浮選第二節(jié)浮選藥劑課件

第二節(jié)浮選藥劑

1.浮選藥劑分為哪些類型?

浮選藥劑主要分為捕收劑、調(diào)整劑和起泡劑。1)捕收劑。用以增強礦物疏水性和可浮性的藥劑。硫化礦常用的捕收劑有黃藥、黑藥和硫氮類等。非硫化礦常用的捕收劑有羧酸(鹽)類，磺酸(鹽)類，硫酸酯類，胂酸、膦酸類，羥肟酸類和胺類。非極性礦物主要用中性油(如煤油、柴油)來捕收。2)調(diào)整劑。主要用于調(diào)整捕收的作用及介質(zhì)條件。它又包括抑制劑、活化劑和pH值調(diào)整劑。①抑制劑，用以增大礦物表面親水性、降低礦物可浮性的藥劑。硫化礦浮選常用的抑制劑有：石灰主要抑制黃鐵礦。氰化物抑制閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦。亞硫酸鹽類抑制閃鋅礦、黃鐵礦。硫酸鋅抑制閃鋅礦。重鉻酸鹽抑制方鉛礦。非硫化礦的浮選中，常用水玻璃來抑制石英、硅酸鹽等脈石礦物。②活化劑。用以促進礦物和捕收劑的作用或者消除抑制作用的藥劑。當用黃藥類捕收劑時，硫酸銅、硝酸銀、硝酸鉛可以作為活化劑。當用脂肪酸類捕收劑時，可用氯化鈣、氯化鋇作為活化劑。③pH調(diào)整劑。用以調(diào)節(jié)礦漿酸度的藥劑。常用的有石灰、碳酸鈉、硫酸、鹽酸等。3)起泡劑。促使礦漿中形成穩(wěn)定泡沫的藥劑。常用的有松油、松醇油、甲酚、脂肪醇等。除以上幾大類外，還有分散劑、絮凝劑、消泡劑、脫藥劑等。3.黃藥的使用與保管應注意什么事項?

黃藥是浮選硫化礦最常用的一種捕收劑，為了使其充分發(fā)揮藥效，使用和保管時應注意以下幾個方面：(1)盡可能在堿性礦漿中使用。因為黃藥在水中易解離，進而可以發(fā)生水解和分解。以鈉黃藥為例，反應式如下：

黃藥的解離是我們所希望的，因為黃藥起捕收作用的主要是黃藥的陰離子(ROCSS－)。但若不加控制，任上述反應進行下去，黃藥就會進而水解成黃原酸(ROCSSH)，且最后分解成醇和二硫化碳而失效。從以上反應可以看出，只有礦漿保持堿性，即增加OH－的質(zhì)量分數(shù)，才能使水解反應向左進行，保持較高的黃藥陰離子質(zhì)量分數(shù)，提高捕收效果。所以，黃藥一般應在堿性礦漿(pH>7)中使用。如果有些情況需要在酸性礦漿中使用，則應使用高級黃藥，因為高級黃藥在酸性礦漿中比低級黃藥分解得慢。再就是盡可能分段多次加藥。(2)黃藥溶液要隨配隨用，不要一次配的太多，更不要用熱水配。在生產(chǎn)現(xiàn)場黃藥一般要配成1%的水溶液使用。由于黃藥易水解、分解失效，因此不要一次配得太多。不能用熱水配，因黃藥遇熱會分解得更快。(3)為了防止黃藥分解失效，保管時應密閉保存，防止與潮濕的空氣及水接觸，應保存在干燥、陰涼和通風好的地方。不要受熱，注意防火。

4.黑藥分幾種？

黑藥的化學名稱為烴基二硫代磷酸鹽。常用的是甲苯基黑藥，因其在制造配料時加入的五氧化二磷的量不同，分為15號黑藥、25號黑藥，31號黑藥。近年來又試制成功丁基銨黑藥。黑藥多用于浮選含黃鐵礦的硫化銅礦、鉛鋅及銅鋅多金屬礦。黑藥的特征是：多呈暗綠色油狀液體，有腐蝕性，微溶于水，遇熱分解，除有捕收性能外還有起泡性能，它的選擇性好，對黃鐵礦的捕收能力較差。應該指出黑藥在酸性礦漿中不易分解，也較難氧化是其優(yōu)點。但又因其中溶有少量H2SNa2等重屬氧化礦的硫化劑，因此用黑藥選輕微氧化的硫化礦是適宜的。6.羧酸類捕收劑主要捕收哪些礦物?

常用的羧酸類捕收劑主要有油酸、氧化石蠟皂和妥爾油。由于它們都含有化學性質(zhì)非?；顫姷聂然阅軌虿妒赵S多礦物，主要是氧化礦物和其他一些非硫化礦物。這些礦物有：①堿土金屬鹽類礦物。如白鎢礦、螢石、磷灰石、重晶石等。②黑色和稀有金屬氧化礦物。如赤鐵礦、軟錳礦、錫石、黑鎢礦、鈦鐵礦等。③鈣、鐵、鈹、鋰、鋯等金屬的硅酸鹽礦物。如綠柱石、鋰輝石、鋯英石、鈣鐵石榴石、電氣石等。④銅、鐵、鋅的氧化礦不經(jīng)硫化直接浮選如孔雀石、藍銅礦、白鉛礦、菱鋅礦等。油酸不易溶解和分散，實踐中常常需加溶劑乳化或加溫處理。使用時一般溫度要高于18℃。其缺點是選擇性差，不耐硬水，添加時用量應嚴格控制，常采用分次添加，配合使用碳酸鈉、水玻璃等調(diào)整劑。氧化石蠟皂與油酸相比，價格便宜，是目前工業(yè)上大量應用的一種藥劑。它的主要缺點是溫度較低時，浮選效果不好。常溫下使用，需要乳化。在氧化鐵礦浮選時，常將氧化石蠟和粗妥爾油混合使用。粗妥爾油起泡力強，兩者混合使用，互相取長補短，取得了較好的效果。

妥爾油有粗制和精制兩種。在粗制妥爾油中，起捕收作用的有效成分穩(wěn)定，因而浮選效果較好，但其起泡力強。用量大時，泡沫過多，造成浮選操作困難，指標下降，生產(chǎn)實踐中常將它和氧化石蠟皂混用。精制妥爾油捕收性能好、耐低溫，是一種良好的羧酸類捕收劑?？偲饋碚f，羧酸類捕收劑捕收力較強，但選擇性較差.使用時常常配合使用調(diào)整劑。

油溶性磺酸鹽烴基分子量較大，烴基為烷基時烴鏈中含碳20個以上，基本不溶于水，可溶于非極性油中，其捕收性較強，主要用作非硫化礦的捕收劑，常用于浮選氧化鐵礦和非金屬礦(如螢石和磷灰石)。美國格羅蘭選廠使用石油磺酸鹽、妥爾油、燃料油作捕收劑，硫酸、水玻璃作調(diào)整劑，浮選采用一次粗選、二次精選流程，原礦品位為含F(xiàn)e33.9%時，得精礦品位為60%，回收率達85.8%。我國齊大山鐵礦選礦廠也采用這種藥劑制度，經(jīng)一次粗選、三次精選，得到較好指標，原礦含F(xiàn)e26.6%時，可得品位為65%、回收率為78%的精礦。8.怎樣有效地使用胺類捕收劑?

胺類捕收劑由于解離后能產(chǎn)生帶有疏水烴基的陽離子，故又稱為陽離子捕收劑。主要用于捕收石英、硅酸鹽、鋁硅酸鹽、有色金屬氧化礦及鉀鹽等。還用于鐵礦石反浮選除石英。為了更好地發(fā)揮其藥效，使用時應注意以下幾點：(1)使用前先制成易溶于水的胺鹽。胺是一種淡黃色的蠟狀膏狀物，不溶于水。為了提高其水溶性，使用前可以用鹽酸和胺以1：l的比例配成胺鹽，胺鹽易溶于水。加熱水溶化后，再用水稀釋成1%～0.1%的水溶液使用。

(2)要控制好礦漿的pH值。胺在礦漿中可以呈分子狀態(tài)(RNH2)，也可以呈陽離子狀態(tài)(RNH)。主要以何種狀態(tài)存在，取決于礦漿的pH值，當?shù)V漿的pH值大于10.65時，主要以分子狀態(tài)存在，礦漿的pH值小于10.65時主要以陽離子狀態(tài)存在。有的礦物(如菱鋅礦)主要與分子態(tài)的胺作用，浮選時則要求礦漿的pH=11。而有的礦物主要與胺的陽離子作用，例如鐵礦石反浮選時，用胺捕收石英，則要求礦漿pH=8～9。因此，在用胺類捕收劑時，一定要針對不同的礦物確定不同的pH值范圍，才能起到好的捕收效果。9.常用起泡劑有幾種？

起泡劑多為異極性的表面活性物質(zhì)，微溶于水，成分比較穩(wěn)定，常用的有以下幾種：(1)二號浮選油(2號油)起泡能力和特點是：起泡性較強，能產(chǎn)生大量而均勻的，黏度適當?shù)呐菽?。為深黃色油狀液體，有松木香味，是松脂用水蒸氣蒸得的松節(jié)油，加硫酸及酒精進行水合作用所得的產(chǎn)品。（2）桉樹油。桉樹油是桉樹葉的蒸餾產(chǎn)品，，主要成分為桉葉醇C10H18O，它的起泡能力不如松油，泡沫性脆，選擇性較好。（3）樟腦油。它是樟樹的枝葉及根經(jīng)過蒸餾得到的原油，在提出樟腦后殘余油分的總稱。分為白色油、紅色油及藍色油三種。白色油可代替松油使用，選擇性較好；紅色油生成的泡沫較粘；藍色油兼有起泡及捕收能力，選擇較差。（4）甲酚酸。是煉焦工業(yè)副產(chǎn)品，甲酚酸起泡能力較松油弱，泡沫性脆，選擇性較好。（5）高級醇類。為化學石油工業(yè)副產(chǎn)品，起泡性一般選擇性良好。（6）合成起泡劑。該合成劑中的4號浮選油，起泡性較松油強二倍多，選擇性良好。同時具有易溶、易洗落、不受pH值及水的硬度影響等特點。10.如何選擇起泡劑?

(1)起泡劑應是異極性的表面活性物質(zhì)。它的極性基親水，非極性基親氣。其分子能在空氣與水的界面(氣泡表面)上產(chǎn)生定向排列。能夠強烈地降低水的表靄張力(2)起泡劑應有適當?shù)娜芙舛取Ｆ鹋輨┑娜芙舛葘ζ鹋菪阅苡泻艽笥绊?，如果溶解度很高，則耗藥量大，或迅速發(fā)生大量泡沫，但不能耐久；當溶解度過低時，來不及溶解發(fā)揮起泡作用，就可能隨泡沫流失。一般來說，起泡劑的溶解度以0.2～5g/L為好。(3)用量低時，能形成量多、分布均勻、大小合適、韌性適當和黏度不大的氣泡。(4)無捕收性，對礦漿pH值變化及礦漿中的各種組分有較好的適應性。(5)無毒，無臭，無腐蝕性，便于使用，價格低，來源廣。

11.調(diào)整劑分幾類？

在浮選過程中常使用調(diào)整劑來改變礦物表面的性質(zhì)和改善浮選的條件。根據(jù)藥劑的作用性質(zhì)分為抑制劑、活化劑和介質(zhì)調(diào)整劑及絮凝劑四類。（1）抑制劑，是降低礦物可浮性的一種藥劑。當浮選一種有用礦物時，對其有害雜質(zhì)為阻止上浮，就要加抑制劑；當混合出多金屬后，再將它們一個一個分選開，也需要使用抑制劑來處理。（2）活化劑。主要是將礦物表面造成易于吸附捕收劑狀態(tài)所使用的藥劑。也可以從礦物表面除去阻礙捕收作用的抑制性薄膜。（3）介質(zhì)調(diào)整劑。主要是調(diào)整礦漿酸堿度、分散和團聚、消除有害離子等作用。（4）絮凝劑：主要是消除礦漿中的細泥和有害離子影響，使其互相串聯(lián)成絮狀團和沉淀。13.常用抑制劑藥劑的應用說明？

抑制劑藥劑有重鉻酸鹽、石灰、硫酸鋅、氰化物、水玻璃、硫化鈉、一號纖維素等。重鉻酸鹽可以在方鉛礦表面形成難溶而親水的鉻酸鉛薄膜，是方鉛礦的良好抑制劑；石灰是黃鐵礦的良好抑制劑；硫酸鋅與硫化鈉等其它藥劑配合使用，可以抑制閃鋅礦；硫化鈉是硫化礦的抑制劑，如抑制方鉛礦、石英等；氰化物能抑制閃鋅礦、黃鐵礦、銅礦物等；水玻璃對硅酸鹽和鋁硅酸鹽礦物有強抑制作用。如抑制綠柱石、鋰輝石、長石、云母：一號纖維素是碳質(zhì)堿性脈石、綠泥石等礦泥的有效抑制劑。14.石灰在硫化礦的浮選中有哪些作用?

石灰是硫化礦浮選中常用的一種調(diào)整劑。它可以調(diào)整礦漿呈堿性，抑制硫化鐵礦，并對礦泥有凝結(jié)作用。它來源廣、價格便宜，是硫化礦浮選主要的藥劑之一。當用黃藥捕收硫化礦時，常要求礦漿呈堿性，一般采用石灰來調(diào)整礦漿的pH值。石灰是硫化鐵礦(黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鐵礦)的抑制劑。在硫化銅、硫化鉛、硫化鋅礦石中常伴生有黃鐵礦、硫砷鐵礦，為了更好地浮銅、鉛、鋅礦物，就要加石灰抑制硫化鐵礦物。當被抑制的硫化鐵礦物含量比較少時，可以用石灰把礦漿調(diào)整到pH=9以上。如果硫化鐵礦含量比較高時，則要用石灰將礦漿的pH值調(diào)整到11以上。

應該注意，石灰對方鉛礦，特別是表面略有氧化的方鉛礦也有一定的抑制作用。因此，當從多金屬硫化礦中浮選方鉛礦時，一般用碳酸鈉調(diào)整pH值而不用石灰。如果由于黃鐵礦含量高，必須用石灰來抑制時，應注意控制石灰的用量，盡量減少對方鉛礦的影響。石灰本身又是一種凝結(jié)劑，能使礦泥聚沉，在一定程度上有消除礦泥對礦粒罩蓋的有害作用。另外，由于這種凝結(jié)作用，當石灰用量適當時，可使泡沫保持一定的黏度而有適當?shù)姆€(wěn)定性。但如果用量過大，則促使微細粒凝結(jié)于泡沫中，使泡沫黏結(jié)膨脹，甚至跑槽，造成操作混亂，使分選指標下降，因此要控制好使用量。在生產(chǎn)中石灰一般配成石灰乳添加，也可以以粉末狀添加。一般用控制礦漿的pH值控制其用量。但石灰用量很大時，就需通過測定礦漿中游離的CaO含量來反映其用量。16.使用氰化物進行礦物分選應注意哪些問題?

在使用氰化物進行礦物分選時，應注意掌握以下幾個具體問題：(1)氰化物對不同的硫化礦抑制力不同，可以分為三類：第一類，對鉛、鉍、錫、銻、砷的硫化礦物基本沒有抑制能力；第二類，對汞、鎘、銀、銅的硫化礦物有抑制力，但抑制力不是太強，使用氰化物抑制這些礦物時，氰化物的用量要大；第三類，對鋅、鎳、金、鐵的硫化礦物抑制力強，用較少的氰化物即可抑制。這樣，當?shù)谝活惻c第三類進行分選時，用較少的氰化物即可分離，效果最好。例如鉛、鋅分離時用氰化物抑制閃鋅礦。第一類與第二類分選時，也可以采用氰化物，但用量要大。例如，銅鉛混合精礦分離時用氰化物抑制銅礦物。第二類與第三類分選時，如果采用氰化物，則需要嚴格控制氰化物的用量，如果用量過大，則兩者都受到抑制。例如，銅鋅分離時，用氰化物抑制銅礦物。

(2)生產(chǎn)實踐表明，氰化物對某種礦物的抑制作用與該礦物的成分、結(jié)晶構(gòu)造、成因等因素有關(guān)。例如，高溫、中溫熱液礦床中的黃鐵礦，且硫與鐵的比接近2時，容易被氰化物抑制。低溫熱液礦床中的黃鐵礦，且硫與鐵的比偏離2時，不易被氰化物抑制，有時甚至出現(xiàn)反?，F(xiàn)象，即起活化作用。(3)鐵氰化鉀(赤血鹽)和亞鐵氰化鉀(黃血鹽)是次生硫化銅礦物的抑制劑。在銅鉬混合精礦分離中可以用來抑銅浮鉬。在銅鋅分離時，當閃鋅礦被次生銅礦物產(chǎn)生的銅離子活化，用氰化鉀(鈉)抑制效果不好時，可采用亞鐵氰化鉀在pH=6～8的礦漿中抑銅浮鋅。其抑制作用是鐵氰根(或亞鐵氰根)在次生銅礦的表面生成鐵氰化銅(或亞鐵氰化銅)的絡合物膠體，使得銅礦物表面親水而受到抑制。18.采用重鉻酸鹽抑制方鉛礦應注意什么?

(1)重鉻酸鹽對于被銅離子活化了的方鉛礦抑制力差。當銅鉛混合精礦中含有次生的易氧化的硫化銅礦物(如輝銅礦、斑銅礦、銅蘭等)時，不能用重鉻酸鹽抑鉛浮銅進行分離。因為這些次生的硫化銅礦物易被氧化，氧化后會向礦漿中溶解銅離子，對方鉛礦產(chǎn)生活化，影響重鉻酸鹽對方鉛礦的抑制力。在這種情況下可以改用氰化物抑銅浮鉛，實現(xiàn)銅鉛分離。(2)攪拌時間要長。因為重鉻酸鹽只對表面氧化的方鉛礦才有抑制作用，因此用重鉻酸鹽抑制方鉛礦時，攪拌時間要長(30min以上，有時需1h以上)，促使方鉛礦表面氧化，才能有效地抑制方鉛礦。(3)用重鉻酸鹽抑制方鉛礦進行銅鉛混合精礦分離時，由于重鉻酸鹽不能解吸方鉛礦表面的黃藥，因此，分離前一般先對混合精礦進行脫藥(可用活性炭)，然后再加入重鉻酸鹽抑制方鉛礦，以提高抑制效果。(4)用重鉻酸鹽抑制方鉛礦，適宜的pH值一般為7.4～8。(5)由于重鉻酸鹽對方鉛礦的抑制力很強，方鉛礦一旦被其抑制，就很難活化，所以在多數(shù)情況下，方鉛礦被抑制后，就不再活化了。19.硅氟酸鈉在浮選中有哪些作用?

硅氟酸鈉(Na2SiF6)是白色晶體，微溶于水，與強堿作用分解為硅酸和氟化鈉，若堿過量則生成硅酸鹽，常用來抑制石英、長石、蛇紋石等硅酸鹽礦物。用油酸浮選時，它可以抑制石榴石、獨居石、電氣石等；胺類作捕收劑時，少量的硅氟酸鈉可使石英、長石、鉭鈮鐵礦活化，多量則使它們被抑制；在硫化礦的浮選中，硅氟酸鈉能活化被石灰抑制過的黃鐵礦；它還可以作為磷灰石的抑制劑。硅氟酸鈉對硅酸鹽脈石礦物產(chǎn)生的抑制作用，主要是水解后產(chǎn)生的水化二氧化硅所起的作用，其機理與水玻璃相似。它對石英的抑制力比水玻璃強，僅次于六偏磷酸鈉。硅氟酸鈉對于被石灰抑制過的黃鐵礦的活化作用是由于它水解后解離出的F一沉淀了對黃鐵礦起抑制作用的Ca2+，從而活化了黃鐵礦。20.偏磷酸鈉在浮選中起什么作用?

在浮選中，常用的是六偏磷酸鈉(NaPO3)6，它能夠和Ca2+、Mg2+及其他多價金屬離子生成絡合物，從而使含有這些離子的礦物得到抑制，是磷灰石、方解石、重晶石和碳質(zhì)頁巖、泥質(zhì)脈石的抑制劑。用油酸浮選錫石時，常用六偏磷酸鈉抑制含鈣礦物。浮選含鈮、鉭、釷的燒綠石和含鋯的鋯英石時，也常用六偏磷酸鈉抑制長石、霞石、高嶺土等脈石礦物。它不僅抑制碳酸鹽脈石，也能抑制石英和硅酸礦物，同時對礦泥有很好的分散作用，常常作為分散劑使用。六偏磷酸鈉有吸濕性，在空氣中易潮解，并逐漸變成焦磷酸鈉、最后變?yōu)檎姿徕c其抑制力因此下降。故在選礦廠中使用六偏磷酸鈉時，應該當天配制當天使用。21.哪些藥劑可以作為活化劑?

活化劑可以促進捕收劑與礦物作用，主要有以下幾種：(1)某些金屬離子。這些離子一方面要能夠吸附在被活化的礦物表面上，另一方面要能夠與捕收劑形成難溶鹽，這才具備作為活化劑的條件。