非离子型捕收剂作用下的铝电解渣浮选脱碳试验研究

由于铝电解过程中的碳阳极表面发生选择性氧化和不等燃烧,碳颗粒会脱落并形成碳残留物,被称为阳极炭渣。炭渣中含有表面被氧化的石墨碳、有毒杂质、氟化钙(CaF2)、刚玉(α-)和冰晶石(Na)等。对采自贵州某铝业生产过程中产生的铝电解阳极炭渣作为原样进行处理分析,结果表明:经X射线衍射仪(XPS)分析,原样炭渣中碳颗表面存在的主要含氧基团为O1sC=O,含量为45.54%。经激光粒度分析,样品中含有大量的无机矿物质细泥,在浮选过程中这些细颗粒会覆盖在碳颗粒表面,从而进一步降低碳颗粒表面疏水性。据相关研究表明,添加传统捕收剂煤油很难取得理想的碳颗粒回收率,故本研究选择了非离子型表面活性剂油酸、亚油酸甲酯和蓖麻酸作为浮选捕收剂,并与用煤油作为捕收剂结果相比较。浮选结果表明,煤油和蓖麻酸浮选脱碳的最佳用量为1500 g/t,而油酸和亚油酸甲酯的最佳用量为500 g/t,同时,亚油酸甲酯的用量在500 g/t时,浮选效果最佳,精矿回收率和可燃体回收率最大分别为25.70%和73.12%。此外,结合PABI测试表明,亚油酸甲酯能更好地改善铝电解渣中碳颗粒表面疏水性,并与浮选结果相一致。