矿物加工中化学药剂的重要作用

工 业 技 术
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矿 物 加 工 中化 学 药 剂 的 重 要 作 用
李 顺 喜 （ 内蒙古科技 大学矿 业工程 学院 内蒙古 包头 ０ Ｏ ） １ １ ４ ０
摘 要： 在矿物 加工 中， 化学 药剂所起 到的作 用是很 大的 。 本文 简要介 绍 了几种在 矿物加 工的化 学药剂 ， 包括 无机物 ， 集 的最 大 量 的 无 机 药 剂 是 石 灰 和 硫 酸 。 灰 是 工 业 上 万 能 的 药 石 剂， 可用 作 ｐ Ｈ调 整剂 、 结 剂 、 金 属 沉淀 凝 重 剂 、 化 剂 和 黄 铁矿 的抑 制 剂 。 酸 也 用作 苛 硫 ｐ Ｈ调 整 剂 ， 是 ， 多的 是 用 于 氧 化 铜 矿 、 但 更 含 镍红 土 矿 、 焙砂 、 铁 矿 和 铀 矿 的 浸 出 锌 钛 剂 。 量 较 大 的 另 外 两 种 无 机 药 剂 是 氰 化 用 钠（ 或氰 化 钙 ） 氢氧 化 钠 。 化 物 是 金矿 石 和 氰 的 万 能 浸 出 剂 ， 首 次 于 １ ９ 年 用 于 新 西 它 ８ ８ 兰 金 矿 的 氰 化 中 。 它 有 时 也 用 于 浮选 中 。 但 氢 氧 化钠 在 几 个过 程 中 用于 ｐ Ｈ值 调 整剂 和 在 拜耳 法 中 用 于 从 铝 土 矿 中浸 出氧 化 铝 。 在矿 物加 工业 中还 应 用 很 多 其 它 种 类 无 机 药 剂 ， 管 其 用 量 比上 述 药 剂 要 少 些 。 尽 但是 ， 它们 对 提 高 处 理 过 程 的 效 率 可 能 是 很 重 要 的 。 要 无 机 药 剂 的 种 类 和 用 途 列 主 举包括如 下。 （ ） 化 钠 可 以 作 为黄 铁 矿 和 闪 锌矿 的 １氰 抑制剂 。 （） ２ 硅酸 钠 可 以作 为 矿 泥 分 散 剂 。 （） 硅 酸 钠 可 以作 为 萤 石 和 硅酸 盐 矿 ３氟 物的抑制剂 。 （ ） 酸 锌 和硫 酸 铜 可 以 作 为 闪锌 矿 的 ４硫 去活化剂和活化剂 。 （） ５ 硫化 钠 可 以 作 为 黄 铁 矿 、 锌 矿 的 闪 氧化的方铅矿的抑制剂 。 （ ） 铬 酸 钾 可 以 作 为 方 铅 矿 的 抑 制 ６重 剂。 （） 锰酸 钾可 以 作 为 毒 砂和 磁 黄 铁 矿 ７高 的抑制剂等等。
简要 的描述 了其 反应机理 ， 和在矿物 加工 中所起 到的作 用 。 关键词 ： 矿物加 工 化学药剂 无机 物 萃取物 中 图分 类 号 ： Ｄ ． Ｔ ９３ １ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ： ６ ２ ３ ９ （ Ｏ ０ ０ （） Ｏ －０ １ ７ － ７ １ ２ １ ） ４ ｂ－ １ １ １ ２
３ 合成的聚合药剂
大 量 的 合成 聚 合 物 用 于 矿 物 加 工 和 湿
法 冶金 中 ， 们 是 以 丙 烯 酸化 学 为 基 础 。 它 聚 合 物 在 分 子 结 构 方 面 是 多 种 多样 的 ， 们 它 在 工业 上 有 很 多 用途 自２ 世纪 ６ 年 代 发现 ０ ０ 这 种 聚 合 物 以 来 ， 们 的应 用 范 围迅 速 扩 它 大 。 面 将 叙 述 它 们 的 主 要 应 用 尽 管 在 矿 下 物 工 业 中还 有 一 些 次 要 的 应 用 。 ３ １絮凝 剂和 凝结 剂 ． 以 聚 丙 烯 酰 胺 为 基 础 的 絮 凝 剂 是 有 机 药 剂 最 多 的 种 类 。 丙 烯 酰 胺 分 子 可 以 剪 聚 裁 ， 适应 矿 物加 工 中多种 多样 的 固液 分离 以 条 件 。 丙烯 酰 胺分 子 中 的各 种 阳离 子和 阴 聚 离 子官 能 团 的取 代 可得 到 多种 药 剂 ， 以有 效 地处 理 各 种矿 浆 ， 单组 分 矿物 到 多 组分 矿 从 物 ， 低 固体 浓度 悬 浮液 到 高 固体 浓 度悬 浮 从 液 ， 低 可 溶 性 固体 到 高 可溶 性 固体 ， 低 从 从 ｐ Ｈ值 到 高ｐ Ｈ值 。 制 分子 量 从 ５ ０ Ｄ 到 控 ０万 ａ ２ ０ 万Ｄａ 可 成功 地 将它 用 于各 种 固液分 离 ５０ ， 设 备 一 清 器 、 缩 机 、 滤 机 和 离心 机 中。 澄 浓 过 些 新 型合 成 聚合 物正 在 开 发之 中。 丙 烯 在 酸 和 聚ＤＡＤ ＭＡＣ 二 烯 丙基 二 甲基 氯化 铵 ） （ 凝结剂中， 下面 讨 论 的聚 丙烯 酰 胺 絮凝 剂 占 有 矿 物 加 工 絮 凝剂 市场 ９ ％份 额 。 ５ 当 今 矿物 工 业 中所 采 用 的 主 要 凝 结 剂 是以聚 Ｄ ＡＤＭＡＣ 季 铵 化 的 聚 胺 为 基 础 和 的 。 些产 品 经 常称 作 粗 絮 结 剂 ， 这 因为 它们 般在 聚丙烯酰胺基 的絮凝剂 之前添加 。 这 种 凝 结 剂 具 有 强 阳 离 子 特 性 ， 子 量 比 分 较 小 （ ＭＤａ 。 的主 要 作 用 机 理 是 发 生 ＜１ ）它 电 中 和 ， 管 也 发 生 桥 联 作 用 。 矿 物 工 业 尽 在 中过 去应 用 的很 多 无机 凝 结 剂 已被 合 成 的 凝结剂所取 代。 ３ ２团聚 剂 （ ． 粘结 剂 ） 以 聚 丙 烯 酰 胺 和 羧 甲基 纤 维 素 钠 为 基 础 的聚 合物 已经 取 代 了铁 矿 石 制 球 中 所 用 的膨润土 。 合成 粘 结 剂 可 提 高 球 团湿 式 和 干 式 强 度 ， 使 球 团 具 有 优 良 的 抗 干 裂性 可 和 其 它表 面 性 质 。 外 ， 成 粘 结 剂 可 防止 此 合 硅 石 添 加 到 球 团 中 ， 对 炼 钢 中 的 铁 直 接 这 还 原 是 非 常 重 要 的 。 成 粘 结 剂 也 扩 大 用 合 于 其 它非 铁 精 矿 ， 括 其 它 团 聚 法 （ 各 种 包 如 基 质 的 压球 ） 。 中 ３． 分散 剂和 助磨 剂 ３ 分 散 剂 起 到 与絮 凝剂 相 反 的作 用 ， 它吸 附 在 矿 物 表 面 上 ， 它 成 为 单 个 的 颗粒 。 使 很 多分 散 剂 是 以 低 分 子 量 的聚 丙烯 酸 钠 为 基 础 的 。 散剂 用于 造 纸 和 陶瓷 制造 中的黏 土 分 碎片 的 分 散 ， 矿物 颜 料分 散 和 高黏 土 含量 金 矿石 的 流 变性 质 的调 节 。 散 可 降低 磨矿 过 分 程 中 矿浆 的黏 度 ， 进 磨 矿 过程 进 行 。 磨 促 助 剂可 以 有效 地 细磨 固体含 量 高 的矿 物 ， 高 提 磨机 的处 理 量 和 减 少 磨 机 的 台数 。 ３ ４防垢剂 ． 在 应 用 石 灰 、 酸 钙 或 方 解 石 的 操 作 碳 中 ， 垢 可 能 是 一 个 主 要 问 题 。 如 ， 金 结 例 在
“ 剂 ” 字 典 中定 义 为 “ 发 生 化 学 药 在 能 反应 的 试 剂 ” “ 在 化 学 反应 中对 另一 种 或 能 物 质起 作 用 的物 质 ” 在 实 际 的矿 物 加 工 和 。 湿 法 冶 金 工 业 中 ， 用 了大 量 药 剂 ， 大 量 应 从 的 无机 物 到 特 殊 合 成 的 聚 合 物 和 萃 取 剂 。 本 文 的 目的 是 说 明所 用 药 剂 的 多 样 性 ， 并 简单 叙 述 药 剂 的 使 用 方 法 和 应 用 的 地 点 。
２ 溶剂萃取剂
溶剂萃取 剂是具有 高特效 性的药 剂 ， 它的 产 量 不大 ， 价 值 高 ， 年 来 它 的 用 量 但 近 比其 它药 剂 增 长 快 。 年 从 氧 化 铜 矿 石 中 一 由溶 剂萃 取法 生 产 出２ ０ 金 属 铜 。 重要 ０ 万ｔ 其 性越来越大的红土镍矿加 工也用萃取法 。 铜 矿 加 工 中所 用 的 萃 取 剂 是 螯 合 剂 ， 它 含 有 对 铜 很 特 效 的 配 位 基 。 们 一 般 是 它 羟 肟 酸 ， 期 主 要 以 酮 肟 为 基 础 ， 苯 酚 早 如 肟 ， 近主要以醛肟（ 杨醛肟） 基础 。 最 水 为 用 磷酸 基 的 萃取 剂 分 离 钴 与 镍 。