无机阴离子与十二胺捕收剂添加顺序对硅酸盐矿物浮选的影响

刘 方,孙传尧

(1.东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110004;2.北京矿冶研究总院,北京100044)

在浮选过程中,一般先添加调整剂后添加捕收剂,对矿物表面产生不同的选择性,进而使矿物分离。但有研究表明[1-2],捕收剂和调整剂添加顺序的不同,会对浮选结果产生影响,进而影响矿物分选的选择性。本文选取典型的硅酸盐矿物及脉石矿物石英作为研究对象,采用十二胺作为捕收剂,探讨了无机阴离子与捕收剂不同添加顺序对硅酸盐矿物浮选的影响。

1 试验

1.1 试验原料及制备

试验纯矿样选取五大类硅酸盐矿物中的典型矿物石榴子石、绿柱石、锂辉石、角闪石、白云母和长石及脉石矿物石英。矿样经过拣选,选取结晶度好,纯度高的块矿,进行破碎,筛分出-2mm部分,然后用瓷球磨磨矿,筛分出-0.074+0.038mm和-0.038mm两个级别的产品,其中-0.074mm+0.038部分作为试验与检测用矿样。所用的样品在制备过程及保存过程中避免污染,制备后的矿样放置于磨口瓶保存。

试验用矿样来源及光学显微镜下鉴定纯度,如表1所示。

所用矿样经 X光电子能谱测定。结果表明,矿物表面非常纯净,含杂量极少。

1.2 试验方案

试验在XFG型挂槽式浮选机中进行。有机玻璃挂槽容积为30 mL,叶轮转速为1570 r/min,试验温度为室温。

单矿物试验时,每次称取2.0 g矿样放入浮选槽中,加30 m l去离子水,搅拌2 min,改变调整剂和捕收剂添加顺序,每次加药后搅拌2min,然后浮选8min。泡沫产品烘干、称重并计算回收率。实验流程如图1所示。

表1 试验用矿样

图1 浮选试验流程

2 试验内容

2.1 十二胺用量试验

十二胺是实验室硅酸盐矿物浮选中最常用的阳离子捕收剂。十二胺作为捕收剂时,不同硅酸盐矿物的可浮性如图2所示。

图2 十二胺用量对硅酸盐矿物可浮性的影响

由图2可知,用十二胺作捕收剂时,硅酸盐矿物均有很好的可浮性。综合考虑选定十二胺用量为30mg/L。

2.2 Na2 SiO3对硅酸盐矿物浮选的影响

十二胺作为捕收剂时,Na2SiO3不同添加顺序对硅酸盐矿物浮选的影响如图3所示。

十二胺作为捕收剂时,Na2SiO3在前添加对石榴子石、绿柱石、长石和石英浮选有一定的抑制作用,对云母浮选基本没有影响,对锂辉石和角闪石浮选有很好的抑制作用;Na2SiO3在后添加对石榴子石、绿柱石、长石和石英浮选有一定的抑制作用,对云母浮选基本没有影响,对锂辉石和角闪石浮选有很好的抑制作用;Na2SiO3在前添加对石榴子石、绿柱石、长石、石英、锂辉石和角闪石浮选的抑制作用均弱于在后添加对矿物浮选的抑制作用。

2.3 NaF对硅酸盐矿物浮选的影响

十二胺作为捕收剂时,NaF不同添加顺序对硅酸盐矿物浮选的影响如图4所示。

由图4可知,十二胺作为捕收剂时,NaF的添加及其不同添加顺序对石榴子石、绿柱石、云母、长石、石英和角闪石浮选基本没有影响;NaF的添加对锂辉石浮选略有抑制效果,其不同添加顺序对锂辉石浮选的抑制作用基本相同。

2.4 Na2 S对硅酸盐矿物浮选的影响

十二胺作为捕收剂时,Na2S不同添加顺序对硅酸盐矿物浮选的影响如图5所示。

十二胺作为捕收剂时,Na2S在前添加对石榴子石、绿柱石、长石和石英浮选有一定的抑制作用,对云母浮选基本没有影响,对锂辉石和角闪石浮选有很好的抑制作用;Na2S在后添加对石榴子石、绿柱石、长石和石英浮选有一定的抑制作用,对云母浮选基本没有影响,对锂辉石和角闪石浮选有很好的抑制作用;Na2S在前添加对石榴子石、绿柱石和石英浮选的抑制作用强于在后添加对矿物浮选的抑制作用,Na2S在前添加对锂辉石和角闪石浮选的抑制作用弱于在后添加对矿物浮选的抑制作用。

2.5 (NaPO3)6对硅酸盐矿物浮选的影响

十二胺作为捕收剂时,(NaPO3)6不同添加顺序对硅酸盐矿物浮选的影响如图6所示。

十二胺作为捕收剂时,(NaPO3)6在前添加对石榴子石、绿柱石、云母、长石、石英、锂辉石和角闪石浮选有很好的抑制作用;(NaPO3)6在后添加对石榴子石、绿柱石、云母、长石、石英、锂辉石和角闪石浮选有很好的抑制作用; (Na-PO3)6在前添加对石榴子石、绿柱石、长石和石英浮选的抑制作用略好于在后添加对这些矿物浮选的抑制作用,(NaPO3)6在前添加对云母浮选的抑制作用远好于在后添加对这些矿物浮选的抑制作用,(NaPO3)6在前添加对锂辉石和角闪石浮选的抑制作用略弱于在后添加对这些矿物浮选的抑制作用。

图3 Na2 SiO3对硅酸盐矿物浮选行为的影响

图4 NaF对硅酸盐矿物浮选行为的影响

图5 Na2 S对硅酸盐矿物浮选行为的影响

图6 (NaPO3)6对硅酸盐矿物浮选行为的影响

3 小结

十二胺作为捕收剂时,Na2SiO3在前添加对硅酸盐矿物浮选有一定的抑制作用,Na2SiO3在后添加能增强对硅酸盐矿物浮选的抑制作用;NaF的添加及其不同添加顺序对硅酸盐矿物浮选基本没有影响;Na2S在前添加对硅酸盐矿物浮选有一定的抑制作用,Na2S在后添加减弱了对石榴子石、绿柱石和石英浮选的抑制效果,Na2S在后添加则增强对长石、锂辉石和角闪石浮选的抑制效果;(NaPO3)6在前添加对硅酸盐矿物浮选有很好的抑制作用,六偏磷酸钠在后添加能极大地消弱对云母浮选的抑制效果,而对其他几种硅酸盐矿物,六偏磷酸钠在后添加仅能微弱地增强或削弱对浮选的抑制作用。

[1] 姜广大,王常任,李艳军.石油磺酸钠浮选铁矿工业试验中的几个问题分析 [J].金属矿山,2004,10(增):364-367.

[2] A·布尔顿,等.用聚丙烯酰胺聚合物选择性抑制黄铁矿[J].国外金属矿选矿,2001(3):36-38.