中國粉體網(wǎng)訊 與石英礦物共生的含鋁的硅酸鹽礦物是常見的脈石礦物,比如云母、高嶺土和長石等。云母、高嶺土和長石具有相似的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì),一般的選礦方法很難達(dá)到很好的分選效果,而選用浮選工藝能達(dá)到其他工藝難以達(dá)到的良好的分選效果。
浮選是利用礦物天然或改性后的疏水表面,通過攪拌讓礦粒與氣泡碰撞并粘附,氣泡負(fù)載礦粒上浮至氣泡層,達(dá)到分選礦物的目的。浮出的礦物如果是精礦被稱為正浮選,反之,如果是脈礦則為反浮選。
不同礦物表面對水潤濕性的差異性是浮選的基礎(chǔ)。疏水的顆粒傾向于與氣泡粘附,顆粒依附氣泡浮升至液面,而親水的顆粒與氣泡碰撞后,仍然會脫離懸浮或沉入在水中,如此一來,根據(jù)礦物顆粒親疏水的差異就能起到分選不同礦物的作用。
一旦使礦物顆粒表面具有了疏水性之后,下一步就是需要?dú)馀菖c顆粒能夠有充分接觸。只有接觸形成固-氣界面有足夠的粘附,礦物才會被浮起,否則也達(dá)不到浮選分離的目的。
由于硅酸鹽礦物之間物理化學(xué)特性比較相近,導(dǎo)致表面特性相似,選擇合適的浮選劑控制礦物表面與水的相互作用,同時(shí)用pH控制表面電位成為浮選的核心問題。
浮選藥劑的種類很多,按在浮選試驗(yàn)中的作用,分為捕收劑、起泡劑、調(diào)整劑。
捕收劑,能夠在礦漿中通過吸附在礦物表面從而形成一層疏水薄膜,疏水薄膜改變了水溶液的接觸角,使礦物表面的潤濕性能降低,從而使得礦物的疏水性增大,同時(shí)礦物的可浮性也隨之變大。
起泡劑,溶于水中時(shí)能使氣泡穩(wěn)定的藥劑。在浮選過程中,向礦漿中添加一定量起泡劑,能形成大小和強(qiáng)度適當(dāng)?shù)姆(wěn)定氣泡,從而達(dá)到更佳的浮選效果。
調(diào)整劑,除捕收劑與起泡劑以外,浮選過程中所使用的浮選藥劑均屬于調(diào)整劑。根據(jù)調(diào)整劑在浮選中作用的不同,可分為以下幾類:抑制劑、活化劑、pH調(diào)整劑、分散劑與絮凝劑。
捕收劑通過在礦漿中吸附在礦物表面,從而在接觸面間形成一層疏水薄膜來增加礦物的可浮性。高效捕收劑應(yīng)具有足夠的活性和良好的選擇性、較好的捕收能力以及原料豐富、制取工藝簡單、使用方便等特點(diǎn)。
捕收劑種類有很多種,常用的捕收劑可分為以下幾大類:
陰離子捕收劑,是指在水溶液中能解離出陰離子的捕收劑,磷礦浮選常用到陰離子捕收劑。
陽離子捕收劑,是指在水溶液中可以解離出陽離子的捕收劑,也是表面活性劑。目前陽離子捕收劑主要為胺類捕收劑。陽離子胺類捕收劑在浮選中能選出多種礦物,特別是含硅礦物。
兩性捕收劑,是指藥劑分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)帶有陽離子基團(tuán)和陰離子基團(tuán)。兩性捕收劑一般具有以下優(yōu)點(diǎn):良好的水溶性和抗低溫能力、一般情況下不受硬水的影響、在礦物表面能發(fā)生非常好的吸附作用。
復(fù)合捕收劑,在浮選的過程中,通常會在捕收劑中添加一些非離子型的表面活性劑來達(dá)到增強(qiáng)捕收劑捕收能力的目的,這些通過復(fù)配的方法而得到的捕收劑為復(fù)合捕收劑。
浮選技術(shù)涉及酸性浮選、中性浮選、堿性浮選。其中中性浮選技術(shù)捕收能力強(qiáng),選擇性好,適用于氧化鐵及浸染型石英砂的浮選提純、石英砂與染色礦物雜質(zhì)的浮選分離以及石英砂與部分硅酸鹽礦物的浮選分離。
硅酸鹽礦物的浮選分離歷來被認(rèn)為是浮選界的難題,在石英的浮選提純實(shí)踐中,既需要深厚的理論基礎(chǔ)又需要豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。即將召開的“2022第六屆全國石英大會暨展覽會”,有幸邀請到浮法玻璃新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室礦產(chǎn)資源研究所的吳建新所長,吳所長是教授級高級工程師,現(xiàn)任浮法玻璃新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室礦產(chǎn)資源所所長,作為玻璃、陶瓷原料提純及深加工領(lǐng)域核心專家,曾主持過國內(nèi)外400多項(xiàng)非礦原材料深加工試驗(yàn)研究和50多項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)工作,是安徽省115創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和戰(zhàn)略性硅基產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才。
屆時(shí),吳所長將做《浮選技術(shù)在石英提純中的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化》的精彩報(bào)告,他將為我們詳細(xì)講解浮選的原理及石英浮選的基本流程,并分享產(chǎn)業(yè)化案例及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。如果你關(guān)心你的石英礦石適合用哪種浮選工藝提純、浮選出來的產(chǎn)品應(yīng)用在哪類市場,那么實(shí)戰(zhàn)專家吳建新所長的報(bào)告絕對不容錯(cuò)過!
參考來源:
張凌燕,我國石英資源概況分析與選礦提純技術(shù),武漢理工大學(xué)
周亢,提高石英浮選提純效果的研究,華南理工大學(xué)
劉寶貴,高純石英的提取工藝及其浮選藥劑的研究,武漢工程大學(xué)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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