反浮選法提高細(xì)粒徑硅鈣質(zhì)磷礦品位

1、反浮選法提咼細(xì)粒礦石是肥料工業(yè)、債品啊料工業(yè)和化學(xué)品工業(yè)中確謹(jǐn)處購(gòu)體盞的UMHJK材料.目nr開采后能直接應(yīng)用的就胡位的礦較少品位抵的武礦牧蚩*須通過選礦怦離才可且淳選是選別曲貢的皿有娩手段之一，一般井為正浮選f泡誅產(chǎn)品是以含磷觀MT*Xr匸的粘礦）和反浮堆（泡沐fa»*脈石用物前皚礦）.正浮選常用對(duì)磷酸鹽也牧強(qiáng)選擇性徑硅鈣質(zhì)磷礦品位的油醴及其輪和電化杠蠟t誓陵醴類捕收劑使借醴ftr«I：浮與其惟受抑制的石英、碳體爺審誌石r輸舟離;應(yīng)浮逾的分離機(jī)理浮選相反務(wù)采用針對(duì)各脈石礦物件用較強(qiáng)的捕收劑使苴附著泡沫上j?"1.研究表明.石英、快石等鋁硅醴輕物質(zhì)是一種&

2、艸遍且含狡婁的脈孑點(diǎn)樂#4T#種MA非金屬類型礦石中.對(duì)這類I*們的浮較強(qiáng)選擇性的是陽(yáng)離子捕收劑®.在陽(yáng)離子胺類捕收劑的作用K.分離硅質(zhì)磷礦中的石英和磷灰石己獲得了令人較滿意的浮選結(jié)果巴但是肖碳酸鹽礦物同時(shí)存在時(shí)石英的分離效果變差仃文獻(xiàn)41指出，產(chǎn)生這一現(xiàn)彖的原因可能是因?yàn)樘妓猁}脈石的存在改變了體系的酸堿環(huán)境，從而影響了礦物與藥劑間的相互作用也可能是因?yàn)樘妓猁}與磷酸鹽礦物的表面性質(zhì)相近消耗了抑制劑從而削弱了抑制劑的選擇性，使部分磷灰石與石英一起上浮就礦石木身而言，它是i種混合體硅鈣質(zhì)磷礦比硅質(zhì)或鈣質(zhì)礦石的成分和物性更復(fù)雜也較難選別國(guó)內(nèi)對(duì)含石英和白云石脈石的磷礦的研究已取得了一些進(jìn)展,

3、選撓先作用于白云石中的含鎂物質(zhì)除去碩的鹽后.再陽(yáng)離子反浮選去石英；但對(duì)另一種含石英和方解石脈石的硅鈣質(zhì)磷礦的研究報(bào)道較少，因?yàn)榉浇馐鄬?duì)于白云石來說，缺少碳酸鎂的成分，因而將其首先從磷礦中分離的難度更大2,同時(shí)它的存在也勢(shì)必影舸石英的分離.木文就以含氛磷灰石-石英-方解石體系的細(xì)粒徑硅鈣質(zhì)磷礦石為對(duì)彖，在仃鈣質(zhì)碳酸鹽存在的悄況卜研究分離該礦石中的石英脈石，著重考察浮選方式.陽(yáng)離子捕收劑種類.體系pll值.捕收劑用址和礦石粒度等因素的影響,探討對(duì)此類含磷灰石-石英-方解石體系的硅鈣質(zhì)礦石較適宜的浮選條件通過仃效地分離石英礦物來達(dá)到提到礦石品位的口的.1實(shí)驗(yàn)部分1.1礦樣性質(zhì)與試劑將磷礦于60C干

4、燥2h后炳細(xì)并篩分，得到粒徑小于0.074mm(標(biāo)記為-20(門的顆粒礦樣用于浮選.礦樣物相分析(詳悄參見文獻(xiàn)7|)表明，該礦十要細(xì)分力純礒灰石.石頁(yè)和方解石屈于科鈣質(zhì)磷礦石化學(xué)元素分析的數(shù)據(jù)(表1)給出礦石PO的質(zhì)雖分?jǐn)?shù)為23.8務(wù)，屈中品位礦:酸不溶物(tisokibk*subskinAI)成分為石英，質(zhì)呈分?jǐn)?shù)是16.6;II)1±要為方解石經(jīng)95()匸高溫焙燒后的失重雖，其值為11.1可見該礦的脈石以石英居多.表1-200-樣閉的化學(xué)元秦分析(質(zhì)W分ft)注:.AI-®不涓物.1一高溫灼失.Table1Clwinizlcanpailkm<ifthe*-2(Xf&

5、#171;npk%Cd)M")TF©A.IAg23.R545.070.391.151665II.12a89木研究釆用烷基胺鹽(DAH).朋胺鹽(GE-619)、李鍍鹽(CTAB)、脂肪酸油酸鈉(NdDI)和硅酸鈉(NaSDJ為浮選試劑，以硫酸(H丄S()J.磷酸(HbPOJ和氫氧化鈉(NdOH)調(diào)節(jié)礦漿pH值.上述試劑除GE-619為工業(yè)級(jí)以外其他均為化學(xué)純配制藥劑及調(diào)漿時(shí)均使用蒸懈水.12實(shí)驗(yàn)方法浮選實(shí)驗(yàn)在XR；-超9掛槽式浮選機(jī)上進(jìn)行.首先稱収100g的礦樣放入5(X)mL浮選槽中，再加入適量蒸錨水,用1U或NQH調(diào)節(jié)體系的酸堿性(部分實(shí)驗(yàn)會(huì)注明用H2S04W代H調(diào)節(jié)p

6、H值)，達(dá)到預(yù)定的田值后加入捕收劑溶液控制礦漿固體顛粒的質(zhì)雖分?jǐn)?shù)為2(%攪拌5mii后浮選3n】h浮選機(jī)主軸轉(zhuǎn)速和氣體流速分別為1776fmh'和0.2泡沫產(chǎn)品和槽底產(chǎn)品分別烘干稱&并計(jì)算品位和回收率，計(jì)算公式參見文獻(xiàn)8傅里葉轉(zhuǎn)換紅外線光譜(FTR)分析采用KBr圧片技術(shù)在670NEXUS傅里葉變換紅外光譜儀上進(jìn)行，波長(zhǎng)記錄范I科為4(XX)4(X)<nf分辨率為4ml-1.礦石中各化學(xué)元素的分析方法參見文獻(xiàn)92結(jié)果與i寸論2.1浮選方式的選擇無藥劑浮選.正浮選和反浮選三種不同浮選方式的實(shí)驗(yàn)條件和浮選結(jié)果如表2所示.在礦漿夭然出值下，無藥劑浮選得到的泡沫產(chǎn)品中AI的質(zhì)&a

7、mp;分?jǐn)?shù)達(dá)到25.5%比原礦增大8.89%,槽底產(chǎn)品的匕()5含雖也比原礦有所增加，表現(xiàn)出一定的反浮選特征.由于缺少浮選試劑其泡沫層帶出的上浮礦樣質(zhì)雖較少,從而導(dǎo)致石英的去除率低.正浮選得到的精礦P，05品位和回收率分別為26.m和465做，對(duì)比反浮選的27.5和87.22J4-，可見反浮選更有利于富集磷礦中的磷酸鹽，使P4品位提高了近餛，并且其尾礦中AI質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.9%遠(yuǎn)大于正浮選的18.S(f/c，石英去除率也達(dá)到45.8禍文®10報(bào)道過油酸鹽類和胺類捕收劑對(duì)石英浮選的差別,堿性條件卜;隨著出值的增加，純石英礦物在油酸鹽作用卜的回收率增大，當(dāng)jH值大F10時(shí)其值比嚴(yán)類捕收劑

8、作用卜的要高.這說明在iE浮選法的K性環(huán)境11捕收劑Nrf）I不僅對(duì)確坎右.也對(duì)彳t.r作用.本文中的于含竹阪酸鹽脈石，礦漿的犬然川值就達(dá)到了833因而不可排除礦石中由于方解石的解離而導(dǎo)致的體系礦性增強(qiáng)的可能由此促進(jìn)了NWI對(duì)石英的作用.便3對(duì)確灰石的迭擇性降低所以H選表現(xiàn)出比反浮選；：的分離效果.I:述結(jié)果說明.烷基胺鹽對(duì)石英的選擇性比脂肪酸對(duì)磷酸鹽礦物的強(qiáng)對(duì)該硅鈣質(zhì)餐礦宜采用反浮選法分離石英.«2不閥浮&hAMWrW0$Ml«ftU；<1rt：tft«浮堆桑n為人的"IKw浮4»n,u,為W.HHI.a",Tabir

9、2L<d(kitaUflirnrrinKl*<nitlirUjixlrfroh»ofllir»ilkma>»plxikalroir浮么方法wr坯0向位nP2Os0ft*«尼rAhfihi分故rk石英£涿辜*無釣劑浮選24.2!94.7525549.13正浮選26174&5418.866683股浮a27.S317.2236.9S45.H7Ir&浮選務(wù)fT為-2an¥QCK-610IL/rCI,116.Q22陽(yáng)離子捕收劑種類對(duì)反浮選的影響烷4胺鹽（DAH）雌胺鹽（GE619）和李桜鹽（CTAB）種陽(yáng)離f捕

10、收劑對(duì)反浮選的影響如圖1所示圖1（a）結(jié)果表明當(dāng)捕收劑用址為1kjfI1時(shí)隨著出值的增大.-20（1樣品反浮選后的耕礦齊0,品位都出現(xiàn)逐漸降低的的勢(shì)但使用1）.11時(shí)P2OsA位明顯島于使用GE-619和CTA!k而P20s何收率的變化觀彳IMj所不同DAII和（；E-&19浮選都是先增加后逐漸減小而浮選則一直維持在9%左右.述高F前兩捋導(dǎo)致CTAB浮選時(shí)ROs汕位低而回I丿康因是由JI*盡礦較少人部分礦物仍留在槽底產(chǎn)品中未達(dá)到理想的分離效果.如圖1（b）所示，CIAB浮選后得到的將礦產(chǎn)率明顯高于DAH和GE-619浮選.綜合對(duì)比三種捕收劑的浮選結(jié)果DAH的浮選效果要優(yōu)FGE-619R

11、ICTARB91不收劑金不冋l(shuí)iifftF對(duì)反浮選堆鈣«mr的形響FiuIlnnim<rH.K-wIhlalicaiofiiril»mphoaplMilr<itraldilrvmi(11vafar2.3體系酸堿性和不同酸性介質(zhì)對(duì)反浮選的影響文獻(xiàn)報(bào)道I，：,采用陽(yáng)離子捕收劑，一般在中性或堿性條件卜對(duì)純石英礦物能獲得較好的浮選結(jié)果.但本研究中在HI4.8-65范圍內(nèi).不同捕收劑的粘礦叫骷位都大于其在|il9.6-12范國(guó)內(nèi)的值（圖1（a）,表明酸性介質(zhì)有利于硅鈣質(zhì)磷礦的浮選分離.尤其在|H48時(shí)，DAH精礦的嘰品位和回收率分別達(dá)到了30.826和82»而在

12、出12時(shí)英伉依次為251他和80.19k木研究的結(jié)果I報(bào)道的結(jié)論不同町備歸因K：l估質(zhì)磷礦中存任方解仃礦物.方解們?cè)诘V漿中會(huì)解離產(chǎn)生該離子一方面會(huì)影響胺類捕收劑對(duì)石英的捕收能力（另一方而可能與磷酸鹽表面作用產(chǎn)生磅尿右和h解仃衣浙的相"轉(zhuǎn)換小在酸件條件町促便（1）；分解形成（"微泡.調(diào)漿時(shí)仃氣泡生成町證實(shí).這樣可増加礦化泡沐的附看力.利于反浮選的進(jìn)行.因而即便捕收劑不同在酸性條件卜的浮選效果都比在緘性條件卜的好.馥度調(diào)"制硫酸和磷酸的形響如A3所小4|il4卜65的酸性范閘內(nèi)以1川1為捕收劑隠酸調(diào)槳的浮選結(jié)果較硫酸好.在不同的pH值卜磷酸調(diào)槳浮選后的石英去除率.粘礦

13、產(chǎn)率和ROs回收率都高于硫酸調(diào)漿的結(jié)果并且|H值越小，這種優(yōu)勢(shì)越明顯出48時(shí)磷酸調(diào)漿得到的上述三個(gè)物理址的值分別達(dá)到60%.7做和8(以上同時(shí)，當(dāng)出值從65降低到48時(shí)，磷酸調(diào)漿的糟礦晶位從27.06%增加到3082%,而硫酸的只從26.34%提高到27.4956.此外,當(dāng)兩種酸調(diào)節(jié)礦漿達(dá)到相同的|il值時(shí),FhS(用圮遠(yuǎn)大于HjPO*如pll55時(shí)，前者用址為5()k=，后者為17kgf由此說明比FhSfh對(duì)硅鈣質(zhì)礦石中的磷灰石具有更強(qiáng)的抑制作用.文獻(xiàn)3報(bào)道酸溶液能在一定程度上減少介質(zhì)中Ca4的濃度，促進(jìn)礦石表血吸附或形成CdlPOj,阻礙藥劑離子與礦物接觸Ha10的對(duì)磷灰石表1(11的CF

14、具何特性吸附，能使II濃度增加，這可能是其具仃較好抑制作用的原因.木實(shí)驗(yàn)結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道相吻合.表3不同酸性介質(zhì)対反浮選姑栗的彩喑Table3bifheiuY*<»f<!iffrrentacic!rragciil*<111rcvcg(buttin|x*riimjiu*r注:浮選條ft為-2(Xf捕收劑用彊IkgC1.BOs回枚率必利曠產(chǎn)率必石英去除率必P2OS0收版必利礦產(chǎn)率曲石英去除率曲4.882.(X)71.0462.20728461.4457.225.5867176.8257.3881.4J72.6053.6260864476.7454.31815373.594

15、7.616586.0178.0249.3685.0378.9945.9324捕收劑用呈對(duì)反浮選的彫響烷基胺鹽(DAH)捕收劑用3對(duì)浮選的影響如圖2所示.在pH65時(shí)，隨著DAH用量的增大，從02焙到2kg-f-20(/樣品反浮選后的精礦中P?幾品位呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，從262偸升高至27.6%,而其回收率則不斷減小，從89.30%降至8I.37?4s前者增加了1.34S后者減少了79我.綜合考慮，DAH用址為051kg>L較EB2烷堆胺鹽捕收劑的用就對(duì)反浮選的彩咱FE2binirn<v5<1fl)AlI<xillr<*tcir<!<i»gr&

16、lt;mrwczfkitati(in2.5捕收劑吸附作用本研究通過采用陽(yáng)離子捕收劑反浮選硅鈣質(zhì)磷礦的石英M石來提高礦石的品位，烷基胺鹽(DAH)比瞇胺鹽(GE-6和季錢鹽(CTAB)表現(xiàn)出更好的浮選效果，為此研究了三種捕收劑對(duì)該磷礦石的紅外圖譜，結(jié)果如圖3所示圖3(a)是礦石分別與DAILGE-619和CTAB捕收劑作用后的紅外光譜.與原礦(詳細(xì)的原礦紅外光譜分析參見文獻(xiàn)7)對(duì)比，捕收劑作用后使礦石在3(XX)2800an'處出現(xiàn)了屮基和亞屮基的伸縮振動(dòng)吸收峰而其他峰都沒仃發(fā)生變化也無新的峰產(chǎn)生，由此說明三種陽(yáng)離子捕收劑都與礦石發(fā)生了作用，在其表而產(chǎn)生物理吸附.并且，從30002800

17、<i.r恢收峰的峰而積大小可推斷捕收劑在礦石表面上的吸附強(qiáng)弱順序?yàn)镈AH>GE-619>crrA11為證實(shí)這一觀點(diǎn)，采用漫反射光譜分析1111,即將礦石吸附捕收劑后的紅外光譜差減原礦木底紅外光譜，由吸收峰強(qiáng)度來定呈反映藥劑吸附呈的大小圖3(h)選取三個(gè)樣品在相同范圉內(nèi)的漫反射傅里葉變換紅外光譜圖(DRIFT)進(jìn)行對(duì)比.由圖可見，DAH作用后的樣品在3(XX)2800】'范|科內(nèi)的屮基和亞屮基的伸縮振動(dòng)吸收峰強(qiáng)度比GE-619和CTAB的大，說明礦石更易吸附烷基拔鹽捕收劑揭示了DAH的浮選結(jié)果優(yōu)于GE-619和(7TAB的原因.波教y3r石嶺捕收制"用薊麻的何

18、外訛1札3nuillffi;(10DR»T»mF3K<«irrrTrmi*hvnnfrand«|»r<irn<ifdirorrbrhvr«xl«llrrIrvMtnmIiti<villrd<iK(KT5»r«iM<l>)I川IFT5»«tta3結(jié)論(1) 反浮選法(lkjft'GE-619|ll60)仃利F分離中低晶位的細(xì)粒徑硅鈣質(zhì)確礦中的石英能獲得27.53*的PjOsrHi位和87.2的Pg回收率，比正浮選(1kg-f1Nd)l1k

19、g-f1N於心1*196)分別高出13偸和406做.(2) 烷基胺鹽(DAH)的反浮選效果要優(yōu)于僦胺鹽(GE-619)和季恢鹽(CTAB),尤其在"I4.8時(shí).DAH捕收劑浮選后的ft®P2O5iWi位和回收半分別達(dá)到了30.82%和8女這與DAH捕收劑在礦物表面具彳j較強(qiáng)的吸附作用何關(guān).(3) 三種不同陽(yáng)離子捕收劑在pH4卜65的股件條件卜的W位都比住|H9.6-12的堿性條件卜的值禹.說明酸性介質(zhì)仃利浮選硅鈣質(zhì)磷礦在仃方解石等碳酸鹽脈石存在的情況b.較強(qiáng)的酸性環(huán)境是磷礦反浮選分離石英能獲得較好效果的一個(gè)亟夔條件.A;|JI4.«65時(shí)磷酸調(diào)漿紂到的浮選紹果優(yōu)J

20、硫腋調(diào)漿的他果川值越小.優(yōu)勢(shì)越明顯.并II達(dá)到相同的0值所需硫酸用址遠(yuǎn)大于虞酸.(4) 以烷基胺鹽為捕收劑在酸性"I值條件F浮選時(shí)藥劑用fit以0.5-1kg為他參考文駅11Shm1DrngW.YuX、.etalFkiUtkmpnicoiofpbophatrrm4<Y>nUii»t'Ak-ujn<lsikaJWuhti/iInaTerhnaL200229M»:3®4沈轉(zhuǎn).娼偉.余域尤伶.浮ai藝鋼克北漢工用人學(xué)學(xué)報(bào)200129(4>：3糾2|St*IIChjndrrSRr4|tmUawltiiirfkitatiinofpb

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