浮选药剂3
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浮选药剂(三)
值得指出的是浮选药剂的分类是有条件的,某种药剂在一定条件下属于这一类,在另一条件下可能属于另一类。
S)在浮选有色金属硫化矿时它是抑制剂,而在浮选有色金属氧化矿时是活化剂,当用量过多时例如,硫化钠(Na
2
它又是抑制剂;此外,一种药剂同在一浮选过程中也可同时起几种作用。如,石灰既可调整矿浆pH,又可抑制黄铁矿等。
1.捕收剂
捕收剂是改变矿物可浮性的最重要最关键的一类药剂。它能在有用矿物表面生成疏水薄膜,提高矿物的疏水性,有利于矿物颗粒与气泡附着而起捕收作用。捕收剂是一种异极性物质,它的一端为极性基,另一端为非极性基。当药剂与矿粒表面作用时,极性基吸附在矿物表面上,而非极性基朝向外,从而减弱了水分子对矿物表面的亲和力,提高了矿物表面的疏水性。例如捕收剂黄药在矿浆中,当矿粒表面附着有黄药再与气泡接触时,黄药的非极性插人气泡,矿粒随着气泡上浮到矿浆表面(见图1)。
根据药剂矿物表面作用的极性基不同,捕收剂可分为:阴离子型(硫代化合物类、烃基酸类),阳离子型(胺类),两性型,非离子型(脂类,多硫化物),非极性捕收剂(油类)。
硫代化合物类捕收剂主要有黄药、黑药、硫醇等,常用于浮选自然金属、有色金属硫化物和硫化后的氧化矿。烃基酸类捕收剂有油酸、氧化石蜡皂等,常用于浮选氧化矿、碱土金属矿、硅酸盐矿等。胺类捕收剂主要用于浮选
适应石英和铝硅酸盐矿石,油类捕收剂包括煤油、变压器油、太阳油,用来浮选具有自然疏水性的矿物,如辉钼矿、石墨、自然硫等,也可以作为辅助捕收剂浮选自然金。选金厂常用的捕收剂有黄药、黑药、胺黑药等。
1)黄药
黄药是浮选含金硫化物最常用的捕收剂,化学成分为烃基二硫代碳酸盐(ROCSS Me),其中R为C
n H2
n+1
,类烃
基,Me为金属钠或钾。它是一种淡黄色粉末,具有刺激性臭味,有一定的毒性,溶于水,易氧化。使用黄药捕收剂时,必须调整矿浆的pH在7以上,即在碱性矿浆中使用。如在酸性矿浆中使用,必须适当增大用量。浮选实践亦证明:长链烃的高级黄药的捕收能力比低级黄药捕收能力强。
一般在处理含金硫化矿时,黄药用量在10~15g/t。具体用量取决于浮选矿石性质、矿浆浓度等。其用量随金属品位的提高而增加;随矿石氧化程度的提高而增加。提高矿浆浓度可以减少黄药用量。
2)黑药
黑药化学名称为烃基二硫代磷酸盐。通式为(RO)
2
PSSH。常用黑药的烃基为甲酚、二甲酚以及各种醇类。
甲酚黑药由甲酚和五硫化二磷在加热情况下反应生成,为黑褐色的油状液体。密度1.19~1.21g/cm3,有刺激臭味。
黑药除具有捕收性能外,还具有起泡能力,含游离甲酚愈多,起泡能力愈强。丁基胺黑药是一种阴离子捕收剂,为白色固体,无臭,有起泡性。对含金石英脉矿石选别效果很好。由于它具有捕收和起泡两种性能,所以在一些选金厂中可代替2#油与黄药一并使用。
此外,烃基酸类捕收剂可以用来选别氧化金铜矿石;非极性的碳氢油如煤油、变压器油、太阳油,在选金时可作辅助捕收剂用。
2.起泡剂
浮选时泡沫是空气在液体中分散后的许多气泡的集合体。浮选泡沫对气泡的数量、大小及强度有一定的要求。一是要有一定的强度,能在浮选过程中保持稳定,二是气泡尺寸大小适当。一般气泡的大小尺寸以0.2~1mm为好。在浮选过程中泡沫是矿粒上浮的媒介。气泡过大,气液界面面积减小,附着矿粒减少,浮选效果低。气泡过小,则由于上浮力小而携带矿粒上浮速度慢,同样浮选效果不好。
起泡剂的作用,是使空气在矿浆中分散成微小的气泡并形成较稳定的泡沫。起泡剂的作用原理在于它能降低水
与空气界面的表面能。起泡剂分子在矿浆中以一定的方向吸附在气液界面上。由于起泡剂定向排列在气泡表面,会形成一层水化膜,能防止气泡兼并。另一方面,由于起泡剂分子具有定向吸附作用,使气液界面表面能降低,泡壁间水层不易减薄,气泡不易破裂,加强了泡沫稳定。
选金厂常用的起泡剂有2#油、松油、樟油、重吡啶、甲酚酸等。
2号油是最常用的浮选起泡剂,起泡性能和浮选效果好。2号油为淡黄色油状液体,有刺激性,具有较强的起泡性能。在选别含金矿石时,其用量一般为20~100g/t。
樟油可代替松节油使用,选择性能好,多用于获取高质量精矿及优先浮选作业。
甲酚酸、重吡啶都是炼焦工业副产品,是常用的起泡剂,亦用于选金。
实践表明,起泡剂用量不宜很大。起泡剂的浓度与溶液表面张力及其起泡能力的关系见图2所示。开始增大起泡剂浓度,溶液的表面张力降低得较明显、起泡能力显著增大。起泡能力达到峰值后再增大起泡剂浓度,表面张力变化较小,起泡能力反而下降。可见,溶液的起泡能力不完全在于表面张力降低。起泡剂浓度达到饱和状态(B点)和纯水(A点)一样,不能生成稳定的泡沫层。
3.调整剂
调整剂是浮选工艺中一类重要的浮选剂。在浮选中,添加捕收剂和起泡剂后,通常可使性质相近的矿物同时浮
游。但浮选工艺却要求分离出两种或多种产品,使这类产品中富集有一种或一组有用矿物。而单用捕收剂和起泡剂难以达此目的,还需要一些调整矿物可浮性、矿浆性质的药剂,对浮选过程起选择性的调整作用。
调整剂按其在浮选过程中的作用可分为:活化剂、抑制剂、介质pH调整剂以及分散与絮凝剂。具体的调整剂属于哪一种,常常和作用的具体条件有密切的关系。同一种药剂在这个条件下属于活化剂,在另一条件下却属于抑制剂。前已述及同一种药剂在一定条件下可以起两种或更多种的作用。因此,某些药剂究竟属于哪一种要具体分析。 1)抑制剂
能够从矿物表面或溶液中除去活性离子,在矿物表面吸附形成亲水薄膜或在矿物表面形成亲水胶粒而产生抑制作用。抑制矿物的几种方式如下:
①消除溶液中的活化离子,使矿物得到抑制。如石英在Ca2+、Mg2+活化下才能被脂肪酸浮选。若在浮选前加入苏打,使Ca2+、Mg2+生成不溶性盐沉淀,就消除了Ca2+、Mg2+的活化作用,使石英失去可浮性。
②消除矿物表面的活化薄膜。用氰化物溶去闪锌矿表面的硫化铜薄膜,使闪锌矿失去可浮性,达到被抑制的目的。
③使矿物表面形成亲水性薄膜,增强矿物表面的亲水性,削弱其对捕收剂的吸附活性。形成抑制性亲水薄膜有
几种情况:a)形成亲水的离子吸附膜,如矿浆中存在HS-和S
2-离子时,可使矿物表面形成亲水的HS-或S
2
-离子吸附
膜;b)形成亲水的胶体薄膜,硅酸盐矿物表面吸附硅酸胶粒后,形成亲水的胶体薄膜达到抑制作用;c)形成亲水
的化合物薄膜,方铅矿表面形成亲水的PbCrO
4
薄膜,使得方铅矿被重铬酸盐抑制。
选金厂常用的抑制剂有:石灰、氰化物、硫化钠、重铬酸盐。对脉石的抑制剂有:水玻璃、淀粉等。
石灰对黄铁矿有较强的抑制作用,氰化物是黄铁矿以及硫化铜、闪锌矿等常用的抑制剂,同时对金也有抑制作用。但因氰化物能溶解金银等贵重金属,因此在浮选金银矿物时,一般不采用氰化物作抑制剂,以避免金的损失。
上述的作用并不是孤立存在的,某些药剂往往互相配合使用才能有效地实现抑制作用。
2)活化剂
可改变矿物表面的化学组成,形成能促使捕收剂附着的薄膜,提高矿物的浮游能力。同时活化剂还可除去矿物表面的抑制性薄膜,恢复矿物原来的浮游活力。活化剂一般通过以下几种方式使矿物得到活化:
①在矿物表面生成难溶的活化薄膜。例如白铅矿难于被黄药浮选,经硫化钠活化作用后,便在白铅矿表面生成