关键词:
双反浮选
胶磷矿
脂肪酸类捕收剂
C10醚胺
摘要:
随着富矿的大量开采,具有贫、细、杂特点的中低品位磷矿的利用迫在眉睫。本文针对湖北宜昌某矿山原矿P2O5品位20%,K2O品位4.3%,Mg O品位4.24%,Si O2品位26.97%的磷矿,展开了磷矿反浮选脱镁脱钾浮选试验研究。
首先,进行了单一反浮选脱镁和单一反浮选脱钾试验。单一反浮选脱镁试验中,在最佳磨矿细度-0.074 mm占86.41%条件下,以FX-1、FX-2、FX-2A、FC-2A和实验室自制的HLC 5类脂肪酸类捕收剂进行浮选对比,确定最佳脱镁捕收剂为HLC。单一反浮选脱钾试验中,对比了异十烷氧基丙基丙二胺、C10醚胺、椰油酰胺丙基氧化胺、N-椰油-1,3-丙撑二胺、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)五类胺类捕收剂的浮选效果,发现CTAB具有良好的选择性,C10醚胺的捕收性更好,具有较好的脱钾效果。
在单一反浮选基础上展开了磷矿的双反浮选试验研究。通过流程筛选,确定了先脱镁再脱钾的较优双反浮选流程。在单一反浮选脱镁药剂制度条件下,探究了CTAB和C10醚胺对脱镁粗精矿反浮选脱钾的影响。实验结果表明C10醚胺更适合脱镁粗精矿反浮选脱钾。为进一步提升反浮选脱钾效果,探索了不同药剂的添加对反浮选脱钾的影响,发现C10醚胺和叔丁醇以9:1比例复配时有利于反浮选脱钾。在反浮选脱镁HLC用量0.5 kg/t,磷酸用量12 kg/t,反浮选脱钾C10醚胺0.18 kg/t,叔丁醇0.02 kg/t,磷酸用量4 kg/t的药剂制度下,可达到精矿P2O5品位28.60%,精矿回收率81.55%,选矿效率22.53%,Mg O品位1.54%,K2O品位2.85%,脱镁尾矿P2O5品位8.88%,脱钾尾矿P2O5品位9.58%,K2O品位8.30%的浮选指标。
为了研究HLC和C10醚胺选择性浮选分离白云石和钾长石机理,进行了纯矿物浮选试验、接触角测试、Zeta电位测试和红外光谱分析。单矿物浮选试验表明HLC对钾长石不具有捕收性,对白云石具有良好的捕收效果,对胶磷矿具有一定的捕收效果,在p H<5时对胶磷矿和白云石具有较好的分选性。C10醚胺对钾长石具有良好的浮选效果,对胶磷矿和白云石也具备一定的捕收效果,通过控制捕收剂浓度在酸性条件下可浮选分离钾长石。
接触角测试表明,C10醚胺可吸附在钾长石表面,改变其疏水性,使钾长石的表面接触角变大,具有良好的吸附效果。C10醚胺对白云石和胶磷矿疏水性的影响较小,小幅度增加其表面接触角,证明C10醚胺与白云石和胶磷矿吸附效果弱。HLC可吸附在白云石和胶磷矿的表面,改变其疏水性,使其表面接触角变大,且对白云石的吸附效果更显著。HLC不可吸附在钾长石的表面,加入药剂后钾长石接触角不发生变化。磷酸的加入使得HLC作用下的胶磷矿表面接触角减小,证明磷酸可抑制胶磷矿和HLC的吸附。
Zeta测试表明,C10醚胺对钾长石有强捕收性,加入药剂后钾长石Zeta电位增加了40 m V。C10醚胺对白云石和胶磷矿的捕收性较弱,加入药剂后白云石和胶磷矿的Zeta电位分别增加了10 m V和8 m V。HLC对白云石和胶磷矿的捕收性较强,且对白云石的捕收效果更好,加入药剂后白云石和胶磷矿的Zeta电位分别降低了30 m V和20 m V。HLC对钾长石没有捕收性,加入药剂后钾长石Zeta电位不发生变化。磷酸的加入使HLC作用下胶磷矿的Zeta电位下降,证明磷酸可减弱HLC对胶磷矿的捕收性。
红外光谱分析表明,C10醚胺处理后钾长石表面出现了C10醚胺药剂的特征吸收峰,证明C10醚胺能吸附在钾长石表面。C10醚胺处理后白云石和胶磷矿表面未出现C10醚胺药剂的特征吸收峰,证明C10醚胺对白云石和胶磷矿的吸附效果弱。HLC处理后白云石和胶磷矿表面出现了药剂特征峰,证明HLC在白云石和胶磷矿表面发生了吸附。HLC处理后钾长石表面未出现HLC药剂的特征吸收峰,证明HLC与钾长石不发生吸附。磷酸加入后HLC作用下的胶磷矿表面药剂特征峰消失,证明磷酸可以抑制HLC在胶磷矿表面的吸附。
图27幅;表33个;参考文献64篇