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      常用浮選調整劑,捕收劑,浮選劑,選煤材料

      時間:2021-3-10 9:31:47  信息來源:本站原創   點擊:0

             利用礦物天然疏水性的不同,從磨礦分級溢流礦漿中浮選出礦物的富集過程稱之為浮選。在浮選作業中為使磨細礦石的各種礦物能有效的分離,必須經過藥劑處理,并且在礦漿中加以攪拌、充氣,易于與氣泡粘附的礦物隨氣泡上浮,不與氣泡粘附的礦物留在礦漿中,達到礦物富集的目的。在浮選工藝中所使用的各種藥劑,總稱為浮選藥劑,在浮選藥劑中除捕收劑和起泡劑外,都稱為調整劑。調整劑的作用是:調整捕收劑與礦物的作用,促進或抑制礦物的可浮性;調節礦漿的酸堿度及離子的組成。按調整劑的作用效果分類,大致可分為pH調節劑、活化劑、抑制劑、分散劑,絮凝劑等。

      一、pH調節劑

      (一)pH調節劑有:石灰、碳酸鈉、硫酸、二氧化硫、苛性鈉等。

      1、石灰:石灰石(CaCO3)在1200℃高溫條件下鍛燒分解為生石灰(CaO)與二氧化碳,生石灰簡稱為石灰,生石灰易于吸水成為熟石灰(Ca(OH)2)。熟石灰為白色粉狀物質,不易溶解于水中,在浮選作業中通常直接添加到球磨機或者浮選前的攪拌槽中,也可以在攪拌中用水調成石灰乳,然后加入浮選機中,氫氧化鈣是強堿,溶于水中的氫氧化鈣完全電離,使溶液呈強堿性。

      石灰是最便宜的礦漿pH調整劑,在多金屬硫化礦床中,采用優先浮選時,常用石灰提高礦漿pH值,使黃鐵礦受到抑制。石灰是黃鐵礦很典型的抑制劑,一般的說有的黃鐵礦可以在弱酸性礦漿中浮選,有的也可以在中性或堿性礦漿中浮選。黃鐵礦表面氧化后,當pH大于7時就浮不好。加入石灰黃鐵礦便受到抑制。

      石灰抑制黃鐵礦原因是在礦物表面生成Fe(OH)2和Fe(OH)3的親水薄膜。

      被石灰抑制的黃鐵礦,可以用碳酸鈉和硫酸銅,或者加入硫酸將礦漿pH值調至6-7,黃鐵礦就可以再浮選。

      2、碳酸鈉:蘇打的學名叫碳酸鈉,工業上叫純堿,是一種弱酸強堿鹽,無色固體,易溶于水。在水溶液中電解為鈉離子和碳酸根。

      Na2CO3=2Na++CO32-

      碳酸根再水解使溶液呈堿性

      碳酸鈉水溶液顯弱堿性,pH值8-10之間。在選硫化鉛鋅礦時采用優先浮選,選方鉛礦抑制閃鋅礦、黃鐵礦,礦漿pH調整為8-10之間。用碳酸鈉而不用石灰,不僅是維持礦漿pH穩定,還避免Ca2+對鉛礦物的抑制作用。

      3、硫酸

      工業上使用的硫酸呈褐色,常見的濃硫酸含H2SO496%~98%,稀硫酸63%~65%。

      硫酸是浮選作業中最常用酸性調整劑,濃硫酸可以與水任意混溶。硫酸是一種強酸,在水溶液中電離出大量的氫離子。

      H2SO4=2H++SO42-

      在稀釋使用時要特別注意將硫酸向水中慢慢注入,避免大量的熱使加入的水沸騰,致使硫酸飛濺造成燒傷事故。

      二、活化劑

      在浮選過程中增加礦物可浮性的作用叫活化作用,用來改變礦物表面組成,促進捕收劑與礦物表面作用的藥劑叫做活化劑。

      活化作用大致可分為:1、自發活化作用;2、予先活化作用;3、復活作用;4、硫化作用。

      (一)自發活化作用:處理有色多金屬礦石時,在磨礦過程中礦物表面與一些可溶性鹽離子自發進行的作用,例如閃鋅礦與硫化銅礦物共生時,在礦石開采出來以后的氧化作用總有少量硫化銅礦物被氧化成為硫酸銅,在礦漿中Cu2+離子與閃鋅礦表面作用使之活化,給銅鋅分離造成困難,需加入石灰或碳酸鈉等調整劑沉淀某些可能引起活化的“難免離子”。

      (二)予先活化作用,是指為了要選出某種礦物予先加一種活化劑使之活化。當黃鐵礦氧化較重時,在選黃鐵礦前加硫酸溶去黃鐵礦表面的氧化膜,使之露出新鮮表面,以利于浮選。

      (三)復活作用是指原先被抑制過的某種礦物,如用氰化物抑制過的閃鋅礦,可加硫酸銅使之復活。

      (四)硫化作用是指金屬氧化礦先用硫化鈉進行處理,使之在氧化礦表面生成一層金屬硫化礦物薄膜,然后用黃藥進行浮選。

      用做活化劑的選礦藥劑有:

      硫酸、亞硫酸、硫化鈉、硫酸銅、草酸、石灰、二氧化硫、硝酸鉛、碳酸鈉、氫氧化鈉、鉛鹽、鋇鹽等。

      三、抑制劑

      常用抑制劑有:硫化鈉、硫酸鋅、氰化鈉、重鉻酸鉀、水玻璃、石灰、黃血鹽、單寧、淀粉(糊精)、羧甲基纖維素等。

      (一)硫化鈉

      硫化鈉是有色金屬氧化礦的活化劑,當添加量足夠大時又是硫化礦的抑制劑。

      硫化鈉的制取是以煤、木碳等燃燒作為還原性氣體還原硫酸鈉(Na2SO4)。

      反應式為:Na2SO4+2C=Na2S+2CO2↑

      硫化鈉在浮選作業中做為硫化礦的抑制劑使用,在選鉬的生產實踐中利用硫化鈉抑制黃鐵礦,用煤油為捕收劑浮選輝鉬礦,由于輝鉬礦的天然可浮性好不受硫化鈉的抑制,硫化鈉使黃鐵礦受到抑制,經過幾次精選得到合格的鉬精礦。

      當礦漿中加入硫化鈉時,礦漿呈堿性,使硫化礦物的表面生成一層親水的氫氧化合物薄膜而親水,使得硫化礦物受到抑制。

      (二)硫酸鋅

      硫酸鋅的制取利用金屬加工廠的鋅屑與稀硫酸作用而制得。硫酸鋅是閃鋅礦的抑制劑,單獨使用效果不十分明顯,在與堿、氰化鈉、亞硫酸鈉等共用時抑制作用強烈,礦漿的pH值越高抑制效果越好。

      (三)氰化鈉(鉀)

      當多金屬礦床采用優先浮選工藝流程時,使用氰化鈉抑制黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦等硫化礦物,氰化鈉與硫酸鋅混合使用對閃鋅礦的抑制效果十分良好,當氰化鈉用量較少時就能抑制黃鐵礦,用量稍多時便能抑制閃鋅礦,用量加大時能抑制各種硫化銅礦物。

      在生產實踐中,由于氰化鈉有毒性,時常采用二氧化硫或亞硫酸鈉代替,二氧化硫、亞硫酸鈉比氰化鈉抑制效果弱,但由于毒性小,并且易被空氣氧化,廢水容易處理常被使用。另外的優點是被二氧化硫、亞硫酸鈉抑制過的礦物較容易被硫酸銅活化,而被氰化鈉抑制過的礦物較難活化。

      (四)石灰

      石灰對黃鐵礦的抑制:石灰抑制黃鐵礦是由于在其表面生成硫酸鈣、碳酸鈣和氧化鈣的水合物薄膜所至。

      活化被石灰抑制的黃鐵礦,可以用碳酸鈉和硫酸銅,也可以加入硫酸將礦漿pH值降低至6~7,加丁基黃藥浮選黃鐵礦。

      (五)磷諾克斯

      磷諾克斯是由五硫化二磷和氫氧化鈉為原料調制而成。將氫氧化鈉配制成10%的水溶液,然后加入五硫化二磷。經攪拌20分鐘后將配好的溶液稀釋至0.5%~1%,即可投入使用。氫氧化鈉與五硫化二磷的比例為1∶1。

      (六)水玻璃

      水玻璃是一種無機膠體,是浮選作業最常使用的抑制劑。水玻璃對石英、硅酸鹽類礦物以及鋁硅酸鹽礦物(如云母、長石、石榴子石等)有很好的抑制作用,做為脈石的抑制劑大量使用。

      水玻璃是由石英砂和碳酸鈉加溫融熔而成水玻璃燒結塊,燒結塊溶于水形成一種糊狀膠體。它的成分復雜,含有偏硅酸鈉Na2SiO3,正硅酸鈉Na2SiO4,二偏硅酸鈉Na2SiO5和SiO2膠粒。常用Na2SiO3表示。

      燒制水玻璃用料石英與碳酸鈉,由于應用料的配制比例不同形成的水玻璃性質有些不同,一般常用Na2O與SiO2的比例來表示水玻璃的成分,mNa2O·nSiO2比值n/m叫水玻璃的模數,浮選用的水玻璃,模類n/m=2.0~3.0,常用水玻璃質量標準模數為2.2。模數小的水玻離堿性強,模數大的難于溶解而抑制作用較強。

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