我国胶磷矿浮选药剂研究进展

我国磷矿资源丰富,以难选的中低品位胶磷矿为主。泡沫浮选是分选此类磷矿最有效的方法,浮选药剂是浮选中最重要的影响因素之一。从介质调整剂、絮凝剂、起泡剂、抑制剂及捕收剂等方面综述了胶磷矿浮选药剂在选矿工艺、药剂开发及机理研究等方面的最新进展,重点归纳了国内外磷矿抑制剂和捕收剂的研究现状与热点。药剂分子间的协同效应、多功能基药剂合成及药剂复配在处理中低品位胶磷矿时表现出了良好的分选效果,研制新型绿色高效、经济环保的捕收剂和抑制剂将是胶磷矿浮选药剂的重要发展方向。

气溶胶化丁基黄药强化黄铁矿浮选回收机理研究

为分析气溶胶处理丁基黄药对黄铁矿浮选效果的影响规律及其机理,以气溶胶化丁基黄药为捕收剂,进行了黄铁矿单矿物浮选实验,采用电导率、红外光谱及XPS等手段对经气溶胶处理前后的丁基黄药作用的黄铁矿进行表征。结果表明,气溶胶化丁基黄药可显著提高丁基黄药中的有效成分双黄药分子的含量以及黄铁矿的浮选效果,在丁基黄药质量浓度为15 mg/L时,黄铁矿的回收率为57.20%,与未处理相比,黄铁矿回收率提高16.47百分点。气溶胶化处理丁基黄药可以提高溶液中的溶解氧浓度,溶解氧既可促进溶液中双黄药的生成,强化丁基黄药对黄铁矿的捕收效果,又可影响黄铁矿的氧化反应程度,使黄铁矿表面矿物组成发生变化,并且疏水性单质硫的比例增加了7.61百分点,有利于黄铁矿上浮。此外,由于气溶胶化丁基黄药在黄铁矿表面吸附量增大,黄铁矿表面所含疏水基团-C4H9增多,提高了黄铁矿的疏水性。研究结果对气溶胶浮选技术在浮选领域应用有一定的参考意义。

某冶金级萤石精矿提质降杂试验研究

针对某CaF_(2)品位70.34%的冶金级萤石精矿进行了提质降杂试验研究。结果表明,采用“强磁选降硅-非磁性产品浮选降钙”工艺,实验室全流程试验获得了精矿产率58.30%、CaF2品位91.95%、回收率76.52%的萤石产品,萤石产品质量达到了制备无水氢氟酸的原料要求。

磷矿中磷灰石及脉石矿物浮选表面化学研究进展

磷矿是战略性关键矿产资源。中国磷矿储量位居世界第二位,主要类型为沉积型磷块岩。由于磷块岩是由外生作用形成、由隐晶质或显微隐晶质磷灰石及其它脉石矿物组成的堆积体,并且磷灰石与脉石矿物的表面润湿性、表面电性、表面吸附等表面性质相近,使得浮选分离难度大。浮选表面化学是磷矿浮选的重要理论基础,是实现不同矿物之间选择性分离的关键。综述了磷矿石中主要有用矿物磷灰石和主要脉石矿物白云石、石英的晶体化学特征,以及磷灰石与脉石矿物表面润湿性、表面电性、表面吸附等表面性质。讨论了不同浮选药剂作用下矿物表面润湿性的变化特征、矿物在水溶液中的双电层结构、矿物表面的活性位点与捕收剂作用的吸附构型。在此基础上,总结了难免离子对磷灰石与脉石矿物浮选行为的影响,为中低品位磷矿石的浮选分离提供理论支撑。

Fe^(3+)对浮钨尾矿中受抑萤石的活化作用及其与方解石浮选分离的影响

白钨矿、萤石和方解石的浮选中,抑制剂的加入往往会增加后续萤石、方解石浮选分离的难度。通过浮选实验、吸附量测试、Zeta电位测量及溶液化学计算,研究了Fe^(3+)对浮钨尾矿中受抑萤石的活化作用及其与方解石浮选分离的影响及机理。单矿物浮选实验结果表明,Fe^(3+)单独添加对方解石的抑制作用远大于萤石。水玻璃单独添加时,两种矿物同时被抑制。在pH为8.0、水玻璃用量为300 mg/L、油酸钠用量为1.5×10^(-4)mol/L的条件下,萤石、方解石浮选回收率分别为13.49%和16.83%。水玻璃体系中引入Fe^(3+),在pH为8.0、水玻璃用量为75 mg/L、Fe^(3+)用量为3×10^(-4)mol/L、油酸钠用量为1.5×10^(-4)mol/L的条件下,萤石、方解石浮选回收率分别为82.01%和15.64%,Fe^(3+)的加入提高了水玻璃体系中受抑萤石的可浮性,选择性活化了萤石,机理分析表明,Fe^(3+)更容易在方解石表面发生吸附,阻碍了油酸钠的吸附。水玻璃体系中加入Fe^(3+)后,溶液中Fe^(3+)的水解组分Fe(OH)^(2+)、Fe(OH)_(4)^(-)选择性地与萤石表面水玻璃的水解组分Si(OH)_(4)、SiO(OH)_(3)^(-)发生化学反应,生成Fe^(+)-水玻璃聚合物,使得萤石表面的水玻璃水解组分含量减少,恢复了萤石的可浮性,而Fe^(+)-水玻璃聚合物则较多地在方解石表面发生吸附,更加抑制了方解石的浮选。

羧甲基纤维素对磷灰石与白云石浮选分离的影响及机理研究

以磷灰石和白云石为研究对象,采用纯矿物浮选实验、红外光谱分析、Zeta电位分析等方法,探讨油酸钠体系中羧甲基纤维素(CMC)对两种矿物浮选分离的影响及作用机理。实验结果表明:油酸钠为捕收剂用量100 mg/L,在无抑制剂CMC时,白云石和磷灰石的回收率均在90%以上;而CMC质量浓度5 mg/L时,白云石与磷灰石的回收率分别为4.72%、95.52%,实现了白云石与磷灰石的高效分离。机理分析表明:油酸钠在磷灰石和白云石表面主要以物理吸附为主,而CMC可能与白云石表面的Mg2+“桥接”,阻碍了油酸钠在白云石表面的吸附,且其阻碍油酸钠在磷灰石表面吸附的能力很小,因此CMC对白云石具有较强的选择性抑制作用;在油酸钠体系中,随着CMC质量浓度的增大,磷灰石表面电位发生轻微负偏移,而白云石表面电位出现大幅负移,说明CMC能阻止油酸钠在白云石表面的吸附,却不影响油酸钠在磷灰石表面的吸附,因此能达到选择性抑制白云石浮选的效果。

基于专利视角的磷矿浮选药剂研究分析

磷矿资源是国家不可再生的战略资源,中低品位胶磷矿为主的分布特征和磷资源需求第一大国的现状决定了我国磷矿亟须高效能磷矿选矿。中低品位磷矿石需要选矿富集后才能用于农业和工业生产,浮选药剂是磷矿浮选能否取得良好指标的关键。利用Patentics专利数据库,从专利文献计量学角度对磷矿浮选药剂专利进行了系统检索与统计分析,对专利申请趋势、专利价值、专利创新主体分布和合作网络、专利技术路线等研究现状展开全面分析,剖析目前存在问题并提出相应建议。

陕西商洛某石英型萤石矿选矿试验研究

陕西商洛某硅酸盐萤石矿,主要回收矿物为萤石,约占矿物总量的38%,其他矿物含量很少,不具有回收价值。主要脉石矿物为石英,含有少量钾长石、斜长石、黑云母及绢云母、方解石、重晶石等,金属矿物见少量磁铁矿、黄铁矿等。该矿采用阶段磨矿阶段选别,一段磨矿细度-200目占65%,二段磨矿细度(一次精选精矿再磨)-200目占90%,采用一次粗选、一次扫选、六次精选;第一次精选尾矿与扫选精矿单独再处理,其他中矿顺序返回工艺,精矿品位达到97.41%,浮选回收率94.02%,产品质量较高,指标较为理想。

某含萤石铍矿综合回收铍和萤石的试验研究

某含萤石铍矿中含BeO 0.33%、CaF_(2) 36.53%,含铍矿物为金绿宝石,其他有用矿物为萤石,主要脉石矿物为方解石、白云石、绿泥石等,碳酸盐含量高达44.80%,选别难度极大。基于金绿宝石与碳酸盐矿物的密度差异,以及与主要矿物的可浮性差异,试验采用重液分选—优先浮选萤石—反浮选脉石的工艺流程处理该矿。针对-15 mm的原矿,首先对-15+0.5 mm粒级产品采用重液分选脱除了35.47%的脉石矿物,其中70%以上为碳酸盐矿物;再合并重液分选精矿与-0.5 mm粒级产品在磨矿细度为-0.074 mm占80%的条件下,采用组合捕收剂丁基黄药+丁铵黑药+乙硫氮浮选脱除方铅矿等硫化矿,然后利用组合捕收剂氧化石蜡皂+油酸钠浮选萤石得到含CaF_(2) 95.02%、回收率为65.96%的萤石精矿,浮选尾矿脱泥后反浮选脉石矿物,可获得含BeO 1.32%、回收率为70.92%的铍精矿。铍精矿后续可采用冶金方法提取获得氧化铍产品。

某低品位磷矿工艺矿物学研究

以清平磷矿为研究对象,利用矿物参数自动定量分析系统(AMICS)、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)、偏光显微镜和激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)等测试手段,对该矿的化学元素组成、矿物组成及含量、粒度特征、单体解离情况及连生关系等进行了研究,结果表明:矿石中主要有用矿物为胶磷矿,为非晶质结构或显微隐晶质结构;主要脉石矿物为白云石,次要脉石矿物为石英、黄铁矿,同时含有少量硫磷铝锶石和磷铝钙石;该矿石需要通过选矿的方法脱除白云石以富集磷灰石;胶磷矿与微细粒脉石矿物共生、P_(2)O_(5)品位低(12.05%)是影响磷灰石分选富集的主要不利因素。研究结果对该矿石的分选工艺流程制定具有一定的指导意义。

湖南某复杂高碳酸钙型伴生萤石选矿试验研究

针对湖南某复杂高碳酸钙型伴生萤石回收存在精矿指标差等问题,开发出萤石高效回收新工艺。采用新工艺,实验室闭路试验获得产率9.96%、CaF2品位94.21%、回收率56.22%的萤石精矿指标;工业试验获得产率8.53%、CaF2品位93.89%、回收率48.07%的萤石精矿指标,与原工艺生产指标相比,精矿品位提高13.39%,萤石回收率提高27.39%,极大提升了企业的经济效益,实现了高碳酸钙型伴生萤石资源的高效回收。

黄铁矿浮选的抑制与解抑活化剂研究进展

在硫化矿浮选中,黄铁矿浮选的抑制以及被抑制黄铁矿的活化问题一直是矿物加工领域的研究热点。综述了黄铁矿浮选中无机抑制剂、有机抑制剂及组合抑制剂的应用现状、作用机理以及最新研究进展,同时介绍了黄铁矿活化浮选中酸类活化剂、盐类活化剂、组合活化剂以及其他活化剂的研究现状,并探讨了黄铁矿浮选的抑制与解抑活化剂研究的发展方向。

低品位萤石精矿深度提质降杂制备酸级萤石试验研究

湖南某选厂生产的萤石精矿CaF2品位低、杂质含量高,产品附加值低,采用研发的低品位萤石精矿深度提质降杂制备酸级萤石新技术,当给矿CaF2品位80.68%、CaCO3含量6.51%、SiO2含量5.77%时,全流程闭路试验可获得产率69.76%、CaF2品位98.37%、CaCO3含量0.36%、SiO2含量0.59%、萤石回收率85.13%的高度萤石精矿以及产率7.56%、CaF2品位76.42%、CaCO3含量14.91%、SiO2含量5.65%、萤石回收率7.17%的低度萤石精矿,萤石总回收率达92.30%。获得的高度萤石精矿及低度萤石精矿分别达到了国家酸级萤石质量标准和冶金级萤石质量标准,实现了萤石资源最大限度的高附加值开发利用。

湖北某胶磷矿正反浮选试验研究

湖北某胶磷矿P2O5品位为16.89%、SiO_(2)质量分数为30.14%、MgO质量分数为4.76%,属于中低品位难选胶磷矿。为了减少硅酸盐矿物对后续生产的影响,实现磷矿资源的梯级利用,满足生产磷酸一铵和磷酸二铵的质量指标要求,对该矿现有的正反浮选工艺流程进行了优化,采用优化后的“1粗1精1再选、1反粗1反扫”和“1粗选、1反粗1反扫”流程分别得到了满足传统法生产磷酸二铵和料浆法生产磷酸一铵质量指标要求的磷精矿,且脱硅效果均较好。该研究成果可为类似磷矿石的高效利用提供一定的技术支撑。

改性废机油常温浮选磷灰石矿的试验研究

为减轻废机油对环境的污染,以废机油为基础,经氧化改性制得新型捕收剂,并考察了其在低品位磷灰石矿浮选中的应用情况。以重铬酸钾为氧化剂,在通气量为0.15 m^(3)/h、氧化时间为24 h、氧化温度为110℃、重铬酸钾用量为废机油质量的0.2%时,获得最佳的氧化效果。红外光谱和气质联用分析结果表明,经氧化改性后,废机油中的C=C双键部分被氧化为羟基和羧基等官能团,属于脂肪酸类捕收剂。实际矿石分选结果表明,针对P_(2)O_(5)品位为1.72%的某磷灰石矿,在矿浆温度为15℃的条件下,当水玻璃用量2000 g/t、改性废机油捕收剂用量400 g/t时取得较好的分选效果,经一次粗选可获得精矿P_(2)O_(5)品位为26.01%、精矿回收率为95.12%的磷灰石精矿,并且在15~40℃温度范围内,浮选效果基本一致。经氧化改性的废机油可作为磷灰石潜在的浮选捕收剂。

从四川某稀土−萤石中矿中分离萤石与稀土的实验研究

四川某萤石与稀土的混合中矿里稀土氧化物(REO)含量为5.85%、萤石含量为85.69%,并有少量的石英、方解石等脉石矿物。为实现两种有用矿物的有效分离以及综合回收,基于两种矿物的性质差异,采用稀土磁选—萤石浮选的选矿工艺,给矿经过“一次粗选一次精选一次扫选”的磁选流程,可获得REO含量为66.32%、稀土回收率为80.01%的稀土精矿,稀土磁选尾矿在调整剂碳酸钠用量为200 g/t、组合抑制剂改性水玻璃+腐殖酸钠用量为300+100 g/t、改性脂肪酸类捕收剂YK-6用量为400 g/t的条件下,经过一次浮选作业可获得CaF_(2)含量为98.29%、CaF_(2)回收率为91.69%的萤石精矿,各项指标均良好。

中国磷矿选矿研究现状与展望

本文总结了当前国内磷矿选矿的科研成果,包括磷矿的浮选机理、工艺、药剂以及化学与生物处理、磷尾矿综合利用等方面研究。浮选机理应用了红外光谱表征、接触角测量、单矿物浮选、Zeta电位测试、试剂吸附量等进行了研究。浮选工艺以多步浮选和联合分选技术为主,但同时也呈现多元化。浮选药剂的研究以捕收剂和调整剂为主,高性能低温捕收剂可通过改性复配获得;采用酸分解低品位磷矿石,可获得多种磷化工产品,溶磷率可通过微生物分解得以提高;在选矿废水处理和磷尾矿综合利用等方面也有了长足的进步。

铁离子和亚铁离子对滑石浮选的影响及作用机理

通过对滑石纯矿物的浮选实验和动电位的测试,结合水解金属离子溶液化学计算,研究铁离子和亚铁离子对滑石浮选的影响,并探讨其吸附机理。实验结果表明:在没有金属氢氧化物沉淀时溶液中存在的水解金属离子在滑石表面的吸附对滑石的非极性表面和极性端面产生不同的影响,使滑石ξ电位的符号由负变正,但滑石的天然可浮性不变;在金属氢氧化物沉淀的pH值与它的零电点之间,滑石的非极性表面变得亲水,导致滑石的浮选受到抑制。其疏水性的改变是由于在氢氧化物沉淀的pH值与它的零电点之间,在滑石的极性和非极性表面产生了氢氧化物沉淀的多相凝聚。

铜离子和镍离子对滑石浮选的影响及作用机理

通过对滑石纯矿物的浮选实验和动电位的测试,结合水解金属离子溶液化学计算,研究了金属离子对滑石浮选的影响及作用机理。结果显示:在产生金属氢氧化物沉淀之前,由于水解金属离子在滑石表面的吸附对滑石的非极性表面和极性端面产生的不同影响,虽然滑石zeta电位的符号由负变正,但滑石的天然可浮性不变。在金属氢氧化物沉淀的pH值附近和它的零电点之间,滑石的非极性表面变得亲水,导致滑石的浮选受到抑制,此时滑石失去天然疏水性是由于氢氧化物沉淀在滑石的极性和非极性表面并产生多相凝聚。

α-氨基酸型磷矿低温浮选捕收剂的合成与应用

以工业菜子油下脚料为原料经皂化、酸解、氯化、氨基化等单元反应合成了一种新型氨基酸型浮选捕收剂,并用于云南某中低品位难选磷矿的浮选试验。结果表明,相对于传统的脂肪酸类磷矿浮选捕收剂,该α-氨基酸型捕收剂的水溶性、浮选性、药剂用量都得到明显改善;低温(10～12℃)与加温(31～33℃)条件下的浮选对比试验证明,该捕收剂具有良好的耐低温浮选性能。其研究与应用开发对降低中低品位磷矿加温浮选选矿成本具有重要意义。