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      浮選藥劑研究進展,捕收劑,起泡劑,調整劑,活化劑

      時間:2021-3-11 8:31:39  信息來源:本站原創   點擊:0

             天然的石墨具有一定的可浮性,在不用捕收劑時也能浮出石墨精礦,但浮選效果不理想,回收率不高,添加捕收劑可以大大提高石墨回收率。浮選時常規的捕收劑有煤油、柴油、液體石蠟、重油和其他烴類油,大多來源于石油工業的副產品。何富超 [6] 等在大鱗片石墨選礦試驗研究中用煤油作為捕收劑,用量為 176 g/t,經過一次粗磨粗選,進行兩次精選,得到品位 96.13% 的優質石墨。黎軍 [9] 在使用新藥劑提高石墨回收率的探討中,以液體石蠟作為捕收劑,并指出液體石蠟主要成分是由高分子直鏈烷烴組成,由于直鏈烷烴比具有相同 C 原子數的支鏈烷烴的色散力大,因此液體石蠟與石墨表面的疏水鍵合比煤油要容易,其宏觀表現為液體石蠟對石墨的捕收作用和選擇性要優于煤油。本研究顯示液體石蠟對石墨的回收率和碳含量分別比煤油提高了 8.22% 和 5.37%。<section helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;letter-spacing:="" 0.544px;white-space:="" normal;background-color:="" rgb(255,="" 255,="" 255);text-indent:="" 2em;box-sizing:="" border-box="" !important;overflow-wrap:="" break-word="" !important;"="" style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; box-sizing: border-box; color: rgb(85, 85, 85); margin: 0px; outline: none; border: 0px; padding: 0px; list-style: none; font-size: 14px; font-family: "Helvetica Neue", Helvetica, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei", 微軟雅黑, Arial, sans-serif; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255); max-width: 100%;">為了提高石墨浮選效率,降低藥劑的耗量,學者們一直致力于新型捕收劑的研制,如 DF、MB25、MF、MB125、GB 等。梁國志 [10] 在 DF 石墨浮選劑的合成一文中,介紹了制備 DF 捕收劑的方法,并進行了工業試驗,DF 藥劑浮選速度快、無毒無害、氣味刺激性小、用量少,兼具起泡和捕收兩種功能。王寶嫻 [11] 研制了一種非極性復合藥劑 MB-25,它既有捕收性又有起泡性。藥劑在礦物表面的附著層越薄,覆蓋面越廣,其改善疏水性能越好,MB-25 可降低吸附厚度,增大吸附面,增加疏水性,MB-25用量僅為 2# 油的 1/4。馬成才 [12] 等利用環烷酸、裂解柴油、混合雜醇及少量柴油混合制備了一種新型捕收劑 MF,通過工業應用證明 MF 要比市售浮選油的捕收性和選擇性好,用量更少,價格更低。金蟬 [13]等利用混合烴制備了一種含有芳香烴、飽和烴及不飽和烴的復合藥劑,該藥劑價格低廉且捕收性和起泡性皆優于煤油和 2# 油。

             起泡劑分子由極性和非極性基組成,其中極性基是親水的,非極性基是疏水的。起泡劑的作用增加氣泡的機械強度,防止氣泡兼并,控制氣泡上浮的速度,改變氣泡的分布狀態。在石墨浮選工藝中,經常將 2# 油、甲酚酸、樟腦油等作為起泡劑。其中 2# 油是選礦廠最常用的起泡劑,其主要成分是萜烯醇 (C9H17OH),一般含量為 40-60%。杜映東 [26] 在內蒙古某鱗片石墨礦浮選試驗研究中采用煤油作為捕收劑,2# 油作為起泡劑,水玻璃作為抑制劑,粒度 -200 目占 85% 的石墨在經過一次粗選、兩次掃選、粗精礦一段再磨、五次精選后,能獲得品位、回收率分別是 90.59%、90.05% 的精礦。

      在石墨浮選時,為了更好地提高石墨品位和回收率,根據礦漿性質適度添加一定量的調整劑,調節礦漿的 pH 值和離子成分,調整捕收劑與礦物的作用,抑制或強化礦物的疏水性等。根據作用的不同分為:pH 調整劑、抑制劑、分散劑等。常用的 pH調整劑有石灰、NaCO3、Na(OH)2;抑制劑有水玻璃、羧甲基纖維素鈉、EDTA、酒石酸、檸檬酸、草酸;分散劑有水玻璃、六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉 [30]。

            石灰(CaO)是一種常用的 pH 調整劑,石灰在遇水后和水反應生成 Ca(OH)2,Ca(OH)2 不易溶于水。浮選時可直接加入球磨機或攪拌槽中,也可將其調制成石灰乳后加入浮選機中。石灰是最廉價的 pH 調整劑,當石墨礦中含有黃鐵礦等雜質時,選用石灰作為調整劑可提高礦漿的 pH 值,抑制黃鐵礦的上浮。因此,石灰也能做抑制劑 [31]。NaCO3 即蘇打也稱純堿,是一種弱酸強堿鹽,易溶于水,碳酸鈉溶液呈弱堿性,pH 值在 8-10 之間。鄭仁基 [32] 等在甘肅某細鱗片石墨礦選礦試驗中,以煤油、2# 油分別做捕收劑和起泡劑,以石灰做 pH 調整劑,石灰用量2500g/t,此時礦漿 pH 值為 9,在經過一次粗選、五次磨礦、六次精選試驗,最終得到品位 95.7%,回收率 71.78% 的石墨精礦,為甘肅地區的選礦廠生產提供了技術參考。柳溪 [30] 在對黑龍江鶴崗石墨礦進行浮選實驗時,分別以石灰和 NaCO3 做 pH 調整劑,實驗結果表明,對于鶴崗的細鱗片石墨石灰的作用效果要好于 NaCO3。
             在浮選石墨時常用水玻璃做抑制劑,水玻璃成分復雜,主要含有硅酸離子(HSiO3 -)和硅酸分子(H2SiO3),這兩種成分水化性及親水性強,對具有同種酸根的硅酸鹽礦物易發生吸附作用,并在礦物表面形成親水薄膜,增加其親水性,從而抑制礦物的可浮性。因此水玻璃可以抑制石英、云母、長石和硅酸鹽類的礦物,并作為脈石的抑制劑被廣泛使用 [31]。羧甲基纖維素鈉也是一種常用的抑制劑,本身產生的 -OH、-COOH 與脈石表面的陰離子形成氫鍵,其他分子如羥基、羧基則與水締合增加礦物的親水性,起到抑制非目的物的作用 [34]。任瑞晨[35] 等在分析石墨礦脈石成分后,選擇羧甲基纖維素鈉和水玻璃做抑制劑,并對藥劑加入地點和用量進行了探索,實驗結果顯示,將抑制劑在精選段加入時,精礦的回收率和品位較高,水玻璃和羧甲基纖維素鈉的最佳用量均是 500 g/t,此時精礦的品位是83.84%,回收率是 76.05%。李慧美 [36] 在鱗片石墨浮選抑制劑的研究中,選用了 EDTA、酒石酸、檸檬酸、草酸四種抑制劑,為了解哪種抑制劑對石英等脈石的抑制效果最好,而進行了一系列的試驗,結果表明在用量相同時,酒石酸的效果最好,石墨的碳含量最高。
            分散劑的作用主要是改變礦物顆粒表面的性質,增強礦漿的懸浮性和穩定性。在楊建文 [37] 的研究中,經分析得知石墨礦中含有絹云母和綠泥石,考慮到二者均為硅酸鹽礦物,因此選六偏磷酸鈉作為分散劑,當加入適量的分散劑后,石墨的回收率和品位都有很大的提高。劉鳳春 [38] 進行了石墨剪切絮凝浮選實驗,研究表明,在攪拌時間、速度相同,煤油、分散劑用量相同的情況下,對比水玻璃、六偏磷酸鈉、酸化水玻璃三種分散劑的作用效果,結果表明六偏磷酸鈉的效果最佳。
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