浮選作業(yè)中調(diào)整劑的作用(共11頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上浮選作業(yè)中調(diào)整劑的作用中國選礦技術(shù)網(wǎng)專家 鄭廣岱 【摘要】：在浮選工藝中所使用的各種藥劑，總稱為浮選藥劑，在浮選藥劑中除捕收劑和起泡劑外，都稱為調(diào)整劑。調(diào)整劑的作用是：調(diào)整捕收劑與礦物的作用，促進(jìn)或抑制礦物的可浮性；調(diào)節(jié)礦漿的酸堿度及離子的組成。按調(diào)整劑的作用效果分類，大致可分為pH調(diào)節(jié)劑、活化劑、抑制劑、分散劑，絮凝劑等。 在選礦過程中，利用礦物天然疏水性的不同，從磨礦分級(jí)溢流礦漿中浮選出礦物的富集過程稱之為浮選。在浮選作業(yè)中為使磨細(xì)礦石的各種礦物能有效的分離，必須經(jīng)過藥劑處理，并且在礦漿中加以攪拌、充氣，易于與氣泡粘附的礦物隨氣泡上浮，不與氣泡粘附的礦物留在礦漿中

2、，達(dá)到礦物富集的目的。在浮選工藝中所使用的各種藥劑，總稱為浮選藥劑，在浮選藥劑中除捕收劑和起泡劑外，都稱為調(diào)整劑。調(diào)整劑的作用是：調(diào)整捕收劑與礦物的作用，促進(jìn)或抑制礦物的可浮性；調(diào)節(jié)礦漿的酸堿度及離子的組成。按調(diào)整劑的作用效果分類，大致可分為pH調(diào)節(jié)劑、活化劑、抑制劑、分散劑，絮凝劑等。一、pH調(diào)節(jié)劑（一）pH調(diào)節(jié)劑有：石灰、碳酸鈉、硫酸、二氧化硫、苛性鈉等。1、石灰：石灰石（CaCO3）在1200高溫條件下鍛燒分解為生石灰（CaO）與二氧化碳，生石灰簡(jiǎn)稱為石灰，生石灰易于吸水成為熟石灰（Ca（OH）2）。熟石灰為白色粉狀物質(zhì)，不易溶解于水中，在浮選作業(yè)中通常直接添加到球磨機(jī)或者浮選前的攪拌槽

3、中，也可以在攪拌中用水調(diào)成石灰乳，然后加入浮選機(jī)中，氫氧化鈣是強(qiáng)堿，溶于水中的氫氧化鈣完全電離，使溶液呈強(qiáng)堿性。石灰是最便宜的礦漿pH調(diào)整劑，在多金屬硫化礦床中，采用優(yōu)先浮選時(shí)，常用石灰提高礦漿pH值，使黃鐵礦受到抑制。石灰是黃鐵礦很典型的抑制劑，一般的說有的黃鐵礦可以在弱酸性礦漿中浮選，有的也可以在中性或堿性礦漿中浮選。黃鐵礦表面氧化后，當(dāng)pH大于7時(shí)就浮不好。加入石灰黃鐵礦便受到抑制。石灰抑制黃鐵礦原因是在礦物表面生成Fe（OH）2和Fe（OH）3的親水薄膜。被石灰抑制的黃鐵礦，可以用碳酸鈉和硫酸銅，或者加入硫酸將礦漿pH值調(diào)至67，黃鐵礦就可以再浮選。2、碳酸鈉：蘇打的學(xué)名叫碳酸鈉，工業(yè)

4、上叫純堿，是一種弱酸強(qiáng)堿鹽，無色固體，易溶于水。在水溶液中電解為鈉離子和碳酸根。Na2CO32NaCO32碳酸根再水解使溶液呈堿性碳酸鈉水溶液顯弱堿性，pH值810之間。在選硫化鉛鋅礦時(shí)采用優(yōu)先浮選，選方鉛礦抑制閃鋅礦、黃鐵礦，礦漿pH調(diào)整為810之間。用碳酸鈉而不用石灰，不僅是維持礦漿pH穩(wěn)定，還避免Ca2對(duì)鉛礦物的抑制作用。3、硫酸工業(yè)上使用的硫酸呈褐色，常見的濃硫酸含H2SO496%98%，稀硫酸63%65%。硫酸是浮選作業(yè)中最常用酸性調(diào)整劑，濃硫酸可以與水任意混溶。硫酸是一種強(qiáng)酸，在水溶液中電離出大量的氫離子。H2SO42HSO42在稀釋使用時(shí)要特別注意將硫酸向水中慢慢注入，避免大量的

5、熱使加入的水沸騰，致使硫酸飛濺造成燒傷事故。二、活化劑在浮選過程中增加礦物可浮性的作用叫活化作用，用來改變礦物表面組成，促進(jìn)捕收劑與礦物表面作用的藥劑叫做活化劑?；罨饔么笾驴煞譃椋?、自發(fā)活化作用；2、予先活化作用；3、復(fù)活作用；4、硫化作用。（一）自發(fā)活化作用：處理有色多金屬礦石時(shí)，在磨礦過程中礦物表面與一些可溶性鹽離子自發(fā)進(jìn)行的作用，例如閃鋅礦與硫化銅礦物共生時(shí)，在礦石開采出來以后的氧化作用總有少量硫化銅礦物被氧化成為硫酸銅，在礦漿中Cu2+離子與閃鋅礦表面作用使之活化，給銅鋅分離造成困難，需加入石灰或碳酸鈉等調(diào)整劑沉淀某些可能引起活化的“難免離子”。（二）予先活化作用，是指為了要選出某

6、種礦物予先加一種活化劑使之活化。當(dāng)黃鐵礦氧化較重時(shí)，在選黃鐵礦前加硫酸溶去黃鐵礦表面的氧化膜，使之露出新鮮表面，以利于浮選。（三）復(fù)活作用是指原先被抑制過的某種礦物，如用氰化物抑制過的閃鋅礦，可加硫酸銅使之復(fù)活。（四）硫化作用是指金屬氧化礦先用硫化鈉進(jìn)行處理，使之在氧化礦表面生成一層金屬硫化礦物薄膜，然后用黃藥進(jìn)行浮選。用做活化劑的選礦藥劑有：硫酸、亞硫酸、硫化鈉、硫酸銅、草酸、石灰、二氧化硫、硝酸鉛、碳酸鈉、氫氧化鈉、鉛鹽、鋇鹽等。三、抑制劑常用抑制劑有：硫化鈉、硫酸鋅、氰化鈉、重鉻酸鉀、水玻璃、石灰、黃血鹽、單寧、淀粉（糊精）、羧甲基纖維素等。（一）硫化鈉硫化鈉是有色金屬氧化礦的活化劑，當(dāng)

7、添加量足夠大時(shí)又是硫化礦的抑制劑。硫化鈉的制取是以煤、木碳等燃燒作為還原性氣體還原硫酸鈉（Na2SO4）。反應(yīng)式為：Na2SO42CNa2S2CO2硫化鈉在浮選作業(yè)中做為硫化礦的抑制劑使用，在選鉬的生產(chǎn)實(shí)踐中利用硫化鈉抑制黃鐵礦，用煤油為捕收劑浮選輝鉬礦，由于輝鉬礦的天然可浮性好不受硫化鈉的抑制，硫化鈉使黃鐵礦受到抑制，經(jīng)過幾次精選得到合格的鉬精礦。當(dāng)?shù)V漿中加入硫化鈉時(shí)，礦漿呈堿性，使硫化礦物的表面生成一層親水的氫氧化合物薄膜而親水，使得硫化礦物受到抑制。（二）硫酸鋅硫酸鋅的制取利用金屬加工廠的鋅屑與稀硫酸作用而制得。硫酸鋅是閃鋅礦的抑制劑，單獨(dú)使用效果不十分明顯，在與堿、氰化鈉、亞硫酸鈉等共

8、用時(shí)抑制作用強(qiáng)烈，礦漿的pH值越高抑制效果越好。（三）氰化鈉（鉀）當(dāng)多金屬礦床采用優(yōu)先浮選工藝流程時(shí)，使用氰化鈉抑制黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦等硫化礦物，氰化鈉與硫酸鋅混合使用對(duì)閃鋅礦的抑制效果十分良好，當(dāng)氰化鈉用量較少時(shí)就能抑制黃鐵礦，用量稍多時(shí)便能抑制閃鋅礦，用量加大時(shí)能抑制各種硫化銅礦物。在生產(chǎn)實(shí)踐中，由于氰化鈉有毒性，時(shí)常采用二氧化硫或亞硫酸鈉代替，二氧化硫、亞硫酸鈉比氰化鈉抑制效果弱，但由于毒性小，并且易被空氣氧化，廢水容易處理常被使用。另外的優(yōu)點(diǎn)是被二氧化硫、亞硫酸鈉抑制過的礦物較容易被硫酸銅活化，而被氰化鈉抑制過的礦物較難活化。（四）石灰石灰對(duì)黃鐵礦的抑制：石灰抑制黃鐵礦是由于在其表

9、面生成硫酸鈣、碳酸鈣和氧化鈣的水合物薄膜所至?；罨皇乙种频狞S鐵礦，可以用碳酸鈉和硫酸銅，也可以加入硫酸將礦漿pH值降低至67，加丁基黃藥浮選黃鐵礦。（五）磷諾克斯磷諾克斯是由五硫化二磷和氫氧化鈉為原料調(diào)制而成。將氫氧化鈉配制成10%的水溶液，然后加入五硫化二磷。經(jīng)攪拌20分鐘后將配好的溶液稀釋至0.5%1%，即可投入使用。氫氧化鈉與五硫化二磷的比例為11。（六）水玻璃水玻璃是一種無機(jī)膠體，是浮選作業(yè)最常使用的抑制劑。水玻璃對(duì)石英、硅酸鹽類礦物以及鋁硅酸鹽礦物（如云母、長(zhǎng)石、石榴子石等）有很好的抑制作用，做為脈石的抑制劑大量使用。水玻璃是由石英砂和碳酸鈉加溫融熔而成水玻璃燒結(jié)塊，燒結(jié)塊溶于水

10、形成一種糊狀膠體。它的成分復(fù)雜，含有偏硅酸鈉Na2SiO3，正硅酸鈉Na2SiO4，二偏硅酸鈉Na2SiO5和SiO2膠粒。常用Na2SiO3表示。燒制水玻璃用料石英與碳酸鈉，由于應(yīng)用料的配制比例不同形成的水玻璃性質(zhì)有些不同，一般常用Na2O與SiO2的比例來表示水玻璃的成分，mNa2O·nSiO2比值n/m叫水玻璃的模數(shù)，浮選用的水玻璃，模類n/m2.03.0，常用水玻璃質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)為2.2。模數(shù)小的水玻離堿性強(qiáng)，模數(shù)大的難于溶解而抑制作用較強(qiáng)。水玻璃的抑制作用，主要是HSiO3和H2SiO3，硅酸分子H2SiO3和硅酸離子HSiO3具有較強(qiáng)的水化性，是一種親水性很強(qiáng)的膠粒和離子，

11、HSiO3和H2SiO3與硅酸鹽礦物具有相同的酸根，容易在石英及硅酸鹽礦物的表面發(fā)生吸附，形成親水性薄膜，增大礦物表面的親水性，使之受到抑制。（七）巰基乙酸鈉巰基乙酸鈉用于選鉬精選作業(yè)，鉬精礦含銅比較高時(shí)加入巰基乙酸鈉抑制銅。可以將鉬精礦含銅由0.5%降至0.17%以下。（八）草酸草酸的分子式為(COOH)2其結(jié)構(gòu)式是一種飽和的二元酸稱乙二酸，是一種有機(jī)抑制劑。草酸是重晶石和石榴子石的有效抑制劑。在螢石浮選中常用草酸來抑制脈石礦物，以保證含CaF2的品位在95%的螢石精礦。（九）羧甲基纖維素羧甲基纖維素，工業(yè)產(chǎn)品為淡黃色絮狀物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，可溶于水。羧甲基纖維素是輝石、蛇紋石、角閃石、

12、高岺土、綠泥石等含鎂硅酸鹽礦物的有效抑制劑。對(duì)石英、碳質(zhì)脈石、泥質(zhì)脈石（硅酸鹽礦物風(fēng)化產(chǎn)物）等也有抑制作用。鎳礦浮選用羧甲基纖維素抑制輝石、角閃石，比用水玻璃效果好。四、絮凝劑、分散劑（一）絮凝劑絮凝劑在浮選工藝中，應(yīng)用十分廣泛。例如為防止精礦的流失，在精礦濃密機(jī)中加速精礦細(xì)粒的沉降，必要時(shí)要添加絮凝劑，以減少濃密機(jī)溢流中精礦的損失，有的精礦礦漿很難過濾，添加絮凝劑可以提高過濾速度，減少濾餅中水分，更重要的應(yīng)用在尾礦水的凈化，防止尾礦水對(duì)周邊環(huán)境的污染，同時(shí)也為尾礦水的循環(huán)使用創(chuàng)造條件。已投入使用絮凝劑有：聚丙烯酰胺、聚氧乙烯等。應(yīng)用最廣泛的是聚丙烯酰胺稱3號(hào)凝聚劑。3號(hào)凝聚劑為人工合成的高分

13、子化合物。生產(chǎn)操作步驟分為水解、中和、過濾、離子交換、聚合等工序。制取聚丙烯酰胺的定型工藝是硫酸水合法，單體水溶液聚合，成品聚丙烯酰胺的含量為7%8%。利用聚丙稀酰胺類藥劑于白鎢礦的濃密過濾，可以減少溢流中精礦損失。原礦含WO3 0.3%0.6%，溢流中固體含量為5060g/L，含WO3 0.6%0.8%。聚丙稀酰胺類藥劑還可以大大加速氫氧化鐵、石膏、白鎢礦及重晶石等的沉降速度?？傊?，聚丙烯酰胺類藥劑用途很廣，效果很好，可作為脈石的抑制劑，粘土質(zhì)的選擇性捕收劑，也是良好的絮凝劑。（二）分散劑在浮選作業(yè)中，最常用的分散劑是水玻璃。水玻璃對(duì)礦泥有分散作用，對(duì)提高有價(jià)金屬的精礦品位有明顯效果。同一種

14、藥劑在不同的浮選條件下，往往有不同的作用，水玻璃對(duì)礦泥有分散作用是分散劑，對(duì)石英有抑制作用是抑制劑，也能調(diào)整礦漿的pH值，是調(diào)節(jié)劑。所以藥劑的分類有它的靈活性，就水玻璃來說，既可以作分散劑，又可作抑制劑。pH調(diào)節(jié)劑、抑制劑、活化劑、絮凝劑、分散劑通稱調(diào)整劑?？偲鹫f來，浮選藥劑可分為捕收劑、起泡劑、調(diào)整劑三大類。金屬活潑性 金屬活潑性即該金屬在化學(xué)反應(yīng)中的活潑程度，化學(xué)家排列金屬活潑性的依據(jù)有以下四點(diǎn)： 1.與氧氣反映的劇烈程度 2.與酸反映的劇烈程度 3.該金屬是否能把其他金屬從其化合物的溶液中置換出來。 4.是否能置換出鹽酸，稀硫酸中的氫氣 較活潑的金屬本身易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，它的電勢(shì)較低

15、。 K Ca Ba Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb （H） Cu Hg Ag Pt Au 鉀 鈣 鋇 鈉 鎂 鋁 錳 鋅 鉻 鐵 鎳 錫 鉛 （氫） 銅 汞 銀 鉑 金 以氫為標(biāo)準(zhǔn)，從左到右金屬活動(dòng)性由強(qiáng)減弱 （1）排在前面的金屬可以將排在后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來 （2）理論上講，排在氫（H）前的金屬才能和鹽酸，稀硫酸反應(yīng)，置換出氫氣 （3）排在越后的金屬越容易，也越先從它們的化合物中被置換出來。 （4）排在越前的金屬越容易，也越先把其他化合物中的金屬置換出來。 （5）鉀 鈣 鋇 鈉 活潑性較強(qiáng)，可與水直接反應(yīng)置換出氫，所以（1）所述的反應(yīng)方法一般鉀 鈣

16、鋇 納除外。 完整版： Li K Rb Cs Ra Ba Sr Ca Na Ac La Ce Pr Nd Pm 鋰、鉀、銣、銫、鐳、鋇、鍶、鈣、鈉、錒、鑭、鈰、鐠、釹、钷、 Sm Eu Gd Tb Y Mg Am Dy Ho Er Tm Lu (H) Sc Pu Th Np Be 釤、銪、釓、鋱、釔、鎂、镅、鏑、鈥、鉺、銩、镥、（氫）、鈧、钚、釷、镎、鈹、 U Hf Al Ti Zr V Mn Sm Nb Zn Cr Ga Fe Cd In Tl Co 鈾、鉿、鋁、鈦、鋯、釩、錳、釤、鈮、鋅、鉻、鎵、鐵、鎘、銦、鉈、鈷、 Ni Mo Sn Tm Pb (D2) (H2) Cu Tc Po Hg Ag Rh Pd Pt Au 鎳、鉬、錫、銩、鉛、（氘分子）、（氫分子）、