浮選第二節(jié)浮選藥劑課件

第二節(jié)浮選藥劑

1.浮選藥劑分為哪些類型?

浮選藥劑主要分為捕收劑、調(diào)整劑和起泡劑。1)捕收劑。用以增強(qiáng)礦物疏水性和可浮性的藥劑。硫化礦常用的捕收劑有黃藥、黑藥和硫氮類等。非硫化礦常用的捕收劑有羧酸(鹽)類，磺酸(鹽)類，硫酸酯類，胂酸、膦酸類，羥肟酸類和胺類。非極性礦物主要用中性油(如煤油、柴油)來(lái)捕收。2)調(diào)整劑。主要用于調(diào)整捕收的作用及介質(zhì)條件。它又包括抑制劑、活化劑和pH值調(diào)整劑。①抑制劑，用以增大礦物表面親水性、降低礦物可浮性的藥劑。硫化礦浮選常用的抑制劑有：石灰主要抑制黃鐵礦。氰化物抑制閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦。亞硫酸鹽類抑制閃鋅礦、黃鐵礦。硫酸鋅抑制閃鋅礦。重鉻酸鹽抑制方鉛礦。非硫化礦的浮選中，常用水玻璃來(lái)抑制石英、硅酸鹽等脈石礦物。②活化劑。用以促進(jìn)礦物和捕收劑的作用或者消除抑制作用的藥劑。當(dāng)用黃藥類捕收劑時(shí)，硫酸銅、硝酸銀、硝酸鉛可以作為活化劑。當(dāng)用脂肪酸類捕收劑時(shí)，可用氯化鈣、氯化鋇作為活化劑。③pH調(diào)整劑。用以調(diào)節(jié)礦漿酸度的藥劑。常用的有石灰、碳酸鈉、硫酸、鹽酸等。3)起泡劑。促使礦漿中形成穩(wěn)定泡沫的藥劑。常用的有松油、松醇油、甲酚、脂肪醇等。除以上幾大類外，還有分散劑、絮凝劑、消泡劑、脫藥劑等。3.黃藥的使用與保管應(yīng)注意什么事項(xiàng)?

黃藥是浮選硫化礦最常用的一種捕收劑，為了使其充分發(fā)揮藥效，使用和保管時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：(1)盡可能在堿性礦漿中使用。因?yàn)辄S藥在水中易解離，進(jìn)而可以發(fā)生水解和分解。以鈉黃藥為例，反應(yīng)式如下：

黃藥的解離是我們所希望的，因?yàn)辄S藥起捕收作用的主要是黃藥的陰離子(ROCSS－)。但若不加控制，任上述反應(yīng)進(jìn)行下去，黃藥就會(huì)進(jìn)而水解成黃原酸(ROCSSH)，且最后分解成醇和二硫化碳而失效。從以上反應(yīng)可以看出，只有礦漿保持堿性，即增加OH－的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，才能使水解反應(yīng)向左進(jìn)行，保持較高的黃藥陰離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)，提高捕收效果。所以，黃藥一般應(yīng)在堿性礦漿(pH>7)中使用。如果有些情況需要在酸性礦漿中使用，則應(yīng)使用高級(jí)黃藥，因?yàn)楦呒?jí)黃藥在酸性礦漿中比低級(jí)黃藥分解得慢。再就是盡可能分段多次加藥。(2)黃藥溶液要隨配隨用，不要一次配的太多，更不要用熱水配。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)黃藥一般要配成1%的水溶液使用。由于黃藥易水解、分解失效，因此不要一次配得太多。不能用熱水配，因黃藥遇熱會(huì)分解得更快。(3)為了防止黃藥分解失效，保管時(shí)應(yīng)密閉保存，防止與潮濕的空氣及水接觸，應(yīng)保存在干燥、陰涼和通風(fēng)好的地方。不要受熱，注意防火。

4.黑藥分幾種？

黑藥的化學(xué)名稱為烴基二硫代磷酸鹽。常用的是甲苯基黑藥，因其在制造配料時(shí)加入的五氧化二磷的量不同，分為15號(hào)黑藥、25號(hào)黑藥，31號(hào)黑藥。近年來(lái)又試制成功丁基銨黑藥。黑藥多用于浮選含黃鐵礦的硫化銅礦、鉛鋅及銅鋅多金屬礦。黑藥的特征是：多呈暗綠色油狀液體，有腐蝕性，微溶于水，遇熱分解，除有捕收性能外還有起泡性能，它的選擇性好，對(duì)黃鐵礦的捕收能力較差。應(yīng)該指出黑藥在酸性礦漿中不易分解，也較難氧化是其優(yōu)點(diǎn)。但又因其中溶有少量H2SNa2等重屬氧化礦的硫化劑，因此用黑藥選輕微氧化的硫化礦是適宜的。6.羧酸類捕收劑主要捕收哪些礦物?

常用的羧酸類捕收劑主要有油酸、氧化石蠟皂和妥爾油。由于它們都含有化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷聂然?，所以能夠捕收許多礦物，主要是氧化礦物和其他一些非硫化礦物。這些礦物有：①堿土金屬鹽類礦物。如白鎢礦、螢石、磷灰石、重晶石等。②黑色和稀有金屬氧化礦物。如赤鐵礦、軟錳礦、錫石、黑鎢礦、鈦鐵礦等。③鈣、鐵、鈹、鋰、鋯等金屬的硅酸鹽礦物。如綠柱石、鋰輝石、鋯英石、鈣鐵石榴石、電氣石等。④銅、鐵、鋅的氧化礦不經(jīng)硫化直接浮選如孔雀石、藍(lán)銅礦、白鉛礦、菱鋅礦等。油酸不易溶解和分散，實(shí)踐中常常需加溶劑乳化或加溫處理。使用時(shí)一般溫度要高于18℃。其缺點(diǎn)是選擇性差，不耐硬水，添加時(shí)用量應(yīng)嚴(yán)格控制，常采用分次添加，配合使用碳酸鈉、水玻璃等調(diào)整劑。氧化石蠟皂與油酸相比，價(jià)格便宜，是目前工業(yè)上大量應(yīng)用的一種藥劑。它的主要缺點(diǎn)是溫度較低時(shí)，浮選效果不好。常溫下使用，需要乳化。在氧化鐵礦浮選時(shí)，常將氧化石蠟和粗妥爾油混合使用。粗妥爾油起泡力強(qiáng)，兩者混合使用，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，取得了較好的效果。

妥爾油有粗制和精制兩種。在粗制妥爾油中，起捕收作用的有效成分穩(wěn)定，因而浮選效果較好，但其起泡力強(qiáng)。用量大時(shí)，泡沫過(guò)多，造成浮選操作困難，指標(biāo)下降，生產(chǎn)實(shí)踐中常將它和氧化石蠟皂混用。精制妥爾油捕收性能好、耐低溫，是一種良好的羧酸類捕收劑?？偲饋?lái)說(shuō)，羧酸類捕收劑捕收力較強(qiáng)，但選擇性較差.使用時(shí)常常配合使用調(diào)整劑。

油溶性磺酸鹽烴基分子量較大，烴基為烷基時(shí)烴鏈中含碳20個(gè)以上，基本不溶于水，可溶于非極性油中，其捕收性較強(qiáng)，主要用作非硫化礦的捕收劑，常用于浮選氧化鐵礦和非金屬礦(如螢石和磷灰石)。美國(guó)格羅蘭選廠使用石油磺酸鹽、妥爾油、燃料油作捕收劑，硫酸、水玻璃作調(diào)整劑，浮選采用一次粗選、二次精選流程，原礦品位為含F(xiàn)e33.9%時(shí)，得精礦品位為60%，回收率達(dá)85.8%。我國(guó)齊大山鐵礦選礦廠也采用這種藥劑制度，經(jīng)一次粗選、三次精選，得到較好指標(biāo)，原礦含F(xiàn)e26.6%時(shí)，可得品位為65%、回收率為78%的精礦。8.怎樣有效地使用胺類捕收劑?

胺類捕收劑由于解離后能產(chǎn)生帶有疏水烴基的陽(yáng)離子，故又稱為陽(yáng)離子捕收劑。主要用于捕收石英、硅酸鹽、鋁硅酸鹽、有色金屬氧化礦及鉀鹽等。還用于鐵礦石反浮選除石英。為了更好地發(fā)揮其藥效，使用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)使用前先制成易溶于水的胺鹽。胺是一種淡黃色的蠟狀膏狀物，不溶于水。為了提高其水溶性，使用前可以用鹽酸和胺以1：l的比例配成胺鹽，胺鹽易溶于水。加熱水溶化后，再用水稀釋成1%～0.1%的水溶液使用。

(2)要控制好礦漿的pH值。胺在礦漿中可以呈分子狀態(tài)(RNH2)，也可以呈陽(yáng)離子狀態(tài)(RNH)。主要以何種狀態(tài)存在，取決于礦漿的pH值，當(dāng)?shù)V漿的pH值大于10.65時(shí)，主要以分子狀態(tài)存在，礦漿的pH值小于10.65時(shí)主要以陽(yáng)離子狀態(tài)存在。有的礦物(如菱鋅礦)主要與分子態(tài)的胺作用，浮選時(shí)則要求礦漿的pH=11。而有的礦物主要與胺的陽(yáng)離子作用，例如鐵礦石反浮選時(shí)，用胺捕收石英，則要求礦漿pH=8～9。因此，在用胺類捕收劑時(shí)，一定要針對(duì)不同的礦物確定不同的pH值范圍，才能起到好的捕收效果。9.常用起泡劑有幾種？

起泡劑多為異極性的表面活性物質(zhì)，微溶于水，成分比較穩(wěn)定，常用的有以下幾種：(1)二號(hào)浮選油(2號(hào)油)起泡能力和特點(diǎn)是：起泡性較強(qiáng)，能產(chǎn)生大量而均勻的，黏度適當(dāng)?shù)呐菽?。為深黃色油狀液體，有松木香味，是松脂用水蒸氣蒸得的松節(jié)油，加硫酸及酒精進(jìn)行水合作用所得的產(chǎn)品。（2）桉樹(shù)油。桉樹(shù)油是桉樹(shù)葉的蒸餾產(chǎn)品，，主要成分為桉葉醇C10H18O，它的起泡能力不如松油，泡沫性脆，選擇性較好。（3）樟腦油。它是樟樹(shù)的枝葉及根經(jīng)過(guò)蒸餾得到的原油，在提出樟腦后殘余油分的總稱。分為白色油、紅色油及藍(lán)色油三種。白色油可代替松油使用，選擇性較好；紅色油生成的泡沫較粘；藍(lán)色油兼有起泡及捕收能力，選擇較差。（4）甲酚酸。是煉焦工業(yè)副產(chǎn)品，甲酚酸起泡能力較松油弱，泡沫性脆，選擇性較好。（5）高級(jí)醇類。為化學(xué)石油工業(yè)副產(chǎn)品，起泡性一般選擇性良好。（6）合成起泡劑。該合成劑中的4號(hào)浮選油，起泡性較松油強(qiáng)二倍多，選擇性良好。同時(shí)具有易溶、易洗落、不受pH值及水的硬度影響等特點(diǎn)。10.如何選擇起泡劑?

(1)起泡劑應(yīng)是異極性的表面活性物質(zhì)。它的極性基親水，非極性基親氣。其分子能在空氣與水的界面(氣泡表面)上產(chǎn)生定向排列。能夠強(qiáng)烈地降低水的表靄張力(2)起泡劑應(yīng)有適當(dāng)?shù)娜芙舛?。起泡劑的溶解度?duì)起泡性能有很大影響，如果溶解度很高，則耗藥量大，或迅速發(fā)生大量泡沫，但不能耐久；當(dāng)溶解度過(guò)低時(shí)，來(lái)不及溶解發(fā)揮起泡作用，就可能隨泡沫流失。一般來(lái)說(shuō)，起泡劑的溶解度以0.2～5g/L為好。(3)用量低時(shí)，能形成量多、分布均勻、大小合適、韌性適當(dāng)和黏度不大的氣泡。(4)無(wú)捕收性，對(duì)礦漿pH值變化及礦漿中的各種組分有較好的適應(yīng)性。(5)無(wú)毒，無(wú)臭，無(wú)腐蝕性，便于使用，價(jià)格低，來(lái)源廣。

11.調(diào)整劑分幾類？

在浮選過(guò)程中常使用調(diào)整劑來(lái)改變礦物表面的性質(zhì)和改善浮選的條件。根據(jù)藥劑的作用性質(zhì)分為抑制劑、活化劑和介質(zhì)調(diào)整劑及絮凝劑四類。（1）抑制劑，是降低礦物可浮性的一種藥劑。當(dāng)浮選一種有用礦物時(shí)，對(duì)其有害雜質(zhì)為阻止上浮，就要加抑制劑；當(dāng)混合出多金屬后，再將它們一個(gè)一個(gè)分選開(kāi)，也需要使用抑制劑來(lái)處理。（2）活化劑。主要是將礦物表面造成易于吸附捕收劑狀態(tài)所使用的藥劑。也可以從礦物表面除去阻礙捕收作用的抑制性薄膜。（3）介質(zhì)調(diào)整劑。主要是調(diào)整礦漿酸堿度、分散和團(tuán)聚、消除有害離子等作用。（4）絮凝劑：主要是消除礦漿中的細(xì)泥和有害離子影響，使其互相串聯(lián)成絮狀團(tuán)和沉淀。13.常用抑制劑藥劑的應(yīng)用說(shuō)明？

抑制劑藥劑有重鉻酸鹽、石灰、硫酸鋅、氰化物、水玻璃、硫化鈉、一號(hào)纖維素等。重鉻酸鹽可以在方鉛礦表面形成難溶而親水的鉻酸鉛薄膜，是方鉛礦的良好抑制劑；石灰是黃鐵礦的良好抑制劑；硫酸鋅與硫化鈉等其它藥劑配合使用，可以抑制閃鋅礦；硫化鈉是硫化礦的抑制劑，如抑制方鉛礦、石英等；氰化物能抑制閃鋅礦、黃鐵礦、銅礦物等；水玻璃對(duì)硅酸鹽和鋁硅酸鹽礦物有強(qiáng)抑制作用。如抑制綠柱石、鋰輝石、長(zhǎng)石、云母：一號(hào)纖維素是碳質(zhì)堿性脈石、綠泥石等礦泥的有效抑制劑。14.石灰在硫化礦的浮選中有哪些作用?

石灰是硫化礦浮選中常用的一種調(diào)整劑。它可以調(diào)整礦漿呈堿性，抑制硫化鐵礦，并對(duì)礦泥有凝結(jié)作用。它來(lái)源廣、價(jià)格便宜，是硫化礦浮選主要的藥劑之一。當(dāng)用黃藥捕收硫化礦時(shí)，常要求礦漿呈堿性，一般采用石灰來(lái)調(diào)整礦漿的pH值。石灰是硫化鐵礦(黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鐵礦)的抑制劑。在硫化銅、硫化鉛、硫化鋅礦石中常伴生有黃鐵礦、硫砷鐵礦，為了更好地浮銅、鉛、鋅礦物，就要加石灰抑制硫化鐵礦物。當(dāng)被抑制的硫化鐵礦物含量比較少時(shí)，可以用石灰把礦漿調(diào)整到pH=9以上。如果硫化鐵礦含量比較高時(shí)，則要用石灰將礦漿的pH值調(diào)整到11以上。

應(yīng)該注意，石灰對(duì)方鉛礦，特別是表面略有氧化的方鉛礦也有一定的抑制作用。因此，當(dāng)從多金屬硫化礦中浮選方鉛礦時(shí)，一般用碳酸鈉調(diào)整pH值而不用石灰。如果由于黃鐵礦含量高，必須用石灰來(lái)抑制時(shí)，應(yīng)注意控制石灰的用量，盡量減少對(duì)方鉛礦的影響。石灰本身又是一種凝結(jié)劑，能使礦泥聚沉，在一定程度上有消除礦泥對(duì)礦粒罩蓋的有害作用。另外，由于這種凝結(jié)作用，當(dāng)石灰用量適當(dāng)時(shí)，可使泡沫保持一定的黏度而有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。但如果用量過(guò)大，則促使微細(xì)粒凝結(jié)于泡沫中，使泡沫黏結(jié)膨脹，甚至跑槽，造成操作混亂，使分選指標(biāo)下降，因此要控制好使用量。在生產(chǎn)中石灰一般配成石灰乳添加，也可以以粉末狀添加。一般用控制礦漿的pH值控制其用量。但石灰用量很大時(shí)，就需通過(guò)測(cè)定礦漿中游離的CaO含量來(lái)反映其用量。16.使用氰化物進(jìn)行礦物分選應(yīng)注意哪些問(wèn)題?

在使用氰化物進(jìn)行礦物分選時(shí)，應(yīng)注意掌握以下幾個(gè)具體問(wèn)題：(1)氰化物對(duì)不同的硫化礦抑制力不同，可以分為三類：第一類，對(duì)鉛、鉍、錫、銻、砷的硫化礦物基本沒(méi)有抑制能力；第二類，對(duì)汞、鎘、銀、銅的硫化礦物有抑制力，但抑制力不是太強(qiáng)，使用氰化物抑制這些礦物時(shí)，氰化物的用量要大；第三類，對(duì)鋅、鎳、金、鐵的硫化礦物抑制力強(qiáng)，用較少的氰化物即可抑制。這樣，當(dāng)?shù)谝活惻c第三類進(jìn)行分選時(shí)，用較少的氰化物即可分離，效果最好。例如鉛、鋅分離時(shí)用氰化物抑制閃鋅礦。第一類與第二類分選時(shí)，也可以采用氰化物，但用量要大。例如，銅鉛混合精礦分離時(shí)用氰化物抑制銅礦物。第二類與第三類分選時(shí)，如果采用氰化物，則需要嚴(yán)格控制氰化物的用量，如果用量過(guò)大，則兩者都受到抑制。例如，銅鋅分離時(shí)，用氰化物抑制銅礦物。

(2)生產(chǎn)實(shí)踐表明，氰化物對(duì)某種礦物的抑制作用與該礦物的成分、結(jié)晶構(gòu)造、成因等因素有關(guān)。例如，高溫、中溫?zé)嵋旱V床中的黃鐵礦，且硫與鐵的比接近2時(shí)，容易被氰化物抑制。低溫?zé)嵋旱V床中的黃鐵礦，且硫與鐵的比偏離2時(shí)，不易被氰化物抑制，有時(shí)甚至出現(xiàn)反?，F(xiàn)象，即起活化作用。(3)鐵氰化鉀(赤血鹽)和亞鐵氰化鉀(黃血鹽)是次生硫化銅礦物的抑制劑。在銅鉬混合精礦分離中可以用來(lái)抑銅浮鉬。在銅鋅分離時(shí)，當(dāng)閃鋅礦被次生銅礦物產(chǎn)生的銅離子活化，用氰化鉀(鈉)抑制效果不好時(shí)，可采用亞鐵氰化鉀在pH=6～8的礦漿中抑銅浮鋅。其抑制作用是鐵氰根(或亞鐵氰根)在次生銅礦的表面生成鐵氰化銅(或亞鐵氰化銅)的絡(luò)合物膠體，使得銅礦物表面親水而受到抑制。18.采用重鉻酸鹽抑制方鉛礦應(yīng)注意什么?

(1)重鉻酸鹽對(duì)于被銅離子活化了的方鉛礦抑制力差。當(dāng)銅鉛混合精礦中含有次生的易氧化的硫化銅礦物(如輝銅礦、斑銅礦、銅蘭等)時(shí)，不能用重鉻酸鹽抑鉛浮銅進(jìn)行分離。因?yàn)檫@些次生的硫化銅礦物易被氧化，氧化后會(huì)向礦漿中溶解銅離子，對(duì)方鉛礦產(chǎn)生活化，影響重鉻酸鹽對(duì)方鉛礦的抑制力。在這種情況下可以改用氰化物抑銅浮鉛，實(shí)現(xiàn)銅鉛分離。(2)攪拌時(shí)間要長(zhǎng)。因?yàn)橹劂t酸鹽只對(duì)表面氧化的方鉛礦才有抑制作用，因此用重鉻酸鹽抑制方鉛礦時(shí)，攪拌時(shí)間要長(zhǎng)(30min以上，有時(shí)需1h以上)，促使方鉛礦表面氧化，才能有效地抑制方鉛礦。(3)用重鉻酸鹽抑制方鉛礦進(jìn)行銅鉛混合精礦分離時(shí)，由于重鉻酸鹽不能解吸方鉛礦表面的黃藥，因此，分離前一般先對(duì)混合精礦進(jìn)行脫藥(可用活性炭)，然后再加入重鉻酸鹽抑制方鉛礦，以提高抑制效果。(4)用重鉻酸鹽抑制方鉛礦，適宜的pH值一般為7.4～8。(5)由于重鉻酸鹽對(duì)方鉛礦的抑制力很強(qiáng)，方鉛礦一旦被其抑制，就很難活化，所以在多數(shù)情況下，方鉛礦被抑制后，就不再活化了。19.硅氟酸鈉在浮選中有哪些作用?

硅氟酸鈉(Na2SiF6)是白色晶體，微溶于水，與強(qiáng)堿作用分解為硅酸和氟化鈉，若堿過(guò)量則生成硅酸鹽，常用來(lái)抑制石英、長(zhǎng)石、蛇紋石等硅酸鹽礦物。用油酸浮選時(shí)，它可以抑制石榴石、獨(dú)居石、電氣石等；胺類作捕收劑時(shí)，少量的硅氟酸鈉可使石英、長(zhǎng)石、鉭鈮鐵礦活化，多量則使它們被抑制；在硫化礦的浮選中，硅氟酸鈉能活化被石灰抑制過(guò)的黃鐵礦；它還可以作為磷灰石的抑制劑。硅氟酸鈉對(duì)硅酸鹽脈石礦物產(chǎn)生的抑制作用，主要是水解后產(chǎn)生的水化二氧化硅所起的作用，其機(jī)理與水玻璃相似。它對(duì)石英的抑制力比水玻璃強(qiáng)，僅次于六偏磷酸鈉。硅氟酸鈉對(duì)于被石灰抑制過(guò)的黃鐵礦的活化作用是由于它水解后解離出的F一沉淀了對(duì)黃鐵礦起抑制作用的Ca2+，從而活化了黃鐵礦。20.偏磷酸鈉在浮選中起什么作用?

在浮選中，常用的是六偏磷酸鈉(NaPO3)6，它能夠和Ca2+、Mg2+及其他多價(jià)金屬離子生成絡(luò)合物，從而使含有這些離子的礦物得到抑制，是磷灰石、方解石、重晶石和碳質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)脈石的抑制劑。用油酸浮選錫石時(shí)，常用六偏磷酸鈉抑制含鈣礦物。浮選含鈮、鉭、釷的燒綠石和含鋯的鋯英石時(shí)，也常用六偏磷酸鈉抑制長(zhǎng)石、霞石、高嶺土等脈石礦物。它不僅抑制碳酸鹽脈石，也能抑制石英和硅酸礦物，同時(shí)對(duì)礦泥有很好的分散作用，常常作為分散劑使用。六偏磷酸鈉有吸濕性，在空氣中易潮解，并逐漸變成焦磷酸鈉、最后變?yōu)檎姿徕c其抑制力因此下降。故在選礦廠中使用六偏磷酸鈉時(shí)，應(yīng)該當(dāng)天配制當(dāng)天使用。21.哪些藥劑可以作為活化劑?

活化劑可以促進(jìn)捕收劑與礦物作用，主要有以下幾種：(1)某些金屬離子。這些離子一方面要能夠吸附在被活化的礦物表面上，另一方面要能夠與捕收劑形成難溶鹽，這才具備作為活化劑的條件。