磷矿浮选药剂的进展_下_周杰强
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第3期2008年6月
矿产保护与利用
CONSERVAT ION AND UT IL IZATION OF M INER AL RE SOUR CES
l.3
Jun.2008磷矿浮选药剂的进展(下)*
周杰强1,陈建华2,穆枭2,魏宗武2
(1.中国铝业郑州研究院,郑州,450041;2.广西大学资源与环境学院,南宁,530004)
摘要:综述了近年来国内外部分磷矿浮选药剂的文献资料,详细介绍了磷矿浮选中捕收剂和抑制剂两方面
的进展,并提出了今后的研究方向。
关键词:磷矿;浮选;捕收剂;抑制剂
中图分类号:TD871+.3;TD923+.1文献标识码:A文章编号:1001-0076(2008)03-0055-04
Pr ogr ess of F lota tion R ea gen ts for Phosphoru s O r es
Z HOU J ie-qiang,C HEN J ian-hua,MU X iao,et a l.
(Zhe ngzhou Resea rch I ns tit u t e o f Li g htMe ta l s,Chi n a Al u m i n um Corpora ti o n,Zhe ngzhou450041,Ch i n a)
A bstra ct:This paper revie wed the do mestic and i n ter national literatures about flotati o n reagents f or
phosphorus ore i n recent years.Collectors and depressan ts of phosphate ore flotation were i n tro2
duced i n deta i,l and research trends about phosphate ore flotati o n reagents were put f or w ard.
K ey words:phosphorus ore;fl o tation;collectors:depressants
(接上期)
2抑制剂的进展
2.1碳酸盐矿物(含硅酸盐矿物)抑制剂
碳酸盐类矿物(含硅酸盐矿物)的抑制剂是国内药剂研究的重点。早在20世纪70年代后期,我国就已开始采用硝基腐殖酸钠、木素磺酸钙、磺化酚焦油甲醛缩合物等作为碳酸盐矿物(含硅酸盐矿物)的抑制剂。我国已合成多种单宁的类似物作抑制剂应用在选矿工业中,目前主要有S-808、S-711、S-214、S-217、S-804、S-721等。S系列抑制剂主要成分为萘、粗菲、苯酚的磺化物分别与甲醛综合反应物。
S-808是目前公认的效果较佳的抑制剂,已成功地用于王集磷矿的反浮选流程中。但该药毒性大,导致废水处理费用和难度较大,现已推出它的代用品S-711,并在王集磷矿、宜昌磷矿进行了选矿试验,获得了与S-808相近的选矿指标,废水处理费用也较低[58];S-217也已成功地应用于阿尔巴尼亚某地磷矿;S-804及S-217应用于磷矿试验,效果亦佳。
F103为改性腐殖酸钠产品,有较强的适应能力。先后用于朝阳、海口等磷矿的探索性试验和实验室试验,效果都较好。特别是在降低磷精矿中Mg O和尾矿中COD等方面取得了优于S-808、木素磺酸钙、水玻璃的良好指标。S M-101是在S-808基础上研制成的一种新药剂,不含S-808的主要成分)))磺化物和二磺化物,近于中性,也是硅钙质胶磷矿直接浮选的良好抑制剂。对王集磷矿试验表明,该药剂抑制脉石能力较强,且用量比S-808少,尾水COD指标大幅度降低,选矿指标与S-808接
*收稿日期:2006-12-22;修回日期:2007-03-04
作者简介:周杰强(1982-),男,硕士,研究方向为矿产资源综合利用、废弃固体回收。
近[59]。另外,有报道称,SG10也能达到S-808的抑制效果。
黑液和BS-33都是以造纸废液为主要原料制成的价格低廉的磷矿抑制剂。用黑液代替木素磺酸盐,可获得与单独使用木素磺酸盐相近的指标。BS -33的磺化度为16~12,p H为11~12。金家河磷矿浮选中用BS-33得到了P2O529.51%、回收率85.41%的精矿。但它对白云石的抑制效果不及S -808。
L339已成功地在硅钙质沉积变质磷灰岩矿石的的浮选中应用。在锦屏磷矿进行试验所取得的指标,达到同类矿石的世界先进水平。用于王集磷矿三层矿的实验室试验,获得了与S-808、S-711相当的指标。与S-711相比,L339的原料来源广且便宜,碱耗较低,因而具有经济优势。
YZS碳酸盐矿物抑制剂[60]:制造YZS的原料为食品加工厂的残渣,在残渣碎至-20目,置于p H= 3的盐酸水溶液中,在30e下搅拌4~6h,过滤分离母液,置于反应釜中,加入石灰乳控制pH=10左右,搅拌30m i n,,过滤分离,用50e的热水洗涤沉淀至无Cl-被检查出。将沉淀液悬浮于3倍水中,加草酸调节p H值至3.5左右,在60e反应2h,过滤除去沉淀和杂质,所得滤液即为YZS水溶液。其为淡黄色或褐色粘稠液体,易溶于水,水溶液p H约为6。其主要成分是具有对称结构的六磷酸酯,分子量为660,典型组成可表达为C6H18O24P6。用氧化石蜡皂为捕收剂,YZS作抑制剂浮选磷灰石,经选别,磷精矿品位P2O531.36%,精矿含MgO1.56%,效果比用水玻璃、木素磺酸钙和S-711抑制M g O 的效果都好。
NDF[61]抑制剂:它是芳香烃磺酸与甲醛缩合物,经红外光谱测定,平均核数n=9,是胶磷矿浮选的抑制剂。用米糠油松香钠皂作捕收剂,NDF作抑制剂,浮选浏阳磷矿闭路试验获得了精矿P2O5 31.2%、回收率79.18%的良好指标。
酸性水玻璃抑制剂[62]:张泽强等研究了某地硅钙(镁)质胶磷矿,试验结果表明:酸性水玻璃对被Ca2+、Mg2+离子活化的硅酸盐矿物有较强的选择性抑制作用。其选择性抑制效果比常规水玻璃等抑制效果明显。
Mw-1抑制剂[63]:有人对云南海口磷矿擦洗尾矿进行浮选试验表明,新型泡沫调整剂M w-1对硅酸盐矿物有较强的选择性抑制作用。使用Mw-1后,以水玻璃为调整剂,可实现无碱常温浮选,且泡沫流动性好,易消泡。经闭路工艺流程后,可获得P2O532.19%、回收率81.16%、产率67.09%的良好精矿指标。
碳酸盐矿物(含硅酸盐矿物)抑制剂方面的进展,国外也有报道。如巴西用古尔胶衍生物D5代替苛性淀粉抑制碳酸盐脉石而浮出磷灰石精矿,收到了较好的效果。
2.2含磷矿物的抑制剂
与国内不同的是,国外不太注重碳酸盐矿物抑制剂的研究,而对含磷矿物的抑制剂研究较多。主要可以分为以下两类:
(1)无机酸及盐类抑制剂(如磷酸、硫酸、硅氟酸、磷酸盐):法国地质与矿业研究局的亨奇利等人对含碳酸盐的磷灰石进行试验,用磷酸盐-燃料油的混合捕收剂,在适宜条件下从硅质脉石中大量浮选磷矿物和碳酸盐,然后在pH=6时,对泡沫产品调浆。用硫酸抑制磷酸盐,并加入少量捕收剂浮选碳酸盐[64]。前苏联的卡拉套对胶磷矿研究较多,几乎研究过所有的选别方法。其用磷酸盐作为胶磷矿的抑制剂,煤油和塔尔油作捕收剂,从含P2O5 22.5%的原矿中可得到含P2O528%、回收率75%的磷精矿[65]。
磷酸抑制磷矿物[66~67]:地球上有大量以碳酸盐为脉石的磷矿,由于碳酸盐和磷酸盐矿物的表面性质相似,同为含钙矿物,难以浮选分离。据称用磷酸为抑制剂,用脂肪酸为捕收剂进行反浮选,从沉积岩矿石中浮去碳酸盐抑制磷酸盐矿物,效果不错。
(2)有机物类抑制剂:国际选矿杂志曾报道过用茜红素-S作磷灰石的抑制剂来浮方解石,以及在浮选Si O2过程中用聚丙烯酰胺作磷酸盐矿物的抑制剂。H sieh,Shuang shii等人在处理佛罗里达风化白云质磷酸盐矿石时,在从磷精矿中浮选白云石的过程中,以双膦酸作磷酸盐矿物的抑制剂,获得了含P2O529.5%~30.6%、回收率82.6%的精矿; Mg O的含量从原矿的2%降至0.7%~1.0%[68]。
带有膦酸基团的抑制剂[69]:用带膦酸基团的新型抑制剂在浮选磷灰石-碳酸盐-镁橄榄石时得到较好的效果。例如用代号为A M5-3氧化物作抑制剂获得的浮选指标与用水玻璃相近。而A M5-3
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#矿产保护与利用2008年