钨矿浮选工艺进展与实践

综述了钨矿浮选工艺进展与实践应用,介绍了钨矿浮选药剂和工艺的发展历程,重点阐述了脂肪酸浮选工艺、以螯合捕收剂为主的浮选工艺和金属-有机配合物浮选工艺这3种主要的钨矿浮选工艺。脂肪酸法包括常温浮选和"彼德洛夫"加温浮选,对白钨矿具有较强的捕收能力,其中加温浮选对矿石性质具有良好的适应性,在白钨矿浮选中应用最为广泛。螯合捕收剂浮选工艺以GY法为典型代表,对钨矿具有较高的选择性,可以实现黑白钨矿的混合浮选,在黑钨矿和黑白钨混合浮选中应用广泛。近年来兴起的金属-有机配合物浮选工艺以苯甲羟肟酸铅(Pb-BHA)作为捕收剂,对黑白钨矿都具有很强的选择性捕收能力,可实现黑白钨矿的常温短流程浮选,在黑白钨混合矿及单一白钨矿都实现了工业化应用,为复杂钨矿的高效浮选提供了解决方案。未来钨矿浮选工艺将继续朝着高选择性和清洁高效的方向发展,以实现钨资源利用效率最大化。

金属基捕收剂配体结构优化研究

苯甲羟肟酸铅(Pb-BHA)配合物捕收剂在氧化矿浮选中得到了广泛应用,然而较大的药剂用量导致浮选成本较高,提高Pb-BHA在矿物浮选中的捕收能力势在必行。研究了Pb-BHA配合物捕收剂配体结构的优化,通过在苯甲羟肟酸分子苯基的对位引入给电子基团甲基合成一种新型捕收剂分子—对甲基苯甲羟肟酸(MBHA),以提高Pb-BHA对白钨矿浮选的捕收能力。通过浮选试验研究了Pb-MBHA在白钨矿浮选中的行为,结果表明PbMBHA在浮选中表现出比Pb-BHA更强的捕收能力和良好的选择性,在钨矿浮选中可以较大幅度地提高浮选回收率。量子化学计算表明,甲基的引入通过共轭效应增加了BHA分子氧原子活性位点的电子密度,使MBHA成为更强的电子供体,更容易与金属离子形成配合物。Zeta电位和XPS分析表明,Pb-MBHA在溶液中的电位更正,并且在白钨矿表面表现出更强的化学吸附作用。因此,通过在苯环上引入给电子基团可以提高Pb-BHA的浮选捕收能力,为金属基浮选药剂配体结构的优化设计提供了理论指导。