2024-01-03 來源:鑫海礦裝 (974次瀏覽)
螢石是生產(chǎn)氫氟酸的主要原料,而氫氟酸是有機(jī)氟的基礎(chǔ)原料,在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域有著至關(guān)重要的地位。在眾多螢石礦中,常與重晶石伴生,當(dāng)嵌布粒度較粗時(shí),可采用重選完成選別,但粒度較細(xì)時(shí),需通過浮選方法進(jìn)行選別,但在常規(guī)浮選工藝中,因螢石與重晶石的可浮性相近,浮選分離非常困難,浮選過程中藥劑的作用至關(guān)重要,螢石浮選時(shí)常用的浮選藥劑主要以捕收劑和抑制劑為主,選對(duì)藥劑,螢石和重晶石的浮選回收率可達(dá)到80%以上。
在蒸餾水中,螢石表面帶正電,而重晶石帶負(fù)電,一般在浮選分離流程中優(yōu)先浮選螢石,所以常用陰離子型捕收劑,常用的螢石與重晶石浮選捕收劑有油酸、環(huán)烷酸、烷基硫酸鈉、胺基烷基磷酸、雙磷酸和氧化石蠟皂等。
油酸:是脂肪酸類中常用的螢石捕收劑,其捕收能力強(qiáng)、用量小、無毒,但選擇性差、價(jià)格高、不耐低溫H,油酸pH值在7~10范圍。
環(huán)烷酸:存在于堿渣中(石油工業(yè)的副產(chǎn)品),其原料來源豐富、價(jià)格便宜、凝固點(diǎn)較低(<5℃),具有捕收能力較強(qiáng)、選擇性較好、受溫度影響小等特點(diǎn),常用作氧化礦捕收劑。環(huán)烷酸對(duì)螢石有較好的選擇性捕收作用,在調(diào)整劑輔助下,其選擇性將得到較大的提升。
烷基硫酸鈉:常用的有十六烷基硫酸鈉和十二烷基硫酸鈉,它們易溶于水、低毒、選擇性好、捕收能力較好、具有一定的起泡性,是常見的重晶石捕收劑。
胺基烷基磷酸:是一種新型螢石與重晶石捕收劑,其捕收能力強(qiáng)于油酸,且有較好的選擇性,對(duì)螢石捕收能力強(qiáng)于重晶石,浮選pH值為3~7.7范圍。
雙磷酸:是一種陰離子型捕收劑,捕收能力強(qiáng),抗低溫;在pH值>8時(shí),對(duì)螢石捕收能力大于重晶石;在pH值<5時(shí),對(duì)重晶石捕收能力大于螢石;常與改性淀粉組合使用。
氧化石蠟皂:由石蠟經(jīng)氧化皂化制成;其原料廣、價(jià)格低、選擇性好;常用于氧化鐵礦、磷酸鹽礦、螢石和稀有金屬礦浮選作業(yè);但受溫度影響較大,單一使用氧化石蠟皂效果并不明顯,可采用氧化石蠟皂和氨烷基丙撐二胺按10:1配置成混合捕收劑,在螢石與重晶石分離中可選擇性捕收螢石。
螢石與重晶石分離質(zhì)量的關(guān)鍵是抑制劑的選擇,抑制劑能否有效的抑制目的礦物,決定了螢石與重晶石分離的最終指標(biāo),一般先抑制重晶石浮選螢石。常用的螢石與重晶石浮選抑制劑可分為聚合碳水化合物、無機(jī)鹽和混合抑制劑三大類。
聚合碳水化合物:聚合碳水化合物(包含淀粉、糊精、纖維素及其衍生物等)在礦物表面吸附的作用有靜電作用、氫鍵作用、疏水鍵作用和化學(xué)作用。但聚合碳水化合物含有-OH、-O-和-COOH等活性基團(tuán),它們可以與礦物表面的H+和OH-形成氫鍵吸附作用。而改性淀粉之所以抑制能力強(qiáng)于普通淀粉,主要是因?yàn)楦男院笃淙芙舛壬撸鹞阶饔玫闹饕€是-OH和-O-等活性基團(tuán)。但螢石與重晶石的表面均有H+和OH-,所以聚合碳水化合物抑制能力雖然強(qiáng),但選擇性不夠好,常會(huì)同時(shí)抑制兩種礦物。
無機(jī)鹽:無機(jī)鹽類抑制劑來源廣、產(chǎn)量大、普遍價(jià)格低廉,常見的無機(jī)鹽抑制劑有:水玻璃、碳酸鈉、硫酸鹽、六偏磷酸鈉和氯化鐵等。其中,硫酸鹽抑制重晶石,主要是依靠水解電離產(chǎn)生的SO42-與重晶石表面的Ba2+發(fā)生反應(yīng),使重晶石親水受到抑制;水玻璃抑制螢石,是因?yàn)樵谒芤褐性诋a(chǎn)生了陰離子型硅膠基團(tuán),其優(yōu)先吸附在螢石表面的Ca2+上,從而使其親水受到抑制。
混合抑制劑:通常采用兩種或多種抑制劑組合而成,按物質(zhì)組成不同,混合抑制劑一般可分為無機(jī)型和有機(jī)型兩類。其中無機(jī)型是由無機(jī)鹽類化合物按一定配比混合而成的抑制劑,常組合使用的無機(jī)鹽有硫酸鈉、硫酸鋁、水玻璃和六偏磷酸鈉等;有機(jī)型常組合使用的有苛性淀粉、糊精和栲膠等。
上述是重晶石型螢石礦浮選作業(yè)中常用的浮選藥劑類型,在實(shí)際選礦過程中,需根據(jù)螢石礦所含礦物性質(zhì)而定,不能盲目選擇藥劑,因此需通過選礦試驗(yàn)分析,確定適合的浮選藥劑類型及用量,以獲得理想的螢石精礦。