以聚丙烯酸为絮凝剂的细粒黑钨矿絮团浮选.PDF

． - 第l { 卷 第 蕾 期 纛 。 _ 誊 警≮童 矿 ≤ 冶 工程 “4 m 9 9 | 一 量 。 薯 N G E f 札L U R 。 L N c i E a l N G ⋯ 。 M 一 弓 以聚丙烯酸为絮凝剂的细粒黑钨矿絮团浮选 卢毅屏钟宏 黄兴坐 业太学 ‘ 南 歪 丁 p q 哗 管聚丙烯酸对黑钨矿的絮凝能力随其分子量的增大而增强， 但中等分子量的聚丙烯酸表现了最好的絮团 浮选效果 。在 p H 6 ． B ， P A A 一 5 l m g ／ L ， 油酸钠 l O O mg ／ L的条件下进行了一2 m黑钨矿- 石英混合矿的絮 团浮选分离， 获得了钨精矿品位 6 8 ． { 8 wo， ， 回收率 9 1 ． 3 1 的分选指标 ． 显著优 于常规浮选的分离效 果 关 键词 苎 堕 型 堕 细 粒 墨 塑 墨 里 堡 墨 絮团浮选是通过添加高分子絮凝剂使 目 的矿粒选择性絮凝而形成絮团， 然后再添加 捕 收剂按常规浮选工艺实现细粒 絮团浮选分 离 的一种 细粒 浮选新工艺 ， 它可 以完全 滑用 常规 浮选 的工艺流程和 设备 ， 是 一种 筒单 易 行 、 很有发展前景 的细粒 浮选工艺 1 9 6 8年 Us o n i 报 道 ⋯． 高聚 物 能活化 或抑 制矿 物 的 浮选 。 Gv b h a r d等指 出 ， 适量的聚丙烯酸能 显著活化 细粒 赤铁矿 的浮选 ， 而过 量的 聚丙 烯 酸将 导致 赤铁 矿絮 团亲水 而失去 可浮性 。 B a n k s将絮 团浮选工艺用于盐 矿除杂的工业 生产 已获得成功” 。 本文 以聚丙烯酸 P AA 为 絮凝 剂 ， 油酸 钠 Na OL 为捕 收 剂 ， 进 行 了细 粒 黑钨 矿 絮 团浮选行 为的研 究。 1 矿物 、 药剂和实验方法 1 ． 1 矿物 黑 钨矿和石英分别取 自江西 大吉山钨矿 选 厂跳汰精矿和 长沙矿石粉 厂， 经手选挑拣 、 破 碎 、 瓷 球 磨 磨 矿 后 ， 水折 制 取 一 2 0 t m 粒 级 。石英矿样经酸洗处理 ， 用 6 N HC 1 溶 液浸 泡 2 4 h后 ， 再 用蒸馏水清洗至中性 经化学分 析 ， 黑 钨矿 样 WO 3 含 量 为 7 ． 5 9 ， Mn ／ F e 比为 1 ． 2 0 石英矿样 S i O 2 含量为 9 9 ． 2 8 1 ． 2 药剂 聚丙烯酸 由广 州有色金属研 究院药剂室 提供 ， 实验 所用的聚丙烯酸有 4个品种 ， 其代 号及分子量为 ； P AA一 3 5 i 0 ； P AA一 4 6 1 0 ； PAA 一 5 8 1 0 ； PAA 一 6 3 1 0 。 捕 收剂油酸钠 为化学 纯试 剂 。p H 调整 剂盐酸和氢氧化 钠为分析纯试 剂 。 1 ． 3 实验方法 单 矿物 絮 凝 按 沉降 实 验 方 法 在 1 O O ml 带塞量筒 中进行 。单矿 物浮 选和 混合矿浮选 分 离 在 容 积 为 5 0 ml 的 挂 槽 式 浮 选 机 中进 行 ， 聚合物絮凝剂先于捕收剂添 加 ， 浮选机搅 拌速度 1 6 5 0 r ／ mi n ， 浮选 时间 2 mi n 。 2 实验结果与讨论 2 ． 1 聚丙烯酸 对黑 钨矿 的絮凝性 能 聚 丙 烯酸 是 一 个 阴离 子型 的 线性 聚 合 物 ，其 分 子 结 构 式 为 - - CH。一 CH coOH 手。 在矿物浮 选领 域 ， 低分子量 的 聚丙 烯酸通 常用作浮选 调整 剂 ， 高分子量 的 聚丙烯酸则用作絮凝剂 。但 目前 尚未见有 聚 丙烯酸絮凝黑钨矿的研究报遭 。 因此 ， 本文首 先进行了聚丙烯酸对细粒黑钨矿絮凝性能的 维普资讯 第 l期 卢毅屏等 以 钨矿絮团洋选行为 研 究 。 匦 l是 4种分子量的聚丙烯 酸絮凝黑钨 矿的p H试验结果。 聚丙烯酸在中性 p H范围 对 黑钨矿 具有较好 的絮凝能力 ， 其最佳 絮凝 p H值为 6 、 8 ， 随 p H值 的增大或减 小 ， 絮凝 能 力均 会显 著下降 。聚丙烯酸的絮凝能力随其 分 子 量 的增 大 而 增强 ． 分 子 量为 3 1 0 的 P AA一 6絮凝 能力最 强 ． 分 子 量 为 5 1 0 的 P AA一 3对黑钨矿基本上无絮凝能力 。 圉 I p H 对聚丙烯酸絮凝黑钨矿 的影 响 药剂用量 5 rn g ／ L。 沉降时间 4 0 s 1 PAA一 3I 2 _PAA一 4| 卜PAA 一 5| 4 PAA- 6 P A ． A 甩量 ， m s ， L 圉 2 聚丙烯酸用 量与黑钨矿絮凝 的关系 p H6 ． 8 。 沉降时问 l PA A。 3 | 2 一 PAA - I 3 一 PAA一 5 F PAA一 6 聚丙烯酸用量 与黑钨矿絮凝的关系示于 图 2 。P AA一 5 和 P AA- 6 随其用量 的增大 ， 对 黑钨矿 的絮凝能 力增强 ． P AA一 4对黑钨矿 的 絮凝能力较弱 ， 并且当用量大于 1 0 ra g ／ L时 絮凝能力出现下降趋势 。 P A A一 3 对黑钨矿无 絮凝作用 。 图 3是 沉 降时 间与黑 钨矿 絮凝 的关系 随 沉 降时 间 的增 长 ， 黑钨 矿 絮 团 产率增 大 。 P AA一 5和 P AA一 6在 沉降时 间为 8 0 s时沉 降 产率分别为 8 9 和 9 2 。 沉 降时 l ． 圉 3 沉降 时间与黑钨矿絮凝 的关系 p H6 ． 8 ， P AA 5 mg ／ L l PA A一 3 | 2 A A一 4| 3 PAA一 5 | 4 PAA 一 6 2 ． 2 黑钨矿 的絮团浮进行 为 由于油酸钠 浮选细 粒黑钨矿 的最 佳 p H 值 见 图 4 与 聚丙烯 酸 絮凝 黑 钨矿 的 最佳 p H 值 相 一致 ， 均 为 p H 6 ． 8 ， 因 此 ， 确 定 浮选 p H值为 6 ． 8 ， 用不 同分子 量的聚丙烯 酸为絮 凝剂 ， 进行 了细粒 黑钨 矿 絮团浮选 行为 的研 究。 结果表明 。 聚丙烯酸活化黑钨矿浮选的用 量 范 围随分 子量 的增大 而 向低 用 量方 向 移 动 。d 种分子量 的 P AA药 剂 以 P AA一 5的活 化效果晟为显著 。 在高 用量范围 ． 聚丙烯酸强 烈抑制黑钨矿浮选 。 并且其分子量越大 。 抑制 作 用越强 。因此 ， 在细粒黑钨 矿 的絮 团浮 选 中， 应选用中等分子量的聚丙烯酸药剂， 低分 子量的 PAA一 3和 P AA一 4对黑钨 矿无絮凝 能 力或 絮凝能力很 弱 ， 其活化 效果 因而也不显 著 。而高分子 量的 P AA一 6尽管 絮凝 能力强 。 但它对矿物的抑制作 用也随之增强 。 以 P AA一 5为絮凝剂 ， 黑钨矿絮 团浮选与 p H的关系示于图 5 。在低用量水平下 D ． 2 0 维普资讯 矿冶工程 第 l ● 卷 图 l P AA 用量与 黑钨矿 浮选 的关系 p n6 ． 8 ． Na OL 6 l l E ／ L l lA 3 I 2 _ _P一 ● 3 PA一 5I ● P 6 图 5 在不 同 P AA一 5用 量 水平 下黑钨矿 浮 选与 p H_ 的关系 Ns OL∞ mB ／ L P AA一 5 ． 1 n g ／ L 喜 一O ； l 一 2 ； 2 一 1 ． O ； ● 一 1 O ． 0 5 5 0 和 l m g ／ L ， P AA 一 5 可在较宽 的 p H范围里 活化黑钨矿浮选 。 在 P AA一 5 1 0 mg ／ L用量下 黑钨矿浮选受到抑制 ， 其 浮选 p H 区间嫡 少。 在 P AA 5 5 0 mg ／ L用量 下黑 钨矿 浮选 受到 完全抑制 。 图 6是 在不 同 P AA一 5用量水平 下黑钨 矿浮选与油酸钠用 量的关系 。 P AA一 5在低用 量水平下可使细粒黑钨矿浮选的最大 回收率 由 8 0 提 高到 9 0 。 2 ． 3 黑钨矿与石英的絮团浮选 分离 以 P AA一 5为 絮凝剂 ． 进行 了一2 0 m 黑 钨矿一 石英 混台 矿 1；1 的 絮 团浮选 分离 ． 图 B 在 不 同 P AA一 5用 量 水平 下 黑钨矿 浮 选 与油酸钠 用量 的关系 p H6 ． 8 P AA一 5 ． mg ／ h l 一 0 ； 2 一 O ． 2 ； 喜 一 l _ 0 ； ● 一 1 0 ． 0 ； s 一5 o ． 0 结果见表 1 。当油酸钠为 6 0 mg ／ L时， P AA一 5 用 量为 0 ． 2 mg t L时获得最佳分离效果 ， 絮凝 浮选使分选效 率 由未加 P AA一 5的常规 浮选 的 4 9 提高 到 6 0 ． 4 1 ， 在 油酸钠 l O O mg ／ L 时 ， P AA一 5用 量 为 l mg ／ L时 获得 最佳 分 选 效 率 ．由 常 规 浮 选 的5 1 ． 2 7 提 高 到 6 9 ． 1 0 ， 获 得 了 精 矿 品位 6 8 ． 4 6 WO 3 ， 回 收率 9 1 ． 3 1 ％的指标 。 表 l 一2 O m 黑钨矿一 石英 混合矿 11 絮 团浮选 分离结果 p H6 ． 8 - _、 p ，～ -- a O ． -- V l o 0 ％ 表 2是在 p H6 ． 8 ． 油酸钠 1 0 0 mg ／ L的条 件 下 ． 4种分子 量 的聚丙 烯酸 药 剂分离 黑钨 矿一 石英混台矿的结果 比较 。由表可见 ， 随分 子量 的增大 ， 聚丙烯 酸 活化黑钨矿 浮选 的最 维普资讯 第 1 期 卢毅屏等 以聚丙烯酸为絮凝剂的细粒黑钨矿絮团浮选行为 佳 用 量 向 低 用 量 方 向 移 动 ， 高 分 子 量 的 P AA一 6在 0 ． 2 mg ／ L获 得 最佳 分选 效 果 ， 低 分 子量的 P AA一 3及 P AA一 4对细粒黑钨矿的 活化效 果不太 明显 ， d种药 剂 以中等分子 量 的 P AA一 5效果最好。 表 2 d种聚 丙烯醴分 离黑钨矿一 石英混合矿 的结果比较 p H6 ． 8 ， Na OLl 0 0 mg ／ L P A A种类及用量铸孵旷指标 分选效率 m E ， L 品位， w仉回收率． 3 结 论 1 聚 丙烯 酸 在 中性 p H 介 质 中对 黑钨 矿具 有较强 的絮凝 能力 ， 并 且随其分 子量 的 增大 絮凝 能力增强 。 2 单 矿物浮选和 混合物分 离结果 均表 明 ， 在细粒黑钨矿的絮团浮选 中， 随分子量的 增大 ， 聚 丙烯酸 活化黑钨 矿 浮选的最佳用 量 向低 用量方 向移动 ， 4种分 子量 的聚丙烯酸 以 中等分 子量 8 0万 的 PAA一 5浮选效果最 好 。 3 在 p H6 ． 8 ， P AA一 5 l mg ／ L， 油 酸 钠 1 O O mg ／ L的条 件下 ， 进 行 了一2 0 m黑钨 矿一 石英混合 矿的 絮团浮选分 离 ， 获得 了钨精 矿 品位 6 8 ． d 6 WO 3 ， 回收率 9 1 ． 3 l 的分选指 标 ， 分 选 效率 达 6 9 ． 1 0 ， 比 常规 浮选 提 高 i 7． 8 3 。 参考文献 l Us o n L e t a 1 ． 8 t h I M P ， I 9 68 { 1 4 2 Ge bhs r dt J E e t a 1 ．M i n e r M e t a l l P r o e m s． 1 9 8 6l 1 6 4 3 Ba nk s A F． Be I l e ．咀1 i o n of M i n e r a l Fi n e s． 1 97 8l 2 6 9～ 2 7 6 FL 0TAT J 0N 0F FI NE W 0LFRAMI NE FL0CS USI NG P0 LYACRYLI C ACI D AS FL0CCULANT Lu Y i p i ng Zhong H ong C e n [ r a l Eo u t U i v e r s i t y Te c t n o l a g y H ua ng X i nghu a 8。 “ n M e t a l l u r g i c a l Ca t l e g e ABSTRACT The s t ud y on f l ot at i on of fine wol f r a m i n e flo e s i s c a r r i e d out us i ng po l ya c r yl i c a c i d a s floc c ul a nt a nd ol e i c a c i d a s c ol l e ct or The r e s ul t s s ho w t ha t t he f l oc c ul a t i ng e f f e c t i n c r e a s e s w i t h m o l e c ul ar we i ght ， but p o l y a c r yl i c a c i d w i t h m e di u m m ol e c u l a r w e i ght ha s t h e b e s t f l o c c u l a t i n g e ffe c t ．Un d e r t h e c o n d i t i o n s o f p H6 ． 8 ． PAA 一 5 d o s e o f l ing ／ L a n d o l e i c a c i d d o s e o f 1 O O mg ／ L。 flo c c u l a t i o n flo t a t i o n s e p a r a t i o n o f r i o t s o f 一 2 0 p m wo l f r a mi n e q ua r t z mi xt u r e wa s c a r r i e d out ， r e s u l t i n g i n t u ng st e n c on c e nt r at e gr a de of 68 ．d 8 W O a nd r e c ov e r y of 91 ．3 1 ． K EY W O R DS Po l y a c r yl i c a c i d Sodi u m ol e a t e Fi n e w o l f r am i ne F1 oc s f l o t a t i o n 维普资讯