石墨浮选抑制剂研究
1石墨生产的相关技术
1石墨生产的相关技术:中国基本上都是采用浮选方法进行选矿石墨选矿与加工(一) 石墨选矿加工方法1.晶质石墨的选矿加工方法晶质石墨天然可浮性较好,在中国基本上都是采用浮选方法进行选矿。
由于石墨鳞片的大小是其最重要的质量指标之一,因此在选别方法上采用多段磨矿、多次选别的工艺以便尽早选出大鳞片石墨。
浮选常用捕收剂为煤油、柴油等,起泡剂为二号油、四号油等,调整剂为石灰、碳酸钠,抑制剂为水玻璃。
2.隐晶质石墨选矿加工方法隐晶质石墨晶体极小,故也叫微晶石墨,石墨颗粒常常嵌布在粘土中,分离很困难。
由于原矿品位高(一般含碳60%~80%),因此许多石墨矿山将采出的矿石直接进行粉碎加工,出售石墨粉产品。
湖南鲁塘石墨矿曾于50年代建立浮选厂浮选微晶石墨,但因成本太高而停产。
目前一些单位仍在进行微晶石墨浮选新工艺(如油团聚浮选等)的研究。
3.石墨产品的提纯加工现代工业对石墨产品要求向两方面发展:一是要求晶体大鳞片达到高纯,二是要求石墨产品颗粒达到超微细(如小于1μm或0.5μm)。
中国已在南墅、北墅、柳毛、兴和等石墨选厂建立了石墨提纯和微细粉加工生产线,提纯方法主要是化学提纯。
石墨化学提纯最成熟的工艺是利用苛性碱与石墨在700℃下熔融后,经洗涤到中性,再加盐酸处理、洗涤,使石墨含碳量达到98%~99%。
也有厂家采用氢氟酸处理生产高纯石墨。
(二) 工艺流程1.晶质石墨选矿流程由于石墨矿石的硬度一般为中硬或中硬偏软,品位一般在2%~10%之间,破碎流程比较简单,常采用三段开路、两段开路或一段破碎流程。
以加工风化矿为主的中小矿山,则不经破碎而直接送入球磨。
浮选工艺流程一般为多段磨矿、多段选别、中矿顺序(或集中)返回的闭路流程。
多段流程有三种形式,即精矿再磨、中矿再磨和尾矿再磨。
晶质石墨多采用精矿再磨流程,正常情况下选矿作业回收率可达80%左右。
有些矿山也曾尝试中矿再磨流程,但效果不明显。
个别小厂也有采用开路或半开路浮选流程,因丢弃尾矿点过多。
石墨矿石的浮选与熔炼过程
04
石墨矿石浮选与熔炼的经济效益
经济效益分析
石墨矿石浮选与熔炼的收益 分析
石墨矿石浮选与熔炼的成本 分析
石墨矿石浮选与熔炼的市场 需求分析
石墨矿石浮选与熔炼的技术 进步对经济效益的影响
成本核算
矿石开采成本:包括设备、人力、运输等费用 浮选与熔炼过程成本:包括设备、能源、原料等费用 产品销售成本:包括营销、运输、税收等费用 总成本核算:综合考虑以上各项成本,计算总成本,并分析其经济效益。
和混合。
熔炼与精炼: 将混合料加入 熔炼炉中,在 高温下进行熔 炼,再通过精 炼除去杂质, 得到纯净的石
墨。
冷却与成型: 熔炼后的石墨 进行冷却,再 通过成型机加 工成所需的形
状和规格。
石墨熔炼实践
石墨矿石的预处 理:破碎、筛分、 研磨等
石墨矿石的熔炼: 高温加热,使石 墨矿石熔化
石墨熔炼设备的 选择:根据矿石 的性质和熔炼要 求选择合适的设 备
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汇报人:
熔炼原料
石墨矿石:主要成分为碳, 含有少量杂质
熔剂:用于降低熔点,提 高熔炼效率
氧化剂:用于氧化杂质, 提高熔炼质量
燃料:提供热量,维持熔 炼过程
熔炼工艺流程
石墨矿石的破 碎与磨细:将 大块石墨矿石 破碎成小颗粒, 再通过磨细机 将其磨成粉末
状。
配料与混合: 根据熔炼需要, 将石墨粉末与 其他必要的添 加剂进行配料
浮选剂:常用的 浮选剂包括收集 剂、搅拌剂、分 散剂、调整剂等
浮选工艺:包括 磨矿、调浆、浮 选、脱水等步骤
浮选效果:影响 浮选效果的因素 包括矿石性质、 浮选剂种类、浮 选工艺参数等
02
石墨矿石的熔炼
熔炼原理
石墨矿石的熔炼过程主要包括加热、熔化、冷却等步骤。 加热过程中,石墨矿石中的碳元素会逐渐被氧化,形成二氧化碳气体。 熔化过程中,石墨矿石中的金属元素会逐渐熔化,形成熔融的金属液。 冷却过程中,熔融的金属液会逐渐凝固,形成金属锭。 熔炼过程中,需要控制温度和压力,以保证熔炼效果和金属品质。
煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨
煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨抑制剂是指在煤浮选过程中,通过改变矿浆的化学性质,抑制矸石的浮选,从而提高煤的回收率和品位。
抑制剂的选择和使用对煤浮选过程至关重要。
在实验研究中,煤样被分成试验煤和对照煤两组,试验煤添加不同类型和浓度的抑制剂,而对照煤则不添加抑制剂。
通过比较两组煤样的回收率和品位,评估抑制剂的效果。
实验研究表明,不同类型的抑制剂对煤浮选的效果有明显差异。
常用的抑制剂包括有机抑制剂和无机抑制剂。
有机抑制剂通过与矿浆中的矸石发生化学反应,改变矿石表面的性质,使其失去浮选性。
而无机抑制剂则通过改变矿浆中的离子平衡,抑制矸石的浮选。
不同类型的煤炭和矸石对抑制剂的响应也有所不同,因此在实验研究中需要考虑煤炭和矸石的种类和特性。
抑制剂的浓度也对煤浮选过程的效果有影响。
一般来说,增加抑制剂的浓度可以提高抑制矸石的效果,但过高的浓度可能会导致煤的浮选受到抑制,从而降低回收率和品位。
因此,在实验研究中需要找到合适的抑制剂浓度,以达到最佳的浮选效果。
抑制剂的机理主要包括化学吸附、电化学反应和表面电荷等。
化学吸附是指抑制剂与矸石表面发生化学反应,形成一层吸附剂覆盖在矸石表面,改变其性质。
电化学反应是指抑制剂通过改变矸石表面的电荷状态,使其失去浮选性。
而表面电荷则是指矸石表面带有的电荷,通过调控矿浆中的离子平衡,抑制矸石的浮选。
这些机理相互作用,共同影响着抑制剂的效果。
煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨是煤矿选矿过程中的重要课题。
通过实验研究,可以评估抑制剂的效果,选择合适的抑制剂类型和浓度,提高煤矿的回收率和品位。
抑制剂的机理包括化学吸附、电化学反应和表面电荷等,这些机理相互作用,共同影响着抑制剂的效果。
进一步的研究将有助于优化煤浮选工艺,提高煤矿的选矿效果。
关于石墨浮选工艺的研究
关于石墨浮选工艺的研究摘要本论文阐述了石墨的性质,总结了国内外鳞片石墨浮选工艺的研究现状,并结合保护大鳞片,简化磨浮工艺目的设计了强化浮选工艺流程。
关键词石墨;浮选工艺1 石墨性质石墨晶体是一种具有典型的层状结构的多键混合型晶体,处于平面层的每个碳原子采用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以作用力强的共价键相连结,键角120°,形成无数正六角形联接起来的,相互平行的平面网状结构层,每个碳原子还剩下一个P电子,其规定与杂化轨道平面垂直,这些P电子都参与形成同层碳原子之间的π键(这种由多个原子共同形成的π键叫做大π键)。
由于π电子是非定域性电子,可以自由地在整个碳原子平面上运动,属于金属键的性质,所以石墨有金属光泽,能导电传热。
石墨平面结构的层与层之间属于分子键,靠范德华力连接起来,由于晶体原子层之间的分子间作用力弱,彼此地联系松弛,使石墨晶体的层与层间容易滑动。
通常石墨的密度比金刚石小,也很柔软并有滑腻感,容易污染纸张和手指,在工业上常用石墨作固体润滑剂。
2 鳞片石墨浮选工艺的研究现状多数鳞片石墨浮选采用向精选发展的流程结构,粗选时间一般2min~5 min,扫选次数较少。
但是,扫选时间比粗选时间长1min-2min,否则会导致回收率降低。
在鳞片石墨充分单体解离的条件下,精选的次数直接影响精矿质量。
例如,当最终精矿品位要求89%~90%时,应采用5~6次精选.精矿品位要求95%时,还应再加2~3次精选。
中矿可根据其性质采用单独再磨再选或循序返回的流程。
当中矿品位较高,为连生体较少的富中矿时,可以采用循序返回的流程。
反之,应该采用单独再磨再选流程。
由于普通的浮选流程长,且工艺复杂,因此应选择一种保护大鳞片多收早收而又简单的工艺流程。
2.1 国外鳞片石墨浮选工艺的研究现状在国外鳞片石墨一般也采用浮选法,根据石墨的矿床类型和资源贫富富集程度及最终产品的品位,所采用的浮选工艺也不尽相同。
早期苏联有几个石墨选矿厂能将含碳量为3%~6%的贫矿,经过浮选后得到含碳量到达92%~96%的精矿,使用的浮选工艺是精选次数高达9次,并有3~4个研磨阶段,使用煤油作捕收剂,轻的煤馏油作起泡剂,用水玻璃作调整剂,干燥的最终产品用筛子或空气分级分选。
浮选作业中抑制剂作用的机理常用的抑制剂有哪些
浮选作业中抑制剂作用的机理常用的抑制剂有哪些抑制剂的抑制作用大致有如下几个方面:(1)重要是在矿粒的表面造成亲水性薄膜氰化物对闪锌矿的抑制之一,是CN-—与闪锌矿表面形成亲水性的氰化锌薄膜。
石灰对黄铁矿的抑制作用,除了Ca2+离子能起抑制作用外,重要是OH-与黄铁矿表面的Fe2+作用形成了难溶而亲水的氢氧化亚铁和氢氧化铁薄膜,使黄铁矿受到抑制。
当黄铁矿被黄药作用后,在黄铁矿的表面形成黄原酸铁的疏水性薄膜时OH-能取代黄原酸离子,在其表面形成氢氧化亚铁薄膜。
硫酸锌对闪锌矿的抑制,也是硫酸锌在碱性矿浆中与OH—作用生成氢氧化锌,它是亲水性的胶体,被矿粒表面吸附还会排挤一捕收剂。
另外,氢氧化锌在PH值较高的条件下,能加强对闪锌矿的抑制作用。
重铬酸盐对方铅矿的抑制作用,是在弱碱性矿浆中变化为铬酸盐,然后与氧化了的方铅矿表面作用,生成难溶的亲水性铬酸铅。
水玻璃作为非硫化矿的抑制剂,其抑制作用是由于水化性很强的HSiO-3和硅酸胶粒直接吸附在矿粒表面,是矿粒表面亲水。
由于HSiO-3和H2SiO3和硅酸盐矿物具有相同的酸根,简单在石英、硅酸盐及铝酸盐的表面发生吸附,故水玻璃对这些矿物的抑制作用很强。
淀粉是非极性矿物和红铁矿反浮选的紧要抑制剂,也可作红铁矿选择絮凝的絮凝剂。
它能起抑制作用是由于淀粉分子上羟基、羧基等极性基。
所以淀粉可以通过氢键与水分子缔合,使受它作用的矿粒而变为亲水性。
纤维素广泛用来抑制钙硅酸盐矿物和碳质脉石、泥质脉石。
(2)溶水矿物表面的疏水薄膜在多金属硫化矿混合精矿的分别浮选时,由于待分别的矿物表面已经生成了一层黄原酸盐的疏水性薄膜。
用氰化物做抑制剂时,它能与多金属黄原酸盐作用,使黄药阴离子被置换。
(3)溶解活化膜的作用比如闪锌矿的表面被铜离子活化,而生成一层硫化铜薄膜,可浮性变好。
经氰化物作用后,由于氰根和铜离子生成铜氰络合物,使硫化铜的活化膜溶解。
(4)除去活化离子的作用亚硫酸及硫代硫酸盐的抑制作用,是由于它们都是强还原剂。
煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨
煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨煤浮选是一种重要的煤炭分选技术,其主要原理是通过气泡将煤与矿物质分离。
然而,在煤浮选过程中,煤与矿物质之间的表面性质相似,因此需要添加抑制剂来提高煤的选择性。
本文将介绍煤浮选中抑制剂的实验研究及其机理探讨。
一、抑制剂的种类及其作用机理煤浮选中常用的抑制剂包括氧化铁、硅酸盐、聚合物等。
这些抑制剂的作用机理主要有以下几种:1. 改变表面电荷:煤和矿物质的表面电荷不同,抑制剂可以通过改变煤和矿物质的表面电荷来提高煤的选择性。
2. 形成复合物:抑制剂可以与煤中的某些成分形成复合物,从而提高煤的选择性。
3. 阻止气泡与矿物质接触:抑制剂可以在气泡和矿物质之间形成一层障碍物,阻止气泡与矿物质接触,从而提高煤的选择性。
二、实验研究为了探究不同抑制剂对煤浮选的影响,我们进行了一系列实验。
实验中使用的煤样为某煤矿的低灰分煤,抑制剂为硅酸盐、聚合物和氧化铁。
实验结果表明,不同抑制剂对煤浮选的影响不同。
硅酸盐可以显著提高煤的选择性,但对矿物质的选择性影响较小;聚合物可以提高煤的选择性,但对矿物质的选择性影响较大;氧化铁对煤和矿物质的选择性影响均较小。
三、机理探讨通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 硅酸盐的作用机理主要是通过改变煤和矿物质的表面电荷来提高煤的选择性。
2. 聚合物的作用机理主要是通过形成复合物来提高煤的选择性,但同时也会影响矿物质的选择性。
3. 氧化铁的作用机理较为复杂,可能与其表面性质有关。
综上所述,煤浮选中抑制剂的选择应根据具体情况进行,不同抑制剂的作用机理不同,需要根据实际情况进行选择。
同时,还需要进一步研究抑制剂的作用机理,以提高煤浮选的效率和选择性。
新型组合抑制剂对萤石浮选的影响
76管理及其他M anagement and other新型组合抑制剂对萤石浮选的影响侯 玮,江 峰(包钢集团矿山研究院,内蒙古 包头 014010)摘 要:试验矿样取自某选矿厂的反浮泡沫,萤石含量为53.6%,脉石矿物以石英、白云石、重晶石为主,属于难选矿。
为了强化对石英、白云石等矿物的抑制作用,实现萤石与脉石矿物的有效分离,开展了新型组合抑制剂与常规药剂的一系列对比试验。
结果表明:①新型组合抑制剂不仅可以有效抑制脉石矿物,而且对矿浆有很好的分散作用。
②采用新型组合抑制剂较常规的抑制剂水玻璃、酸化水玻璃,获得的萤石精矿品位和回收率指标均有明显的提高,分选效果显著。
关键词:抑制剂;组合药剂;萤石 中图分类号:TD923 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)23-0076-2收稿日期:2020-12作者简介:侯玮,女,生于1988年,汉族,山西浑源人,本科,中级,研究方向:选矿工艺及药剂研究。
试验矿样取自某选矿厂的反浮泡沫,萤石含量为54%,脉石矿物以石英、白云石、重晶石为主,属于难选矿。
由于萤石嵌布粒度细、且与物理化学性质相近的白云石、重晶石等脉石矿物存在大量的连生体,要想获得高品位的萤石精矿必须细磨才能达到单体解离。
但细磨又会导致萤石与脉石矿物絮团,所以采用高效的抑制剂对萤石浮选至关重要。
鉴于药剂的协同效应,两种或多种药剂组合使用的效果往往比单独使用的效果更好,所以试验采用组合抑制剂进行了萤石的浮选。
1 矿石性质试验所用矿样取自某选矿厂的反浮泡沫,试样经自然干燥、混匀、缩分后装袋做为试验用样。
试样的多元素分析结果见表1,矿物组成分析结果见表2。
表1 试样的多元素分析结果 %元素TFe FeO SFe Nb 2O 5CaF 2REO P F S 含量 4.00 2.90 3.600.07953.60 2.63 1.1530.36 2.59元素Na 2O CaO MgO MnO Al 2O 3TiO 2BaO K 2O SiO 2含量0.2213.423.081.300.250.315.840.143.40表2 试样的矿物组成分析结果 %铁矿物萤石白云石重晶石霓石、闪石石英其它4.065.516.58.02.51.52.0通过表1和表2的分析结果可以看出,试样中萤石品位为53.60%,占矿物总量的65.5%。
石墨的浮选动力学模型及浮选行为研究
Abstract The experimental data of flotation test for a m icro fine crystalline flake graphite from Em inem beach area,were fired by a kinetic mathematic m ode1.The firing results showed that this flotation test was suitable for classical dynam ics first-level mode1.Determ ining the best reagents system of graphite flotation by combining with flotation rate k an d recovery s.The experim ent result showed that it was beneficial for increase of
摘 要 用经典的动力学数 学模型对阿姆滩矿 区某微 晶质细鳞片石墨浮选试验进行拟合及误差分析。拟合结果表明:该 浮选试验过程适合 用经典动力学一级模 型描述。结合 浮选速率 k和 回收率 s确定最佳 的石墨浮选药剂制度。试验结果表 明:调整剂、捕收剂、起 泡剂用量的增加 均有 利于浮选过程浮选速率常数 k的提高 ,抑制剂用量增加 则会起到相反 的作 用。最终确定石 墨浮选过程的药剂用量分别为:调整剂石灰 用量 1000 、 抑制 剂水玻璃用量 500 、捕收剂煤油用量 20 、起泡剂 2号 油用量 6o 。
石墨浮选抑制剂研究
石墨浮选抑制剂研究摘要目前,石墨矿厂大多采用化学处理的方法来提高石墨的品位。
由于此方法工艺繁琐,成本比较高,且药剂用量较大,经济效益低,环境污染严重。
所以本研究希望其探寻一种合理的抑制剂,能够有效地抑制石墨矿中的石英等脉石矿物,从而达到同样提高石墨的品位的目的。
关键词回收率;抑制剂;捕收剂;鳞片石墨;浮选1本研究的目的石墨是自然界中最易浮选的矿物,因此,用传统的廉价的浮选药剂:煤油、2#油作捕收剂和起泡剂,就可达到与脉石矿物分离的目的,比用化学处理法选取石墨简单、方便。
然而,由于石墨产品使用的特殊性,往往要求大鳞片、高品位的石墨。
因此,在浮选过程中必须选择恰当的选矿工艺流程和适当的抑制剂及最佳用量,以期达到保护大鳞片,获得高品位精矿的目的。
2鳞片石墨的选矿工艺流程由于石墨矿石的硬度一般为中硬或中硬偏软,破碎流程都比较简单,常采用三段开路、两段开路或一段破碎流程。
以加工风化矿为主的中小型矿山,则不经破碎直接送入球磨。
浮选工艺流程一般为多段磨矿、多段选别、中矿顺序返回的闭路流程。
多段流程有三种形式,即精矿再磨,中矿再磨和尾矿再磨流程。
鳞片石墨多采用精矿再磨流程,有些矿山也曾经尝试辅以中矿流程,但效果不明显。
个别小矿也有采用开路或半开路浮选流程,但丢弃尾矿点太多,选矿回收率很低,一般只有40%~50%。
3试验结果及分析3.1原矿品位的测定取3份原矿样,分别磨碎到一定程度后均匀称取0.5000g,化验品位,取平均值得原矿品位为12.63%。
3.2最佳粗磨时间的确定取六份原矿200g放入棒磨机中,如上述试验步骤所述,磨矿时间分别为3min、4.5min、6min、9min、10.5min、12min,然后进行浮选,并依次称重、过滤、烘干、灼烧、分析。
试验结果证明随着磨矿时间的增加,精矿的品位先升高后降低,其回收率也出现相同的规律,其品位先升高后降低是因为精矿充分离解后,由于磨矿时间比较长,出现过磨现象使许多脉石矿物也被破碎到很小程度,和石墨一起被浮选上来,使精矿品位降低。
赤铁矿反浮选抑制剂研究报告
赤铁矿反浮选抑制剂研究报告随着经济的发展和人民生活水平的提高,对矿石资源的需求不断增大。
赤铁矿作为一种重要的铁矿石资源,其开发和利用一直是矿业领域的研究重点。
赤铁矿的低品位、矿粒细、杂质多等特点,使得其选别难度大,因此浮选工艺在赤铁矿石选别中得到了广泛的应用。
然而浮选技术也存在一些问题,其中最突出的就是浮选过程中对矿石进行分离的同时也将一些有价值的杂质从矿石中分离出来,这对矿石的综合利用造成了极大的障碍。
所以在赤铁矿石浮选中,抑制剂的作用非常重要。
本研究通过实验和分析,对赤铁矿反浮选抑制剂进行了研究,总结了其应用特点和实验反应结果。
1.实验原理1.1 浮选原理浮选法是一种利用水力学和表面化学性质的物理选别方法,在浮选过程中,将泡沫剂引入浮选池中,使气泡在磨矿料中的悬浮液中形成,同时使用机械力将气泡附着在有价值矿物表面上生成泡沫。
泡沫带动矿物上升至液面而进行选择性分离。
最终得到合格的浮选精矿和浮选尾矿。
1.2 反浮选原理反浮选技术是将矿物的有价值成分与杂质的区别反转,使得杂质在浮选过程中被选出或者被抑制。
与传统浮选技术不同的是,反浮选技术不是通过浮选剂来增加矿物与泡沫的附着能力,而是增加矿物与水的亲和力。
1.3 反浮选抑制剂原理反浮选抑制剂可以通过抑制某些矿物的选择性浮选,减少浮选中杂质的从选,提高浅选品位,下降流程成本,增加利润。
抑制剂对反浮选后的浮选可达到杂质减损,浮选铁精矿品位提高,回收率提高等效果。
2.实验方法2.1 基本操作步骤1.取赤铁矿样品2g,加入500ml磨钢球磨6min,筛去细粉。
2.设定pH值和药剂浓度,定时加入抑制剂及亲和剂在反浮选中调整pH值1h。
3.将混合物进行磨矿,将其磨细至需要的细度。
4.将杂质矿物浸入氨基酸水溶液中,浸泡10分钟后取出用纸擦净表面。
5.将含有不同抑制剂的浮选液添加到磨细的矿物混合物中,用搅拌器搅拌2h。
6.进行0.1M HCl反浮选实验,浸泡3分钟,矿物取出,洗净干燥。
浮选抑制剂
表1-2 RPB、重铬酸盐、CMC和磷酸钠抑制剂对铜铅分 离的影 响(活性炭用量不变)
李宏周等,对某铜铅混合精矿 含铅大于60%,含铜大于3%,进 行CMC和重铬酸钾两种抑制剂的对 比试验,试剂用量如表1-3,试验 结果如表1-4所示,
表1-3 用羧甲基纤维素和重铬酸钾抑铅浮铜药剂用量对比 表1-4 羧甲基纤维素和重铬酸钾抑铅,铜铅分离结果
c、用于锡石原生矿泥浮选,抑制方解石、石英、红柱石等脉石 矿物,用混合甲苯胂酸作锡石的捕收剂。用于粗精矿的锡铁 分离,作为铁矿物的抑制剂。
d.用腐殖酸钠盐作为磁铁矿等矿物的抑制剂。钛铁矿与磁铁 矿的混合精,用胺类作捕收剂,用腐殖酸钠作抑制剂,证明 腐殖酸钠可以完全有选择性的抑制了磁铁矿。矿浆固液比为 1:3.5,最适宜pH值为8.1,粗选3分钟,腐殖酸钠用量750克 /吨,胺类捕,胺捕收剂500克/吨。 其结果如表2-1。
e.用腐植酸钠做作为赤铁矿、褐铁矿的抑制剂,冶金部矿冶 研究所试用腐殖酸钠作为东鞍山赤铁矿和江西铁坑铁矿的褐 铁矿反浮选的抑制剂,也证明有一定效果。试用于锡石与褐 铁矿的分离也获得良好效果。矿冶研究所1975年还试制了腐 植酸的一种衍生物——氯化腐殖酸钠及氯化腐植酸铵。试用 于香花岭锡矿泥的浮选,作为锡铁分离过程个铁矿物的抑制 剂,已获得较腐殖酸钠更灯好效果。用腐植酸抑制氧化铁矿 物,可用脂肪酸捕收剂从含褐铁矿、赤铁矿、碳酸铁的铁矿 物中反浮选经Ca2+活化的石英脉石矿物。在锡—铁粗精矿的 分离浮选中,使用腐植酸抑制褐铁矿,获得良好的分离效果。
c、羧甲基纤维素的游离酸强度与醋酸相近,电离常数为 5×10-5。其铝、铁、镍、铜、铅、银、汞盐不溶于水中,但 溶于氢氧化钠溶液中。
1.1.2 羧甲基纤维素的抑制机理
a、羧甲基纤维寒的羧基阴离子与矿物晶格表面的阳离子 发生静电吸引,羧甲基纤维素分子中的羟基与水通过 氢键而形成水膜,这种因异性电而发生的静电引力可 以达到形成化学键的程度,故在一定程度上发生化学 吸附。
浮游选煤中抑制剂的运用及其作用机理
经验交流浮游选煤中抑制剂的运用及其作用机理虎俊旺(新疆焦煤集团动力分厂洗煤作业区,新疆 乌鲁木齐 830025)【摘要】现代社会多种机械设备的启动运行需要使用煤炭,而煤炭矿资源属于不可再生资源,因此,对其进行充分的采集和利用能够提高其使用效率。
浮游选煤是通过精煤和矸石表面性质存在的差异对其进行区分,从而最大限度选出精煤的一种有效回收细粒煤的方法。
文章通过分析在浮游选煤过程中抑制剂的应用和作用机理,旨在利用抑制剂使浮游选煤能够更大程度和更高效率的减少煤矸石出现,从而提高细粒煤回收率。
【关键词】浮游选煤;抑制剂;机理一、引言浮游选煤技术是煤矿在洗选、销售中的重要的一个环节,煤的质量的好与坏关键在于浮游选煤这道工序上。
浮游选煤的灰分比重选精煤的灰分高2%~4%,对其进行科学研究,将有助于减少对环境的污染与破坏,提高煤矿的经济效益、社会效益、环境效益。
二、浮游选煤主要原理浮游选煤的基本工作原理是要根据矸石与煤表面的亲水性的区别,将煤矸石进行分离。
单纯的运用煤与矸石之间的亲水性的区别,不足以达到浮游选煤的标准。
还需要加入适量的捕收剂,比如煤油、柴油,这会使得煤块的疏水性更强,使得矸石的亲水性更强。
而且煤的密度是大于水的密度的,煤在水中是不能自行浮起的,这就需要借助气泡的浮力才能浮起来。
在清水中产生的气泡数量是比较少的,极易破裂,这种状况下,就不能使煤粒黏附在气泡上形成稳定的泡沫层。
因此,在进行浮游选煤期间,要加入一定的起泡剂,比如说仲辛醇。
当进行浮游选煤时,要将定量的起泡剂与捕收剂和一定浓度的煤泥放在搅拌桶内进行搅拌,接着放入浮选机内,再接着进行搅拌和充气,使得煤浆中能够形成大量的气泡,那么疏水性较强的煤粒和气泡向碰撞就黏附在气泡上,并迅速的上浮到水面形成了泡沫层。
再用刮泡器刮出机体,最终得到精煤。
那些不能黏附在气泡上的亲水性矸石仍然留在煤浆之中,被作为尾煤排出机体。
这样就完成了浮选的分离过程。
三、研究抑制剂应用的实验(一)实验前准备1.试验煤样选择实验所需要的煤样按照国家相关的标准要求进行选择,一般选择已经经过破碎和筛分的原煤,即三分之一的焦煤。
浮游选煤中抑制剂的应用及作用机理
第31卷第3期煤 炭 学 报Vol.31 No.3 2006年6月JOURNAL OF CH I N A COAL S OC I ETY June 2006 文章编号:0253-9993(2006)03-0351-04浮游选煤中抑制剂的应用及作用机理徐初阳1,郑 描1,张明旭1,王 杰1,张孟邻2,王化建2,程晋国2(11安徽理工大学材料科学与工程系,安徽淮南 232001;21淮南矿业集团选煤厂,安徽淮南 232001)摘 要:针对浮选精煤灰分普遍高于重选精煤的现状,在浮选过程中添加羧甲基纤维素(C MC)作抑制剂来降低浮选精煤灰分,并采用红外光谱分析(FT-I R)对它的抑制机理进行了探讨.结果表明:当C MC用量在30g/t时,可以降低精煤灰分1%~2%;C MC能选择性地吸附在煤矸石表面,增加其表面的亲水性,扩大煤与矸石的表面性质差异,达到抑制煤矸石的目的.关键词:浮游选煤;抑制剂;降灰;羧甲基纤维素;红外光谱中图分类号:T D923 文献标识码:AAppli ca ti on and affect m echan is m of depress an t i n coa l flot a ti on processXU Chu2yang1,ZHENG M iao1,Z HANG M ing2xu1,WANG J ie1,ZHANG Meng2lin2,WANG Hua2jian2,CHE NG J in2guo2(11D epart m ent of M aterial Science and Engineering,Anhui U niversity of Science and Technology,Huainan 232001,China;21Coal Preparation P lant,Huainan M ining Group,Huainan 232001,China)Abstract:Based on the higher ash content in clean coal fr om fl otati on p r ocess,added arboxy methylcellul ose (C MC)as dep ressant t o reduce the ash content of clean coal.A ls o analyzed the dep ressant mechanis m by FTI R (Fourier Transfor m I nfrared Spectr oscopy).The results show that the ash content can be reduced by1%~2% when adding C MC30g/t in the fl otati on p r ocess,and the dep ressant mechanis m is that C MC can selectively abs orb t o gangue t o enhance its hydr ophilic characteristics and enlarge the surface p r opetrties difference bet w een coal and gangue,in order t o inhibit gangue.Key words:coal fl otati on;dep ressant;dashing;carboxy methylcellul ose;FT-I R 浮游选煤是回收细粒煤的有效手段,它利用煤和矸石表面亲水性的差异,在捕收剂和起泡剂的作用下,达到浮选分离的目的.但浮选精煤的灰分普遍高于重选精煤2%~4%,完善细粒煤的分选在一段时间内仍是选煤技术的研究课题之一,这对减少环境污染,提高经济效益都有重要意义[1].国内外对细粒煤分选的研究,大都把重点放在脱硫环节上,在物理、化学、辐射、微生物的脱硫降灰技术研究和开发等方面都有较大的进步[2],但对浮选降灰工艺的研究较少,尤其是在添加抑制剂以提高浮选精煤质量方面的研究还少见报道.本文结合淮南矿业集团选煤厂降低浮选精煤灰分的研究项目,采用了添加羧甲基纤维素(C MC)作抑制剂的方法,取得了明显的降灰效果,并采用红外光谱就其抑制机理作了探讨,为在浮游选煤中降低浮选精煤灰分提供了一种技术手段和理论依据.收稿日期:2005-12-20 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50474056) 作者简介:徐初阳(1960-),男,上海人,副教授.Tel:0554-*******,E-mail:m ikexu60@sina1com煤 炭 学 报2006年第31卷3煤炭科学研究院唐山分院.选煤技术标准手册(上册).1987.1 实验部分111 煤样的制备试验用煤样采自淮南矿业集团选煤厂生产煤样(1/3焦煤).原煤经破碎、筛分、参照G B474-1996(煤样的制备方法)制备出实验室所用的-015mm 煤样,保存备用.112 浮选实验浮选实验方法按照《选煤实验室单元浮选实验方法》(G B4757-84)进行.试验产物处理、结果整理及误差处理按可比性试验3.所进行的浮选实验为可比性浮选试验和分步释放试验.113 红外光谱的分析采用德国BRUKER 公司生产的Vect or33型傅里叶变换红外/拉曼光谱仪(FT -I R ),分别对羧甲基纤维素(C MC )、浮选精煤、浮选尾煤、吸附C MC 之后的浮选精煤和浮选尾5种样品进行红外吸收光谱分表1 可比性浮选试验Table 1 Test da t a of ba tch flot a ti on % 产品名称第1次试验产率灰分第2次试验产率灰分综 合产率灰分入料 2219422194精煤 871951512487107151948715115140尾煤 121057310312193731901214973146计算入料100100221201001002311010010022165析[3,4],以探讨C MC 的吸附机理.2 试验结果和讨论211 可比性浮选试验可比性浮选实验结果见表1.浮选精煤灰分为15140%,灰分过高,须采取一定的措施来降低精煤灰分.212 分步释放试验分步释放试验是了解在一定灰分条件下理论上图1 分步释放试验结果Fig 11 Fl oatability curves1———精煤产率-灰分曲线;2———尾煤产率-灰分曲线;3———分选次数-精煤产率曲线所能达到的最大产率(图1).实验条件:矿浆浓度为100g/L,药剂用量为柴油1000g/t 和仲辛醇100g/t .由曲线3可知,精煤灰分降到1015%,精煤理论产率为70%左右.结合实验数据,当精煤产率为87151%时,灰分为15116%;而粗选、一次精选后,产率降为78180%,灰分却降到了11194%,说明一次精选过后精煤灰分降低的效果很好,但仍达不到10%以下.为了进一步降低精煤灰分,可对泡沫产品进行抑制分散或再精选,本研究采用粗选加一次精选的浮选流程,并在精选前添加抑制剂.213 一次精选添加抑制剂的种类和用量试验 实验使用的抑制剂包括羧甲基纤维素(C MC )、水玻璃、变性淀粉等,实验中添加C MC 的效果最好.试验条件:粗选加一次精选的浮选流程,在精选前加C MC,矿浆浓度为100g/L,药剂用量:柴油为1000g/t,仲辛醇为100g/t,试验结果见表2.由表2可见:不加C MC 时,一次精选后精煤灰分为10154%,随着抑制剂用量的加大,精煤灰分逐渐降低.当用量为30g/t 时,精煤灰分降到9197%,产率为69167%.可见一次精选、添加C MC 作抑制剂的降灰方案是可行的,C MC 的最佳用量为30g/t .214 工业性试验在淮南矿业集团选煤厂进行了工业性试验,浮选工艺流程如图2所示.在其他工艺参数基本相同的条253第3期徐初阳等:浮游选煤中抑制剂的应用及作用机理表2 一次精选添加抑制剂浮选试验结果Table 2 Test da t a of add i n g C M C i n concen tra ted flot a ti on process% C MC 用量/g ·t -1精煤产率灰分中煤产率灰分尾煤产率灰分累计灰分0751631015410167381261317073143221112073167101491310737193131257314122141306916791971711932144131147318422122406312591702313426192131417315722128图2 浮选工艺流程Fig 12 Fl otati on p r ocess fl owsheet件下,进行了不添加抑制剂和添加抑制剂的对比试验.从现场5个点进行了采样(图2),结果见表3.试验条件:入浮浓度为95g/L,矿浆流量330m 3/h,捕收剂1000g/t,起泡剂100g/t,添加的抑制剂C MC 浓度为2%,用量为30~50g/t .由表3可见,不加C MC 时,二次浮选的精煤灰分降低较少,从13140%到13135%;添加了抑制剂后二次浮选的精煤灰分则从13132%降到了11142%,产率也稍有降低.试验中随C MC 用量的增加,被抑制的浮选尾煤量明显增多,通过控制C MC 的用量,达到降低浮选精煤灰分的目的.表3 工业性试验结果Table 3 Test da t a of i n dustr i a l tests% 试验项目入料灰分1精煤灰分产率1尾煤灰分产率2精煤灰分产率2尾煤灰分产率不加C MC 19173131408613259168131681313586118451030114添加C MC191521313286159591561314111142801022518061573 抑制机理利用红外光谱分析对C MC 的吸附抑制机理进行研究.红外谱图中主要吸收峰的归属见表4.浮选精煤和吸附C MC 之后的浮选精煤样品的红外吸收光谱如图3所示.C MC 、浮选尾煤、吸附C MC 之后的浮选表4 主要红外光谱吸收峰的归属Table 4 C l a ssi f i ca ti on of absorben t peak波数/c m -1谱峰归属3400~3500羟基(—OH )的伸缩振动2920~2840甲基(—CH 3)及亚甲基(—CH 2--)的反对称和对称伸缩振动峰1500~1650C —O —C 键的骨架振动峰1590~1470氢键的羰基…HO —及具有—O —取代的芳烃C C大部分的芳烃1470~1350甲基(—CH 3)及亚甲基(—CH 2--)的反对称和对称弯曲振动峰1100~1000酚、醇、醚、酯的C —O 键及C —O —C 键的伸缩振动峰尾煤样品的红外吸收光谱如图4所示.图3 浮选精煤的FT -I R 谱图Fig 13 The FT -I R s pectru m of fl otati on concentrate353煤 炭 学 报2006年第31卷图4 浮选尾煤的FT-I R谱图Fig14 The FT-I R s pectru m of fl otati on tailings 结合表4和图3可见:浮选精煤的特征吸收峰在添加抑制剂C MC前后基本上没发生变化,即吸附前后没有新的官能团产生,说明C MC与浮选精煤基本上不发生吸附作用. 由图4可见,吸附前后的浮选尾煤变化最明显的是3 500~3400c m-1处—OH的伸缩振动吸收峰,尾煤吸附样在该区域的吸收强度明显变强,即—OH的作用在此得到了加强.同样在1500c m-1处,C MC的C—O—C键骨架振动峰特征吸收峰,在尾煤吸附样中也得到了加强.对于2920~2840c m-1处甲基(—CH3)及亚甲基(—CH2--)的反对称和对称伸缩振动吸收峰,在尾煤和尾煤吸附样中都存在,不能说明碳氢键与矸石表面是否发生吸附,而1434和1323c m-1处甲基(—CH3)及亚甲基(—CH2--)的反对称和对称弯曲振动峰的吸收峰在尾煤吸附样中吸收强度变弱,可见碳氢键的作用在此减弱,表明碳氢键与煤矸石表面发生吸附.此外C MC样和尾煤吸附样的红外谱图中没有新的官能团产生,即该吸附为物理吸附.从以上分析可以推断:矿浆中的C MC以碳氢键吸附在煤矸石表面,羟基和醚基与水形成氢键,从而增加了煤矸石表面的亲水性,扩大了煤与矸石的表面性质差异,达到抑制煤矸石的效果.4 结 论(1)在浮游选煤中添加抑制剂是一种可行的技术措施,能够有效地降低精煤灰分,改善浮选效果,对提高选煤厂的经济效益有重要意义.在本研究中,当C MC用量在30g/t时,可降低精煤灰分1%~2%.(2)使用抑制剂C MC的作用机理主要是:C MC分子中存在极性基,能选择性地吸附在矸石表面,而不与煤发生作用.C MC吸附在煤矸石表面,从而增加了煤矸石表面的亲水性,扩大了煤与矸石的表面性质差异,达到了抑制煤矸石的目的.(3)当C MC的用量增大时,会使被抑制的尾煤量增多,失去选择性,其用量在30~50g/t为宜.参考文献:[1] 杨俊利,陈文卿.我国细粒分选技术研究现状及发展方向[J].煤,1998(6):11~12.[2] 胡 军.高硫煤脱硫降灰工艺与理论研究[D].北京:北京科技大学,2000.45~47.[3] 赵瑶兴,孙祥玉.光谱解析与有机结构鉴定[M].合肥:中国科学技术大学出版社,1992.108~116.[4] 张国枢,谢应明,顾建明.煤炭自燃微观结构变化的红外光谱分析[J].煤炭学报,2003,28(5):473~475.453。
石墨的浮选动力学模型及浮选行为研究
石墨的浮选动力学模型及浮选行为研究王琪;冯雅丽;李浩然;孙铭;刘鹏伟【期刊名称】《非金属矿》【年(卷),期】2016(039)003【摘要】用经典的动力学数学模型对阿姆滩矿区某微晶质细鳞片石墨浮选试验进行拟合及误差分析。
拟合结果表明:该浮选试验过程适合用经典动力学一级模型描述。
结合浮选速率k和回收率ε确定最佳的石墨浮选药剂制度。
试验结果表明:调整剂、捕收剂、起泡剂用量的增加均有利于浮选过程浮选速率常数k的提高,抑制剂用量增加则会起到相反的作用。
最终确定石墨浮选过程的药剂用量分别为:调整剂石灰用量1000 g/t、抑制剂水玻璃用量500 g/t、捕收剂煤油用量200 g/t、起泡剂2号油用量60 g/t。
【总页数】4页(P11-13,52)【作者】王琪;冯雅丽;李浩然;孙铭;刘鹏伟【作者单位】北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;中国科学院过程工程研究所生化国家重点实验室,北京 100190;北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083;北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TD975+.2;TD923【相关文献】1.隐晶质石墨旋流微泡浮选柱与浮选机试验研究 [J], 张团团;彭耀丽;谢广元;陈昱冉;卜祥宁2.充气式浮选机浮选动力学模型研究 [J], 沈政昌;陈东3.江西金溪石墨矿浮选动力学模型的研究 [J], 丁浩4.充填式浮选柱浮选石墨的试验研究 [J], 程卫泉;胡小京5.萤石在油酸和水玻璃体系中的浮选动力学模型及浮选行为研究 [J], 缪亚兵;邓海波;徐轲因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
复杂硫化矿物浮选有机抑制剂分子结构与性能及应用研究的开题报告
复杂硫化矿物浮选有机抑制剂分子结构与性能及应
用研究的开题报告
题目:复杂硫化矿物浮选有机抑制剂分子结构与性能及应用研究
一、研究背景和意义
复杂硫化矿物浮选是硫化物矿物浮选的一个重要分支,被广泛应用于铜、铅、锌、镍等金属的选矿过程中。
然而,随着矿床的深度逐渐加深,矿石的品位逐渐降低,矿石中杂质如黄铁矿、黄铜矿、黄铜锌矿等复杂硫化矿物的含量也越来越高,使得复杂硫化矿物的分离和提取变得更加困难。
有机抑制剂是一种应用广泛的复杂硫化矿物浮选机理,通过抑制杂质和目标矿物的接触,达到改善浮选效果的目的。
然而,目前市场上的有机抑制剂种类有限,效果也不尽如人意,需要进一步研究分子结构与性能关系,探究新型有机抑制剂的开发和应用。
因此,本研究旨在通过合成有机抑制剂分子,探究其分子结构与性能之间的关系,以及在复杂硫化矿物浮选中的应用。
二、研究内容和方法
1. 有机抑制剂的合成:本研究将根据相关文献整理出的可行化合物结构,采用有机合成方法制备有机抑制剂。
并对新合成的有机抑制剂进行表征和鉴定。
2. 有机抑制剂性能评价:采用底物接触角法、溶液接触角法等表征技术,评价不同有机抑制剂的抑制性能。
3. 复杂硫化矿物浮选实验:在实验室中进行不同有机抑制剂的浮选实验,并对浮选浓缩物进行分析和评价,比较不同有机抑制剂的分离效果。
三、预期结果和意义
1. 合成出一系列新型有机抑制剂,并通过表征评价其性能。
2. 探究有机抑制剂的分子结构与性能之间的关系,为开发和应用新型有机抑制剂提供参考和指导。
3. 在复杂硫化矿物浮选中,通过实验研究比较不同有机抑制剂的分离效果,为矿山企业提高矿石选矿效率提供科学依据。
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石墨浮选抑制剂研究摘要目前,石墨矿厂大多采用化学处理的方法来提高石墨的品位。
由于此方法工艺繁琐,成本比较高,且药剂用量较大,经济效益低,环境污染严重。
所以本研究希望其探寻一种合理的抑制剂,能够有效地抑制石墨矿中的石英等脉石矿物,从而达到同样提高石墨的品位的目的。
关键词回收率;抑制剂;捕收剂;鳞片石墨;浮选中图分类号o69 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)97-0095-031本研究的目的石墨是自然界中最易浮选的矿物,因此,用传统的廉价的浮选药剂:煤油、2#油作捕收剂和起泡剂,就可达到与脉石矿物分离的目的,比用化学处理法选取石墨简单、方便。
然而,由于石墨产品使用的特殊性,往往要求大鳞片、高品位的石墨。
因此,在浮选过程中必须选择恰当的选矿工艺流程和适当的抑制剂及最佳用量,以期达到保护大鳞片,获得高品位精矿的目的。
2鳞片石墨的选矿工艺流程由于石墨矿石的硬度一般为中硬或中硬偏软,破碎流程都比较简单,常采用三段开路、两段开路或一段破碎流程。
以加工风化矿为主的中小型矿山,则不经破碎直接送入球磨。
浮选工艺流程一般为多段磨矿、多段选别、中矿顺序返回的闭路流程。
多段流程有三种形式,即精矿再磨,中矿再磨和尾矿再磨流程。
鳞片石墨多采用精矿再磨流程,有些矿山也曾经尝试辅以中矿流程,但效果不明显。
个别小矿也有采用开路或半开路浮选流程,但丢弃尾矿点太多,选矿回收率很低,一般只有40%~50%。
3试验结果及分析3.1原矿品位的测定取3份原矿样,分别磨碎到一定程度后均匀称取0.5000g,化验品位,取平均值得原矿品位为12.63%。
3.2最佳粗磨时间的确定取六份原矿200g放入棒磨机中,如上述试验步骤所述,磨矿时间分别为3min、4.5min、6min、9min、10.5min、12min,然后进行浮选,并依次称重、过滤、烘干、灼烧、分析。
试验结果证明随着磨矿时间的增加,精矿的品位先升高后降低,其回收率也出现相同的规律,其品位先升高后降低是因为精矿充分离解后,由于磨矿时间比较长,出现过磨现象使许多脉石矿物也被破碎到很小程度,和石墨一起被浮选上来,使精矿品位降低。
因此,在确保品位一定的条件下,本研究确定回收率最大的时间作为最佳磨矿时间,即粗磨时间为4.5min。
3.3起泡剂用量的确定1)试验过程论述取六份200g原矿进行磨矿,磨矿时间为4.5min。
根据生产实际经验,先固定捕收剂的用量380g/t,当矿浆搅拌1min后,加入捕收剂煤油,然后加入起泡剂2#油,分别为31.5g/t、63g/t、94.5g/t、126g/t、157.5g/t、189g/t,然后进行刮泡、过滤、烘干、称重、分析。
2)结果讨论与分析试验结果证明,在煤油用量不变的条件下,起泡剂增加,精矿的品位及回收率都先增大后减小,在起泡剂增加到94.5g/t时,回收率达到最大。
因此,取94.5g/t为最佳起泡剂用量。
加入起泡剂作用是,有利于防止气泡的上升速度,改变气泡的大小和分布状态,增加气泡的机械强度。
但起泡剂用量不宜很大,因为起泡剂浓度与溶液表面张力及其起泡能力有关。
起初,随着起泡剂浓度的增加,溶液表面张力的降低是显著的,但起泡能力达到峰值后,再增大起泡剂的浓度,表面张力变化较小,起泡能力反而下降,因此会出现本研究这样的图形,由此可见,起泡剂只有达到饱和状态时,才能取得回收率的最大。
所以,本研究取起泡剂的用量为94.5g/t。
3.4捕收剂用量的确定1)试验过程论述取六份200g原矿样进行磨碎,磨矿时间为4.5min,此时,起泡剂用量94.5g/t已确定为最佳用量,只改变捕收用量,加入的捕收剂用量分别为114g/t、190g/t、266g/t、342g/t、380g/t、456g/t。
2)结果分析与讨论试验结果通过煤油的用量ε、β的关系可以看出,随着煤油的加入量增加,品位基本上是保持不变的,而回收率则是先增大,继而减小,当煤油的用量为380g/t时,回收率达到最大,因为随着捕收剂煤油的加入,其捕收能力增大,当增加到一定程度后,易在表面形成一层油膜,反而降低了其捕收能力。
因此,本研究采用煤油的最佳用量为380g/t。
3.5 精选试验在粗选试验完成以后,接下来是精选试验,以保证产品油较高的品位,提高其经济价值,根据原矿的性质及现场生产状况,并结合试验室模拟操作,本研究采用了一粗二精的开路流程试验,在该试验中探索最佳的总再磨时间。
取已准备好的原矿六份,粗磨4.5min,倒入浮选槽后,加入煤油0.076g,2#油0.0189g,进行浮选。
所得的精矿倒入棒磨机再磨,然后再进行浮选,此时加入的煤油和2#油分别为0.0152g、0.0126g,进行刮泡浮选,将所得的产物再次倒入棒磨机进行磨矿,然后再次进行浮选,此时不加任何药剂,将所得的浮选产物用真空过滤机过滤,恒温干燥、称量、灼烧、分析。
本试验的总再磨时间有:2.5min、4min、5min、7min、9min、11min。
试验由总再磨时间与ε、β的关系可以看出,随着磨矿时间的增加,品位的增加是有限的,当增加到94.06%时,品位反而降低,这是因为磨矿时间久了,出现了过粉碎现象,因此,为保证精矿品位,本试验采用的最佳总磨时间为9min。
4抑制剂种类及用量试验在浮选过程中,由于与石墨伴生存在的矿物很多,且在浮选时,易同时被浮选上来,从而影响了石墨精矿品位的提高。
浮选药剂与性能的研究,对捕收剂进行的较为系统深入,但对有机抑制剂结构与性能的研究相对来说还是不很充分。
复杂矿石的开发利用,要求在浮选过程中彼此性质较接近的矿物分离浮选,这除去使用高选择性能捕收剂之外,必须研究使用高效抑制剂。
而本研究针对石墨浮选过程中石英等脉石矿物的干扰,选择了四种抑制石英的抑制剂,它们分别是:edta、酒石酸、柠檬酸、草酸,四者皆为ar级抑制剂。
4.1对edta的研究edta又称乙二胺四乙酸,分子量是372,资料研究表明,当其对石英抑制率达90%以上时,其最低浓度为1.3×10-4mol/l,对一升挂槽式浮选机来说,所需的edta为250g/t。
(见附录)。
1)试验过程取六份200克原矿进行磨矿,进行粗选,再进行精选,精选时,第一次精选时的加药顺序为edta→煤油→2#油,然后进行浮选。
重复其试验过程,加入的edta分别为250g/t、500g/t、1000g/t、2000g/t、3000g/t、4000g/t、5000g/t。
2)试验结果与分析分析:由edta用量与品位的关系可知,随着edta用量的不断增大,精矿的品位逐渐升高,当达到最大值95.02%时再加入edta,品位反而降低。
因此,edta的最佳用量为1000g/t。
4.2对酒石酸的研究资料研究表明,当酒石酸对石英的抑制达90%以上时,其最低浓度为3.0×10-5mol/l,酒石酸的分子量为150,对于1升挂槽式浮选机而言,其用量为25g/t。
(见附录)试验过程酒石酸的抑制试验过程同edta的试验过程相同,其用量分别为25g/t、50g/t、100g/t、200 g/t、400 g/t、600 g/t、800 g/t。
1)试验结果与分析分析:由酒石酸的用量与品位的关系可以看出,随着酒石酸用量的增大,精矿品位也随之增大,但当提高到95.64%时,品位又随酒石酸用量的增大而下降。
因此,本试验选定酒石酸的最佳用量为200g/t。
4.3对柠檬酸的研究柠檬酸的分子量为210,资料研究表明,当其对石英的抑制达90%以上时,其最低浓度为4.0×10-5mol/l。
对1升挂槽式浮选机而言,其用量为50g/t。
(见附录)1)试验过程本试验过程与上述抑制剂相同,加入的柠檬酸的量分别为50 g/t、100 g/t、200 g/t、400 g/t、600 g/t、800 g/t、1000 g/t。
2)试验结果及分析分析:用柠檬酸的用量与品位关系可以看出,随着柠檬酸的加入,其抑制效果增加,即所的石墨品位增大。
但当柠檬酸用量增大到一定程度后,所得石墨品位反而降低,所以,柠檬酸用量不宜无限增大,品位的最大值为95.16%,此时柠檬酸的用量为200g/t。
4.4对草酸的研究草酸又称乙二酸,其分子量为92,当对石英的抑制达90%以上时,其最低浓度为2.2×10-5mol/l,对1升的浮选槽来说,其用量为100 g/t。
(见附录)1)试验过程本试验过程与前三种抑制剂相同,草酸的用量分别为100 g/t、200 g/t、400 g/t、600 g/t、800 g/t、1000 g/t、1400 g/t。
2)试验过程及结果分析:由草酸的加入量与品位的关系可以看出,随着草酸的加入,品位有逐渐升高的趋势,达到的最大值为94.82%,此时草酸的用量为400g/t。
4.5四种抑制剂效果比较通过上述试验结果比较,在抑制剂加入量一定的条件下,酒石酸的抑制效果最好,所浮选的石墨品位最高,所以,酒石酸为最佳抑制剂,其最佳用量为200g/t。
5试验总结本研究是探求合适的鳞片石墨浮选抑制剂,试验的大体过程为:1)初步探索性试验。
探索合适的试验条件,包括捕收剂用量、起泡剂用量、磨矿细度、磨矿时间等。
本试验确定的最佳粗磨时间为4.5min,捕收剂用量为380g/t,起泡剂用量为94.5g/t,总再磨时间为9min。
2)流程探索试验探索鳞片石墨合适的浮选流程,包括精选次数磨矿段数。
本试验的浮选流程为一粗二精,磨矿三次。
3)抑制剂种类及用量试验系统的研究各种常用的鳞片石墨浮选抑制剂,选择合适的几种作为拟采用的抑制剂,对这些抑制剂进行流程试验,确定最合适的抑制剂种类。
对以上抑制剂进行用量试验,确定最佳用量。
本试验所确定的edta用量为1000 g/t,酒石酸用量为200 g/t,柠檬酸用量为200g/t,草酸用量为1400 g/t。
4)全流程试验根据选定的最佳工艺流程以及工艺条件,对抑制剂的种类和用量进行全流程试验,以确定最佳的抑制剂种类和用量。
本试验所确定的最佳抑制剂为酒石酸,其用量为200g/t。
由于矿石行性质的多样性与复杂性,存在着多种脉石矿物共生的特性,所以原矿中石墨的品位较低,可通过一系列的物理和化学方法,除去脉石矿物,以提高石墨的品位。
参考文献[1]武汉建材学院选矿教研室.石墨选矿,北京建筑工业出版社,1979.[2]谢朝学.不同磨矿介质磨矿效果的比较.江苏冶金,1987.[3]粉碎学,山东建材工业出版社.[4]魏德洲主编. 固体物料分选学.北京:冶金工业出版社,2000.[5]h.s.hann,p.somasundaran;flotationj.a.m.gaudin,memorial volume v.1,1996,1987 h.baldouf,h.scbubert;fine paticle processing.1990 vol.1.chapter 39,767.[6]浮选有机抑制剂的结构与性能.。