2009浮选药剂进展.pdf
有色金属 (选矿部分 )2010 年第 3 期有色金属 (选矿部分 )有色金属 (选矿部分 ) 收稿日期2010-02-01 作者简介朱建光 ( 1925-),男,广西平南人,教授。 国外金属矿选矿 2009 年 1-2 期发表了本文 作者之一写的 2008 年浮选药剂进展 一文,该 文收集 2008 年国内外部分浮选药剂的信息,因 国外金属矿选矿 已停刊,为使读者参考时有连 贯性,故本文改在 有色金属 ( 选矿部分 ) 发表。 1硫化矿捕收剂 1.1乙氧基羰基硫逐氨基甲酸异辛酯 ( 代号 IOETCT ) 浮铜 [1 ] IOETCT 是中南大学化学化工学院研制的新产 品,结构式为 i-C8H17OCSNHCOOC2H5。用IOETCT 和丁基黄药分别浮选永平铜矿试样小型浮选对比试 验成功后,在永平铜矿做了工业试验,日处理量 5000t。用丁基黄药作捕收剂,松醇油作起泡剂, 进行铜硫分离时,要求 pH13;而用 IOECTC 作捕 收剂浮铜抑硫时 pH8.5。这样就大幅度降低了石灰用 量,并提高铜精矿品位 0.71,提高回收率3.01, 提高金回收率 8.33,提高银回收率 9.08,效果 比用丁基黄药好。本文作者认为得到好指标的原因 主要是该药剂捕收性能和选择性比丁基黄药好,另 一优点是能在 pH8.5 时进行铜硫浮选分离,减少石 灰用量,故增加了金、银、铜的回收率。 1.2硫氮腈酯与乙醇混用浮铜矿石 [2 ] 药剂的组成用 0~50 ( wt ) 乙醇 1 份,50~ 100 ( wt ) 硫氮腈酯 1 份,两者均为工业品,将 乙醇加入硫氮腈酯中搅拌 10~30min 即配制完毕, 用来浮选硫化铜矿,有明显的效果和经济效益。本 文作者认为,硫氮腈酯熔点高,为 20℃左右,冬 天多呈固体在水中不易溶解,加入酒精配成酒精溶 液使用,在矿浆中易于分散故提高了浮选效果;相 似的方法是将硫氮腈酯与松醇油混合使用,将它溶 解于松醇油中,可直接加入搅拌桶或浮选槽中,能 增加浮铜效果提高浮选指标,同时利用了起泡剂作 溶剂。我国在 20 世纪 80 年代初期已有此报道 [3 ]。 1.3DLZ 对黄铜矿和黄铁矿的捕收性能 [4 ] 单矿物浮选试验结果表明,DLZ 在 pH2.7~12 范围内捕收能力最强,回收率达 95.7;而对黄铁矿 捕收能力弱,在 pH6.9~12 时,其回收率小于10, 用石灰作 pH 调整剂时,在 pH7~11 时黄铜矿回收 率与用氢氧化钠调 pH 相差不大,但黄铁矿被抑 制,回收率低于 5。通过吸附量试验和红外光谱 测试结果表明,DLZ 在黄铜矿表面的吸附量比在黄 铁矿表面的吸附量大,属于化学吸附,在黄铁矿表 面属物理吸附。 1.4BK301C 浮辉钼矿 [5 ] BK301C、BK330B、BK988 是北京矿冶研究总 院针对不同类型铜钼矿开发的高效选择性捕收剂, 对安徽某铜钼矿采用铜钼混浮、粗精矿经一段再磨 后进行铜钼分离、八次精选工艺流程,用煤油作捕 收剂,BK301C 作辅助捕收剂。BK301C 能强化煤 油对辉钼矿的捕收作用,同时对硫化矿亦有较好的 捕收作用,能综合回收铜矿物,闭路浮选结果从给 矿含钼 0.096,获得含钼 50.67、回收率 90.26 的钼精矿。 1.5MA与乙硫氮混合捕收剂提高铅锌矿浮选指标 [6 ] 白牛厂铅锌矿可供回收的矿物主要是铁闪锌 朱建光 1,朱一民2 ( 1. 中南大学,长沙410083;2. 湖南有色金属研究院,长沙 410015 ) 2009 年浮选药剂进展 摘要收集了 2009 年国内外部分浮选药剂讯息,分硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、起泡剂和抑制剂四方面介 绍,并加以评论。 关键词浮选药剂;硫化矿捕收剂;氧化矿捕收剂;起泡剂;抑制剂 中图分类号TD923.1文献标识码A文章编号1671-9492 (2010 ) 03-0048-09 48 2010 年第 3 期朱建光等 2009 年浮选药剂进展 矿、方铅矿,其它金属矿物以黄铁矿和白铁矿为 主,其次为磁黄铁矿和毒砂;脉石矿物主要是石 英,其次是方解石、铁白云石、绢云母和白云石。 浮选试验采用湖北荆江选矿药剂有限责任公司生产 的 MA 作铅锌矿捕收剂,试验结果表明 MA 的捕收 能力强,选择性好,用 MA 与乙硫氮混合使用作捕收 剂,小型试验结果获得含铅 47.62、含锌 4.02、 铅回收率 82.28的铅精矿和含锌 42.45、含铅 0.89、锌回收率 89.05的锌精矿。现场使用 MA 与乙硫氮混用作捕收剂与丁基黄药和乙硫氮混用相 比,铅精矿中铅品位提高了 3.81,铅回收率提高 了 7.7,锌精矿品位提高了 2.09,锌回收率提 高了 4.24,取得明显效果。 1.6NN25 号黑药浮选新宁某锑矿 [7 ] 根据矿石性质采用硝酸铅作活化剂,NN25 号黑药 ( 10016g/t ) 为捕收剂,松醇油为起泡剂, 通过条件试验后,采用一次粗选、两次扫选、四次 精选、中矿顺序返回的闭路流程,可从含锑 2.71 的给矿,得到锑品位为 48.26、回收率为 77.38 的锑精矿。 2氧化矿捕收剂 2.1已知结构的氧化矿捕收剂 2.1.1羧酸类捕收剂浮白钨 我国常用的羧酸类捕收剂主要是油酸、731 和 733 等。从浮钼尾矿中浮白钨 [8],用以氧化石蜡 皂为主要成分的改性捕收剂代号为 TS,综合回收 浮钼尾矿的白钨,克服了氧化石蜡皂在低温下浮选 效果差的缺点,小型闭路试验结果表明,可从含 WO30.1的浮钼尾矿,得到 WO3品位为 27.34、 回收率为 76.96的白钨精矿。 某多金属矿性质复杂 [9],白钨含量低,采用 预先脱硫,脱硫尾矿用 731 为捕收剂,碳酸钠为 pH 调整剂,水玻璃为抑制剂,通过一次粗选、一次 扫选、四次精选常温开路浮选,可从含 WO30.25 的给矿得到含 WO361.87、回收率为 59.28的白 钨精矿。 2.1.2改性油酸钠 ( 代号 YSB-2 ) 与十二烷基苯磺 酸钠混用浮选萤石 [10 ] 内蒙古某萤石矿属石英岩细粒嵌布萤石,通过 条件试验后,确定采用改性油酸钠和十二烷基苯磺 酸钠混合捕收剂进行浮选,通过一次粗选、七次精 选 (pH9.0 粗选,pH6.0 精选 ),在低温 (15℃ ), 闭路试验结果可从 CaF2品位为 63.97的给矿中得 到 CaF2品位为 98.34、回收率 87.42的萤石精 矿,在 5℃闭路结果,可从 CaF2品位为 63.97的 给矿得到 CaF2品位为 97.78、回收率为 66.77的 萤石精矿。 2.1.3OL-Ti 新型钛铁矿捕收剂对-20μm 钛铁矿自 载体浮选 [11 ] 实际矿石细粒样品和粗粒样品分别取自攀枝花 选钛厂分级溢流和沉砂,各自单独磁选后的粗精 矿 。 细 粒 试 样 含 TiO217.29 , -20μm 粒 级 占 61.22;粗粒级试样含 TiO219.69,-20μm 粒级 占 18.64。按质量比 45 55 合并得混合试样,用 以脂肪酸类为主的新钛铁矿捕收剂 OL-Ti 作浮钛捕 收剂,采用黄药先浮选脱硫尾矿浮钛,用硫酸作 pH 调整剂、水玻璃作抑制剂、硝酸铅作活化剂, 采用一次粗选、一次扫选、四次精选、中矿顺序返 回流程,对-20μm 细粒级含量 61.22样品和载体 浮选样品 ( 加入粗粒样品于细粒样品的混合样含- 20μm 粒级降低到 37.80 ),分别闭路试验,结果 为,在精矿品位含 TiO247.5以上的前提下,细粒 级单独浮选和载体浮选的回收率分别为 55.71和 75.57,回收率提高了 20。对精矿进行粒度分 析,可知-20μm 粒级钛铁矿回收率由 52.56提高 到 61.96,提高了 9.4,可见微细粒钛铁矿的浮 选中自载体作用的显著。 2.1.4油酸钠浮选钛铁矿的作用机理 [12 ] 以油酸钠为捕收剂通过浮选试验、溶液化学计 算、电动电位和红外光谱检测研究微细粒钛铁矿可 浮性和油酸钠浮选钛铁矿的作用机理,当油酸钠浓 度为 0.21mol/L 时,微细粒钛铁矿可浮性较好的 pH 范围为 4~10,油酸钠对钛铁矿的捕收作用主要由 两方面因素控制,当 pH 值为 4~6 时,以油酸根离 子与钛铁矿表面铁质点间产生化学作用为主,红外 光谱分析显示为油酸铁;当 pH 值为 6~10 时,上 述化学作用减弱,但油酸钠溶液中高表面活性组分 离子分子缔合物浓度增大使钛铁矿保持了较好的 可浮性。 2.1.5α-氨基酸低温浮选磷矿 [13 ] 以工业菜籽油下脚料为原料,经皂化酸解,得 脂肪酸,将脂肪酸氯化得 α-氯代脂肪酸,后者再 氨化得一种新型的 α-氨基酸型捕收剂,它的水溶 性好,用量比脂肪酸明显下降,浮选性能改善,在 低温 ( 10~12℃ ) 与加温 ( 31~33℃ ) 条件下作对比 试验,该捕收剂有良好的耐低温浮选性能。浮选某 磷矿,31~33℃闭路试验结果,可从含 P2O520.75 49 有色金属 (选矿部分 )2010 年第 3 期有色金属 (选矿部分 )有色金属 (选矿部分 ) 的给矿,得到 P2O5品位为 28.72、回收率为81.50 的磷精矿;10~12℃闭路试验,可从含P2O5为 20.33的给矿得到含 P2O5为 28.57、回收率为 76.11的磷精矿。 2.1.6水杨羟肟酸合成工艺改进 [14 ] 通常羟胺法合成水杨羟肟酸是把盐酸羟胺溶液 加入反应器中与氢氧化钠溶液反应一段时间后,加 入水杨酸甲酯搅拌,把反应物加热到 50~60℃,反 应 4~5h,加酸酸化水杨羟肟酸,呈晶体析出,滤 取晶体,干燥得水杨羟肟酸。如作下面改进可增加 水杨羟肟酸的产量和质量 ( 1 ) 水杨酸甲酯与羟 胺的摩尔比为 1 1.3~1.4 时可得到较好的产率。 ( 2 ) 碱过量幅度较小时,反应不完全,反应速度 慢,回收率也受影响;碱过量较大,酸化时造成相 应酸的浪费,使成本升高,选用碱酯摩尔比为 2.8~ 3.0 为佳。 ( 3 ) 反应温度过低合成时间长,增加反 应时间影响回收率;温度过高,酯加速水解影响水 杨羟肟酸产量和产品质量,肟化温度控制在 35℃ 左右为宜。 ( 4 ) 只要在盐酸羟胺中有万分之几的 铁离子,水杨羟肟酸的生成率便不到 50,故应在 pH7 时,定量加入硫化钠,使铁离子生成硫化铁 沉淀而被除去,以提高水杨羟肟酸的产量。本文作 者认为上述制造水杨羟肟酸的各点改进可供合成其 它羟肟酸时参考。 2.1.7改性羟肟酸浮稀土矿 [15 ] 我国西南攀西地区蕴藏有大量稀土矿资源,主 要是氟碳铈矿。以该矿矿石为对象进行实验室小型 试验,磨矿后调浆以水玻璃为抑制剂,改性羟肟酸 Wr 为捕收剂,在 pH 7.58 的条件下,采用预选脱 泥后,通过一次粗选、一次扫选、两次精选浮选 稀土的闭路流程,可以从含 ReO4.51的给矿得 到ReO 品位为 62.10、回收率为 86.98的稀土 精矿。 2.1.8胺类捕收剂浮选氯化钾、菱锌矿、石英等氧 化矿 浮选氯化钾 [16 ]预先将极性起泡剂与伯胺混 合生成溶液,用这种混合剂浮选氯化钾能改善浮选 效果,增加天然粗粒氯化钾晶体的回收率,因为氯 化钾的浮选是在饱和岩盐溶液中进行的,饱和的岩 盐溶液对有机胺有盐析作用,在饱和的岩盐溶液中 难溶解,分散不好,效果差,与极性起泡剂混合 后,在矿浆中易于弥散,故提高了浮选效果。 用十二胺、十四胺、十六胺和十八胺 [17] 的醋 酸盐分别浮选氧化锌矿的试验结果表明,随着胺分 子量的增大氧化锌回收率升高而精矿品位降低,十 八胺的浮选回收率最高达到 93.95,故采用十八 胺作捕收剂,条件试验后进行闭路试验,在给矿品 位含锌 6.8的条件下,可获得锌品位为23.38、 回收率 90.1的锌精矿。 N-十二烷基-1,3-丙二胺 [18] 的结构式为 C12H25NHCH2CH2CH2NH2,用它作捕收剂对石英、赤 铁矿、方解石、菱锌矿和菱镁矿进行了分别浮选试 验,并和 N-十二胺进行对比,试验结果表明,N- 十二烷基-1,3-丙二胺对石英具有比十二胺更强的 捕收性能,在很宽的 pH 范围内对石英的回收率平 均在 90以上,当 pH10.2 时,石英回收率达到 98.38;对赤铁矿的捕收能力与十二胺相差不大, 对方解石的回收率明显的比十二胺差,对菱锌矿 和菱镁矿基本无捕收能力,因此 N-十二烷基-1, 3-丙二胺选择性更好。 刘长森等 [19] 用一系列叔胺捕收剂浮选石英, 研究叔胺对石英的捕收性能,该系列叔胺的结构和 代号如下 代号结构式 DRNC12H25N (CH3)2 DPNC12H25N (C3H7)2 DENC12H25N (CH3CH2)2 DBNC12H25N (C4H9)2 用石英单矿物浮选试验结果在 pH310 范围 内除 DBN 外,DRN、DEN、DPN 对石英有较好的 捕收性能,回收率达 90以上,上述四种叔胺对石 英的捕收能力由强到弱的顺序为 DENDPNDRN DBN,这四种叔胺与石英表面作用主要是静电引 力,石英与叔胺作用后的红外光谱出现了药剂主要 官能团的振动峰,矿物的动电位也显示增加叔胺分 子中氮原子上所连的取代基的电子效应和空间位阻 效应造成了四种叔胺对石英捕收性能的差别。 2.1.9醚胺捕收剂对石英、硅酸盐的捕收性能 有人用烷基醚胺醋酸盐 [20] 作捕收剂,聚烷 烯二醇作起泡剂反浮选除去磁选铁精矿中的石英和 硅酸盐矿物,提高铁精矿的品位,获得良好效果; 另一作者 [21 ] 用醚胺作捕收剂,谷淀粉作抑制剂, 洗涤脱泥除去-0.10mm 粒级后,控制 pH10.0,采 用一次粗选、一次扫选丢尾,扫选精矿返回粗选, 粗精矿通过磁选除去含铁含钛杂质,可从含铝24.0 的给矿,半工业试验结果得到铝品位为 54, Al/Si12.6,回收率为 69.3的冶金级铝精矿。 另一报道 [22] 用一系列浮选试验研究了醚胺 50 2010 年第 3 期 捕收剂的结构、矿浆的 pH 值和离子强度对铝土矿 浮选行为的影响。在蒸馏水中,醚二胺是硅石强捕 收剂,浮选硅石等氧化矿物效果很好,在 pH3~10 广泛的 pH 范围内,高岭石不浮或浮得极少,因此 用醚二胺反浮铝土矿可提高铝硅比,与醚一胺相 比,醚二胺优于醚一胺。用醚二胺反浮高岭石时, 矿浆的离子强度对浮选效果影响很大,加入氯化钠增 加矿浆中的离子强度试验表明,离子强度由 0 增加 到 0.5M 氯化钠对高岭石回收率升高到 80~100; 用醚一胺作捕收剂作对比试验时,高岭石亦能提高 回收率,但提高程度比较小。 2.1.10α-w-二甲基十二胺二溴丁烷作捕收剂浮选 铝硅酸盐 [23-24] α-w-二甲基十二胺二溴丁烷,代号为 BDDA, 结构式如下 用 BDDA 作捕收剂对一水硬铝石、伊利石、高 岭石、叶蜡石分别做单矿物浮选试验,试验结果表 明,在 pH212 范围内,这四种矿物的浮选性能颇 为接近,不用抑制剂难将伊利石、高岭石、叶蜡石 与一水硬铝石浮选分离。用 BDDA、十二烷基三甲 胺 (代号 DTAB ) 分别作捕收剂浮选上述四种矿 物,对比试验发现 BDDA 的浮选性能优于 DTAB [ C12H25N ( CH3)3] Br,但是不同抑制剂用反浮选的 方法难以从一水硬铝石中将伊利石、叶蜡石、高岭 石浮选分离。后来用谷淀粉作抑制剂,在 pH9, 用 BDDA 作捕收剂进行上述四种矿物浮选试验, 在谷淀粉浓度大于 600mg/L 时,一水硬铝石的回收 率降到 10,而不加谷淀粉回收率为 75,其它 三种矿物受谷淀粉的抑制不明显,有希望用反浮选 的方法将它们与一水硬铝石浮选分离。于是用 BDDA 作捕收剂,谷淀粉作抑制剂用天然水铝石矿 做反浮选,经条件试验后在 pH9~10 的条件下进行 闭路试验,可从含铝 64.87,Al/SiO26.02 的给 矿,得到铝品位为 68.37、Al2O3/SiO29.72、回收 率为81.25的铝精矿。 2.1.11烷基胍类捕收剂反浮选铝土矿 [25-26] 烷基胍是阳离子捕收剂,分子中有三个胺基, 其结构式如下 式 中 R 代 表 不 同 烷 基 例 如 CH3(CH2)5 -、 (CH3CH2) -7、 CH3 (CH2) -9 和 CH3(CH2) -11,不同的烷 基胍作捕收剂浮选高岭石、伊利石、叶蜡石、一水 硬铝石的单矿物,比较它们的捕收性能发现十二烷 基胍对硅酸盐矿物有较好的捕收性能,在捕收剂浓 度为 210-4mol/L 和广泛的 pH 范围内平均回收率达 到 80;在强碱性条件下,一水硬铝石回收率从 80下降到 20,与高岭石、叶蜡石和伊利石之间 形成较大差异,以十二烷基胍为捕收剂,可望实现 与铝硅矿物反浮选分离。用铝硅比为 5.7 的铝土矿 为试样,经过反浮选脱硅,精矿铝硅比达到10.08, 铝浮选回收率为 75,与传统的阳离子捕收剂十二 胺相比,胍类阳离子捕收剂对硅酸盐矿物浮选捕收 力强,受 pH 影响小,是一种高效的铝硅矿物反浮 选分离的捕收剂。用测定矿物的 δ-电位和红外光 谱技术,研究了烷基胍与铝硅酸盐的作用机理,认 为是产生电性吸附和氢键吸附。本文作者认为,过 去阳离子捕收剂多为脂胺类和醚胺类,用胍类作阳 离子捕收剂使用很具创造性,希望能进一步深入研 究推广到工业上,成为生产力。 2.2用代号表示的氧化矿捕收剂 2.2.1白钨浮选捕收剂 用 K 捕收剂浮选瑶岗仙钨钼铋多金属矿中的 白钨矿 [27 ],采用先浮硫除去钼、铋硫化矿,浮硫尾 矿浮白钨,粗选闭路试验和加温精选闭路试验结果 表明,可从含 WO30.32的给矿得到含WO364.76、 回收率 87.78的白钨精矿,再用 2的盐酸洗涤得 到产率 98.02、WO3品位 65.11的合格精矿。 GYB [28 ] 是广州有色金属研究院研制的捕收剂,与 ZL 组合使用有正的协同效应,并获得 WO330.07、 回收率 88.79的粗精矿,对粗精矿加温精选获得 品位 WO368.24、回收率 60.02的白钨精矿,精 选尾矿用摇床选别获得黑钨品位 WO366.17、回 收率 13.24的黑钨精矿,次钨精矿WO3品位为 32.72 、 回 收 率 为 10.79 , 从 给 矿 WO3品 位 0.828,得到钨总回收率为 84.55的指标。针对 湖南某白钨矿采用先浮选脱硫,浮硫尾矿用 TA [29 ] 捕收剂浮钨,用碳酸钠作 pH 调整剂,改性水玻璃作 抑制剂进行粗选和精选,小型试验结果获得品位 70.19、回收率 82.88的白钨精矿。连选扩大试 验结果从 WO30.361的给矿得到精矿品位 WO3为 65.41、回收率为 81.12的白钨精矿。F-305 [30] 是一种新型螯合捕收剂,对黑钨矿和白钨矿有捕收 性能,用单矿物浮选试验结果表明,F-305 的捕收 NH RNH-C-NH2 朱建光等 2009 年浮选药剂进展 CH3CH3 C12H25-N- (CH2-CH2) -N-C12H25-Br2 CH3CH3 51 有色金属 (选矿部分 )2010 年第 3 期有色金属 (选矿部分 )有色金属 (选矿部分 ) 能力比733 氧化石蜡皂强,对柿竹园矿的实际矿石 试验结果,可从给矿 WO3为 0.548得到 WO3品位 为 62.39、回收率为77.14的钨精矿及 WO3品位 为 1.09、回收率为9.01的钨中矿,其中精矿经 盐酸处理后,品位达到 WO3为 73.93,中矿经摇 床处理,WO3品位达 26.85,整个浮选过程钨总 回收率 86.15,用红外光谱研究 F305 与黑钨矿之 间作用机理,是强烈的化学吸附。 2.2.2By-9 ( 亦称红药 ) 浮选锡石 [31 ] 针对某锡石多金属硫化矿的选矿尾矿中含有锡 石进行了综合回收该尾矿中锡石的浮选试验,试验 结果表明,先用黄药浮选脱硫,脱硫尾矿浮锡时用 碳酸钠作 pH 调整剂,By-5 ( 木质磺酸钠 ) 作抑制 剂,By-9 ( 红药 ) 作捕收剂,经过粗选和精选,从 给矿含锡0.29,得到含锡 48.76、回收率 49.88的锡精矿。 2.2.3Pr2000 捕收剂浮选氧化铜矿 [32 ] 云南某氧化铜矿用硫化黄药浮选法没有得到好 结果,用新型捕收剂 Pr2000 进行浮选试验,铜精 矿品位达到 13.98、回收率 70.19,铜精矿含银 916g/t、回收率 71.93,明显优于硫化黄药浮选。 2.2.4QAX224 捕收剂反浮选分离一水硬铝石和 高岭石 [33 ] 用 QAX224 为捕收剂,分别对一水硬铝石、高 岭石进行单矿物浮选试验和用 QAX224 为捕收剂、 淀粉为抑制剂进行一水硬铝石与高岭石人工混合矿 反浮选分离试验。试验结果表明,在 pH8~9,随抑 制剂用量增加,一水硬铝石全被抑制,而高岭石则 出现轻微活化,反浮选分离结果Al/Si 达到 30.19。 用测定 ζ-电位和红外光谱技术,研究捕收剂 QAX224 和淀粉在矿石上的作用机理,除物理吸附 外还出现化学键合,一水硬铝石与捕收剂主要是静 电吸附。 2.2.5EMZ-510 浮选钛铁矿 [34 ] 某低品位钒铁磁铁矿选铁尾矿,含 TiO27.88, 针对该尾矿的性质采用强磁浮选联合工艺,所得 强磁精矿,筛析结果0.15mm 产品为入选物料,含 TiO218.54,采用 EMZ-519 作调整剂,EMZ-518 作抑制剂,EMZ-510 作捕收剂,经一次粗选、四 次精选、三次扫选,从给矿品位含 TiO218.54,可 得到 TiO2品位为 48.20、回收率为 80.65 ( 相对 原矿 37.73 ) 的钛精矿。 2.2.6MOS 浮选钛铁矿 [35 ] 山东某钛铁矿矿石性质复杂,采用磁选脱铁, 选铁尾矿进入强磁丢尾,采用硫酸、水玻璃作调整 剂,MOS 作捕收剂,通过一次粗选、三次精选, 中矿顺序返回闭路流程可从含 TiO29.28的选铁尾 矿得到产率 6.36、TiO2品位 45.29、回收率 31.03的钛精矿。 2.2.7MOH2浮选粗粒钛铁矿 [36 ] 攀枝花钛选厂过去使用 MOS、MOH1捕收剂浮 选钛铁矿,目前已改用 MOH2作捕收剂浮选粗粒级 钛铁矿,通过 MOH2连选试验,可以从给矿品位含 TiO221.77,得到精矿产率 35.79、TiO2品位 47.11、浮选作业回收率 77.45的钛铁精矿。 2.2.8KS-Ⅲ 浮选东鞍山难选铁矿 [37 ] KS-Ⅲ是一种多官能团复合型阴离子捕收剂, 用植物油脂肪酸为主要原料,经过磺化、氯化、氨 化和水解等反应合成,含有氨基、羧酸和磺酸基于 同一分子中的捕收剂,呈棕褐色油膏状物,碘值 7981,皂值 158162,M.P.1416℃。用 KS-Ⅲ作 捕收剂浮选东鞍山铁矿矿石,闭路试验结果可从含 铁49.16的给矿,得到铁品位为 66.17、回收率 为77.39的铁精矿,该捕收剂已用于工业生产。 2.2.9TF66 浮选磷矿 [38 ] TF66 是石油提炼中的副产品,来源广,有 较好的选择性和捕收能力,可用作浮选磷矿的捕收 剂。某磷矿矿石主要由磷灰石和白云石组成,脉石有 石英、方解石、水云母和微量黄铁矿。用 TF66 作捕收剂采用一次粗选、两次精选、中矿顺序返回 流程进行浮选,可从含 P2O5为 20.07的给矿,得 到P2O5品位为 35.94、含 MgO 0.89、回收率为 88.27的磷精矿。 2.2.10Gd 捕收剂浮选磷矿 [39 ] 用 Gd 作捕收剂,通过正反浮选清平磷矿,正 浮时无需添加碳酸钠,反浮时也无须添加碳酸钠 作抑制剂,在给矿含 P2O5为 22.22,磨至细度 -74μm 93的条件下,连续 72h 的 1t/d 扩大连续 试验,获得含 P2O5为 30.3、含 MgO 0.53、产 率60.70、回收率为 82.99的磷精矿。 3起泡剂 3.1杂醇油起泡剂 杂醇油是酿酒工业的副产品,据报道,它含有异 戊醇 4570 [40 ],乙醇、丙醇、异丁醇和正丁醇 1540。采用 Dy-1 [41 ] 作捕收剂,水玻璃抑制脉 石矿物,磷诺克斯抑制方铅矿,杂醇油作起泡剂,浮 选河南某钼矿,闭路试验可从含钼 0.14的给矿得到 52 2010 年第 3 期 钼品位为 58.07、回收率为83.91的钼精矿。 3.2JM-208 起泡剂 [42 ] JM-208 起泡剂,呈黄色至棕色油状液体,略 具醇类气味,用气相色谱分析结果见表 1。 用 JM-208 作起泡剂,YC 作捕收剂对某钼矿 做了小型浮选试验,效果不错。在小型试验的基 础上在该选厂 3 系列进行了工业试验,2 系列仍 使用杂醇油作对比,2、3 两系列生产工艺及设备 相同,药剂耗量相似,2 系列 YC 捕收剂用量粗选 102.63g/t,精选 25.66g/t,杂醇油 33.36g/t,从含钼 0.141的给矿,得到钼品位为 13.10、回收率为 84.96的精矿。 3 系列 YC 捕收剂用量粗选 100.55g/t, 精选 23.25g/t,JM-208 32.34g/t,可从含钼 0.137的给矿 得到钼品位为 14.95、回收率为 84.07的钼精矿。 用 JM-208 作起泡剂在回收率极接近的情况下,精 矿品位提高 1.85,JM-208 起泡剂优于杂醇油。 本文作者认为 JM-208 起泡剂的成分能公布于 众,便于读者参考,值得大力提倡。 3.3起泡剂对金川蛇纹石浮选的影响 [43 ] 通过接触角测定表明,蛇纹石润湿接触角为 37.6,属于亲水矿物,天然可浮性很差。随着蛇 纹石粒度的减小以及矿浆浓度的增大,其浮选回收 率升高,起泡剂对蛇纹石的表面电性影响不大,而 在微细粒蛇纹石浮选中,不同起泡剂种类和用量下 的泡沫回收率与矿物浮选回收率有良好的对应关 系,不同起泡剂的泡沫回水差别很大,其大小顺序 为二乙二醇丁醚、MIBC、松醇油。不同起泡剂 的浮选回收率差别也很大,其大小顺序与泡沫回收 率一致,因此在实际硫化铜镍矿浮选中可通过增大 颗粒粒度或寻找适合的起泡剂来减少蛇纹石的机械 夹带。 4抑制剂 4.1新型铜硫分离抑制剂 [44 ] 新型铜硫分离抑制剂的代号和主要成分如下 DP1有机醌和过氧化乙酸类;DP2过硫酸 盐类;DP3次氯酸盐类。用 DP1、DP2、 DP3 分别浮选分离德兴铜矿一段铜硫混合精矿, 试验结果表明,DP1、DP2、DP3 都是铜硫 分离的有效抑制剂,但 DP3 的综合性能优于 DP1 和 DP2。闭路试验结果表明,当 DP3 总用量 500g/t 时,可获得铜精矿品位 28.43、回 收率 97.71和钼品位 2.12、钼回收率 80.50的 二段分选指标,与用石灰抑制剂相比 ,铜、钼、 金、银回收率分别提高 0.75、31.38、2.78和 8.31。表明低碱度浮选工艺对伴生金、银回收具 有明显优势,生产综合样验证试验进一步说明,用 Mac12 捕收剂和 DP3 配合使用,可望实现低 碱度高效浮选分离铜硫;用 Mac12 为捕收剂的 泗洲选矿厂,一段铜硫混合精矿入选矿样,配合 DP3 或 DP2 均可实现铜硫无石灰分离。亦得 到如上述指标。 4.2复杂硫化矿中的特效抑制剂 [45 ] 这类抑制剂的特征结构如下 具有 ( Ⅰ )、 ( Ⅱ )、 ( Ⅲ ) 式结构的有机物, 均属于这种特效硫化矿抑制剂。在 ( Ⅰ )、 ( Ⅱ )、 ( Ⅲ ) 式中,Y为SO3M或-COOH,或OH;X1、X2、X3、 X4为 SH 或 H,也可以有 2、3 或 4 个SH; SO3M中 的 M 为 H、Na、K等。上述 ( Ⅰ )、 ( Ⅱ )、 ( Ⅲ ) 类抑制剂用来抑制黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿,用 量少,效果好。例如某铜钼粗精矿,含铜 16.4, 钼 0.32,用 C4H8SO2为抑制剂,煤油为捕收剂, 通过一次粗选、一次扫选、六次精选,获得含钼 40.78、回收率 83.79、含铜 0.301的钼精矿, 铜精矿品位 17.56、铜回收率 95.43的指标。 4.3硫代硫酸钠、焦性末食子酸等五种黄铁矿抑 制剂 [46] 在 pH 8 条件下,分别用硫代硫酸钠加焦性末 食子酸、次氯酸钠加焦性末食子酸、氯化钙加单宁 表 1JM- 208 不同成分定量分析结果 Table 1 保留时间/min 4.425 5.108 5.225 5.700 11.075 13.900 14.158 14.783 15.683 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 分子式 C8H16O C8H16O2 C8H14O C8H18O C12H26O2 C8H24O3 C10H18O3 C11H24O C16H32O2 分子量 128 144 126 130 202 216 170 172 256 含量/ 1.63 2.08 6.47 36.97 1.90 8.74 10.25 1.76 5.69 80.54 成分分析 醛 酯 不饱和醛 八碳醇 酯 醇酯 不饱和酮醇 十一碳醇 酯 朱建光等 2009 年浮选药剂进展 X1-CH2CH-CH-Y或X1-CH2CH-CHCH-Y或X1-CH2C-CH-Y X2X3X2X3X4X2X3 CH3 ( Ⅰ )( Ⅱ )( Ⅲ ) 53 有色金属 (选矿部分 )2010 年第 3 期有色金属 (选矿部分 )有色金属 (选矿部分 ) 酸、高锰酸钾加单宁酸、次氯酸钠加腐殖酸钠,研 究对黄铜矿和黄铁矿浮选的影响。试验结果表明, 这些混合抑制剂都可以在铜硫分选时,对黄铁矿有 选择的抑制。但在选择性强弱上有所差别。以次氯 酸钠加腐殖酸钠为代表,比较了组合抑制剂与单一 抑制剂的抑制效果,试验证明组合抑制剂比单用次 氯酸钠或单用腐殖酸钠效果更好。 4.4乳酸、 单宁酸、 水杨酸、 焦性末食子酸、 淀粉等 有机抑制剂对黄铜矿、 黄铁矿浮选的影响 [47 ] 在低碱性条件下,分别用上述五种有机抑制剂 研究了他们对黄铜矿和黄铁矿的抑制性能,试验结 果表明,这几种抑制剂在 pH8 的低碱度下,都能 一定程度地抑制黄铁矿。在铜硫分离浮选中添加少 量焦性末食子酸或单宁酸,能成功地实现铜硫分 离,焦性末食子酸作黄铁矿抑制剂效果更为明显。 4.5糊精作锑硫分离抑制剂 [48 ] 针对陕西商南某锑矿进行锑硫分离回收锑浮选 试验,试验结果表明,采用糊精作抑制剂抑黄铁 矿,硝酸铅作活化剂,乙硫氮与丁基铵黑药混用作 捕收剂,经过一次粗选、三次扫选、四次精选闭路 试验,可从含锑 1.76的给矿得到含锑 51.76、 回收率为 76.08的锑精矿。 4.6GZT抑制剂在长坡矿使用提高铅锑精矿指标 [49 ] GZT 抑制剂是广西大学研制的新抑制剂,能抑 制铅锑精矿中的杂质,提高铅锑精矿品位。小型试 验和工业试验结果表明,GZT 是一种有效的硫化矿 选择性抑制剂,工业试验中将长坡选矿厂铅锑精矿的 铅加锑品位提高 9.61,同时铅锑精矿中锌含量降低 2.79,铅和锑回收率分别提高 4.75和4.19。 4.7YY1抑制碳酸盐矿物 [50] YY1是碳酸盐矿物的抑制剂,在磷矿浮选中, 添加 YY1后正浮选尾矿 MgO 质量分数从 2.31上 升到 18.23。尾矿中 MgO 回收率从原矿的 8.86 提高到 46.88。而精矿中 MgO 回收率从原矿的含 量91.12降到 53.11。证明 YY1对白云石等碳酸 盐有明显的抑制作用,文中还对 YY1的抑制剂机理 进行了探讨。 4.8D1抑制剂抑制含钙矿物 [51] 用单矿物和人工混合矿物试验结果表明,用 733F305 作捕收剂,D1作抑制剂,D1能有效地抑 制方解石和萤石。而对白钨矿、黑钨矿的可浮性未 产生较大的影响,用柿竹园实际矿石试验结果表 明,经一次粗选从 WO3品位为 0.51的给矿得到 含 WO3为 4.56、回收率为 82.14的钨精矿。 4.9阴离子淀粉抑制一水硬铝石 [52] 单矿物浮选试验结果表明,在阳离子捕收剂 ( DTAC ) 体系中,阴离子淀粉 ( LSDZ ) 在 pH411 的范围内抑制了一水硬铝石的浮选,当 pH6 、 CDTAC310-4mol/L 时,随着阴离子淀粉 ( LSDZ ) 用 量的提高一水硬铝石被抑制。当 CDTAC40mol/L时, 活化伊利石的浮选,继续提高阴离子淀粉的浓度, 则伊利石被抑制。试验结果表明,阴离子淀粉用量 适当时是反浮选分离一水硬铝石和伊利石的有效抑 制剂。通过动电位和吸附量测定,考察了阴离子淀 粉在一水硬铝石和伊利石的作用机理,认为LSDZ 通过氢键与静电作用吸附在铝硅矿物表面,阳离子 捕收剂使矿物 ζ 电位正移,阴离子淀粉使矿物 ζ 电 位负移。阴离子淀粉的加入使捕收剂 DTAC在矿物 表面吸附。 5尾矿废水处理 5.1聚合硫酸铁处理内蒙古获各琦铅锌矿尾矿废 水 [53] 采用聚合硫酸铁作絮凝剂对该矿浮铅废水和浮 锌废水分开处理,处理后的废水作回水利用。处理 方法是按 500ml 废水加入 0.5g Na2S,聚合硫酸铁 ( PFSFeSO4) 剂量为 56ml/L,铬除去率显著提高, Cr2与Cu2、Pb2、Zn2浊度除去率分别为 84.96、 99.97、98.90、99.14。Cu、Pb、Cr残余浓度 分别为0.098mg/L、0.0010mg/L、0.42mg/L。残余浊 度为1.2NTU,经处理后的废水无色无味可循环使用。 5.2Fe2(SO4)3谷壳聚糖聚凝剂絮凝高岭土悬浮 液 [54] 在 pH7、温度 30℃,用 Fe2(SO4)3谷壳聚糖混 用对高岭土悬浮液进行絮凝,加絮凝剂后搅拌 5min,絮凝效果最佳,优于单独使用 Fe2(SO4)3或谷 壳聚糖,也优于 Fe2(SO4)3和聚丙稀酰胺混合使用。 5.3用 2羟基5壬基苯甲醛肟作捕收剂浮选 废水中的 Cu2 [55] 据称能 100除去废水中的铜离子,2羟基 5壬基苯甲醛肟的结构式如下 我们推想,2羟基5壬基苯甲醛肟,在这 里用离子浮选的方法除去水中的铜离子,如用它作 CHNOH OHCH3(CH2)7CH2 54 2010 年第 3 期 捕收剂浮选铜矿,估计也是氧化铜矿或硫化铜矿的 有效捕收剂。 6结语 从文中收集到的浮选药剂讯息可得出下列几点 看法 1 ) 新浮选药剂的研制仍是浮选药剂研究的重 要方向,主要针对水铝矿的反浮选捕收剂,采用各 种胺类、醚胺和烷基胍作捕收剂。 2 ) 浮选硫化铜矿的药剂主要研究低碱度浮铜 的捕收剂和低碱度铜硫分离的抑制剂,不用石灰或 少用石灰,提高铜精矿质量和金、银等贵金属的综 合回收率。 3 ) 混合用药仍是浮选药剂研究的重要方向之 一,在捕收剂和抑制剂的研究中得到广泛使用。 参考文献 [1] G Liu, H Zhong, T Dai. Investigation of the selectivity ofethoxylcarbonylthionocarbarbanmetesduringthe flotation copper sulfides [J] . Minerals and Metallurgical Processing, 2008, 25 (1 ) 19-24. [2] 肖云, 张永德, 郭光云. 一种提高铜矿石浮选指标的浮选 药剂及其