水玻璃及其在白钨矿浮选中的应用和分析

从 以上反 应式 中 ， 不 难看 出， 在不同的 Ｄ Ｈ条 件
下， 反应 会 沿着 不 同的方 向进行 ， 这 时溶 液 中的主 要
组 分 是不 一样 的 。通 过 以上 反应 和 Ｄ Ｈ值 与水 玻 璃
璃 是硅 酸 钠 型 水玻 璃 ， 常用 Ｎ ａ ： ０・ ｍＳ ｉ Ｏ ： 表示， 其 中 二 氧化硅 （ Ｓ ｉ Ｏ ） 与碱 金属 氧化 物 （ Ｋ ２ ０或 Ｎ ａ Ｏ ） 的摩 尔 数 的 比值 ， 称为 水玻 璃 的“ 模数 ” 。当 ｍ≥３时称
包 在胶 核外 面 的硅 酸 和氢氧 化物 的分子 和离 子所 组 成 的胶 团 。其分 子组 成很大 程度 取 决于 与非 晶二 氧 化硅 溶解 度 有关 的溶 液浓度 。 赫 尔曼 对水 玻璃 进行 了研 究 ，认为 水玻璃 在 水
中的解 离过 程按 下面 的反应 进 行ｌ ｌ ｌ ：
第２ ８卷 第 ４期 ２ ０ １ ３年 ８月
Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｔｕ ｎ ｇ ｓ ｔ ｅ ｎ Ｉ ｎｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
中匈鹆案
Ｖｏ ｌ ＿ ２ ８， Ｎｏ． ４
Ａｕ ｇ ． ２ ０ １ ３
ＤＯｈ １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ６ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ９ — ０ ６ ２ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ０ ６
的 一个关键 途 径 。水 玻璃 是 白钨矿 浮选 中重 要 的调 整剂， 应用 广 泛 ， 浮选 作 用 多种 多 样 ， 浮 选 中 常作 为 抑 制剂使 用 ， 因此 ， 研 究 水玻璃 的高效使 用对 我们 解 决 白钨矿 浮选 的难 题具 有重要 意 义 。
【 ｍ Ｓ ｉ Ｏ ３ 。 ｎ Ｓ ｉ Ｏ Ｊ ２ ｍ － ＋ ｍＨ ２ ０ ＝ 兰 ｍＳ ｉ Ｏ ２ （ ０ Ｈ） ２ ２ － ＋ 【 ｎ Ｓ ｉ ０ ２ １ ［ ｎ Ｓ ｉ Ｏ ｊ ＋ ｎ Ｈ２ ０￣ －ｎ Ｈ ２ Ｓ ｉ Ｏ ３ （ ａ ｑ ） ［ ｎ Ｓ ｉ ０ ， ］ ＋ Ｈ ２ ０ ｎ Ｈ Ｓ ｉ ０ ３ 一 ＋ ｎ ｌ ｉ
作者简介： 孙 伟（ １ ９ ７ ３ 一 ） ， 男， 河北邯郸人 ， 教授 ， 博士生导师， 主要从事浮选研究。 宋韶博 （ １ ９ ８ ７ 一 ） ， 男， 山东菏泽人 ， 硕 士研究 生， 主要从事 白钨矿浮选研究。
第４ 期
孙
伟， 等： 水玻璃及其在 白钨矿浮选 中的应 用和分析
关键 词 ： 水玻璃； 抑制剂； 白钨矿； 浮选
中图分类 号 ： Ｔ Ｄ ９ ２ ３ ＋ ． １ ； Ｔ Ｄ ９ ５ ４
文献标 识码 ： Ａ
０ 前
言
为 中性 水玻 璃 ， ｍ＜３时称 为 碱性 水玻 璃 。水玻 璃 中
硅酸钠含量为 ３ ５％～ ５ ０％，黏 度 为 ０ ． ２ ５ ０ ． ５ Ｐ ａ ・ ｓ ，
起， 所 以盛水 玻璃 的瓶 子 ， 不 能用 玻璃 塞 ， 以免 黏 结 。
之。 由于 黑钨矿 比 白钨矿 易采 易选 ， 长期 以来 都是 开
采 的首选对 象 ， 但 随着 国 内黑钨 矿 资源逐 渐枯 竭 ， 如
１ ． ２ 水玻璃 的溶液 化学
水 玻璃 是一 个 复 杂 的胶 体 一 分子一 离子体系。 体 系 中有 Ｎ ａ ＋ 、 Ｏ Ｈ 一 、 Ｈ Ｓ ｉ Ｏ 一 、 Ｈ＇ Ｓ ｉ Ｏ 分 子 以及 由胶 核 和
何 高效利用 白钨矿 资源 显得尤 为重 要 。 白钨矿 浮 选 的技 术 难 点是 嵌布 粒度 细 、 品位 低 、 伴 生 矿物 复 杂 ，
其 中的主 要难 题是 白钨矿 与含 钙矿 物 的分离 ，它 们 表 面化学 性质 相近 ， 拥有 相 同的表 面活 性点钙 离 子 。 这些 含钙矿 物 的存在 使 白钨矿 的选 择性 降低 ，如 何
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ６ — １ ３
解 离 组分 之 间 的关 系 图 ， 不难 看 出， 在 碱 性 环境 下 ，
ｐ Ｈ值为 １ ０ １ １ ， 溶液中以 Ｓ ｉ Ｏ ２ 一 、 Ｈ Ｓ ｉ ０ ３ － 为 主要 组 分 ，
而当ｐ Ｈ＜７ ，溶液 中主要组 分 则是 分散 状态 的胶 体
水玻璃及其在 白钨矿 浮选 中的应用和 分析
孙 伟， 宋韶博
（ 中南大学 资源加工与生物工程学院 ， 湖南 长沙 ４ １ ０ ０ ８ ３ ）
摘
要： 收集了国内外有关水玻璃的研究及其在白钨矿浮选中应用和分析的文献， 综述了水玻璃的性质、 溶液化学
特性和抑制机理 ， 详细 阐述 了水玻璃在 白钨矿浮选 中的多种应用形式， 并对其进行 了分析、 总结和展望 。
［ Ｎ ａ ２ ０’ ｍ ｓ ｉ ０ Ｎ ｍ ） ｓ ｉ Ｏ ３ ２ ＿ ＋ （ 一 ｎ ） ・ ［ Ｓ ｉ Ｏ Ｊ ＋ ［ ｍＳ ｉ Ｏ ３ ‘ ｎ Ｓ ｉ Ｏ ２ ］ ２ ￣ － ＋ ［ Ｎ ａ ２ ０。 ｓ ｉ ｏ ｚ ］
高 效使用 调整 剂和捕 收 剂成 为解 决 白钨 矿浮 选 困难
中国是钨 资源大 国， 有着 极其 丰富 的钨矿 储 量 ，
其 中 白钨矿 储 量 比重 最 大 ， 约 占一 半 以上 ， 黑钨 矿 次
Ｄ Ｈ值为 ｌ ３ ～ ｌ ４ ，滴 定 碱 度 相 当于 ３ ～ ４ ｍｏ １ ／ Ｌ 的 Ｎ ａ Ｏ Ｈ溶液 。 水玻 璃有 黏性 ， 很 容易和 玻 璃黏 结在 一
１ 水ຫໍສະໝຸດ Baidu玻 璃
１ ． １ 水玻璃 的性 质
其中Ｈ Ｓ ｉ ０ ３ － 又 可进 一步 电离 ：
ＨＳｉ ０３ － ￣ Ｓ ｉ ０３ Ｚ － ＋Ｈ
水 玻璃 是 一种 黏 稠 的 高浓 度 强碱 性 水 溶液 ， 是
将 石英砂 与纯 碱 ，或石 英与硫 酸钠 及碳 粉共 同熔 融 制得， 颜色 呈 青灰色 或 淡黄色 。 水 玻璃 可分 为硅酸 钾 型水 玻璃 和硅 酸钠 型水 玻璃 。浮选 中通 常用 的水 玻