收剂为烃油(也称中性油),如煤油、柴油等,用于天然可浮性矿物如石墨、辉钼矿及煤的浮选。与极性捕收剂共用,可进一步增大矿物颗粒的疏水性。
起泡剂具有亲水基团和疏水基团的表面活性分子,定向吸附于水-空气界面,降低水溶液的表面张力,使充入水中的空气易于弥散成气泡,并产生 泡沫。起泡剂与捕收剂有联合作用,共同吸附于矿物颗粒表面,促进矿物上浮。常用的起泡剂有松醇油(中国俗称二号油)、甲酚酸、混合脂肪醇、异构的己醇或辛醇、醚醇类以及各种酯类等。
浮选 剂的发展方向:浮选工艺是一种复杂的物理化学过程,它的理论基础直接建立在表面化学,胶体化学,结晶学与物理学之上.而浮选 剂则是建游选矿与化学之间的一种边缘学科.同时,随着现代基础科学的发展和各种测试不断的应用.为选矿 剂的发展奠定了良好的基础。
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