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新型氧化礦捕收劑的應用

發布日期: 2016-08-01 10:36:30 來源:admin1 點擊:

  核心提示:我來說兩句 一、已知結構的氧化礦捕收劑 (一)羧酸類捕收劑浮白鎢 我國常用的羧酸類捕收劑主要是油酸、731和733等。從浮鉬尾礦中

我來說兩句 一、已知結構的氧化礦捕收劑 (一)羧酸類捕收劑浮白鎢 我國常用的羧酸類捕收劑主要是油酸、731和733等。從浮鉬尾礦中浮白鎢,用以氧化石蠟皂為主要成分的改性捕收劑代號為TS,綜合回收浮鉬尾礦的白鎢,克服了氧化石蠟皂在低溫下浮選效果差的缺點,小型閉路試驗結果表明,可從含W030.1%的浮鉬尾礦,得到W03品位為27.34%、回收率為76.96%的白鎢精礦。 某多金屬礦性質復雜,白鎢含量低,采用預先脫硫,脫硫尾礦用731為捕收劑,碳酸鈉為pH調整劑,水玻璃為抑制劑,通過一次粗選、一次掃選、四次精選常溫開路浮選,可從含W030.25%的給礦得到含W0361.87%,回收率為59.28%的白鎢精礦。 (二)改性油酸鈉(代號YSB-2)與十二烷基苯磺酸鈉混用浮選螢石 內蒙古某螢石礦屬石英巖細粒嵌布螢石,通過條件試驗后,確定采用改性油酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合捕收劑進行浮選,通過一次粗選、七次精選(pH9.0粗選,pH6.0精選),在低溫(15℃),閉路試驗結果可從CaF2品位為63.97%的給礦中得到CaF2品位為98.34%,回收率87.42%的螢石精礦,在5℃閉路結果,可從CaF2品位為63.97%的給礦得到CaF2品位為97.78%,回收率為66.77%的螢石精礦。 (三)OL-Ti新型鈦鐵礦捕收劑對-20μm鈦鐵礦自載體浮選 實際礦石細粒樣品和粗粒樣品分別取自攀枝花選鈦廠分級溢流和沉砂,各自單獨磁選后的粗精礦。細粒試樣含Ti0217.29%,-20μm粒級占61.22%;粗粒級試樣含Ti0219.69%,-20μm粒級占18.64%。按質量比45︰55合并得混合試樣,用以脂肪酸類為主的新鈦鐵礦捕收劑OL-Ti作浮鈦捕收劑,采用黃藥先浮選脫硫尾礦浮鈦,用硫酸作pH調整劑、水玻璃作抑制劑、硝酸鉛作活化劑,采用一次粗選、一次掃選、四次精選、中礦順序返回流程,對-20μm細粒級含量61.22%樣品和載體浮選樣品(加入粗粒樣品于細粒樣品的混合樣含-20μm粒級降低到37.80%),分別閉路試驗,結果為,在精礦品位含Ti0247.5%以上的前提下,細粒級單獨浮選和載體浮選的回收率分別為55.71%和75.57%,回收率提高了20%。對精礦進行粒度分析,可知-20μm粒級鈦鐵礦回收率由52.56%提高到61.96%,提高了9.4%,可見微細粒鈦鐵礦的浮選中自載體作用的顯著。 (四)油酸鈉浮選鈦鐵礦的作用機理 以油酸鈉為捕收劑通過浮選試驗、溶液化學計算、電動電位和紅外光譜檢測研究微細粒鈦鐵礦可浮性和油酸鈉浮選鈦鐵礦的作用機理,當油酸鈉濃度為0.21mol/L時,微細粒鈦鐵礦可浮性較好的pH范圍為4~10,油酸鈉對鈦鐵礦的捕收作用主要由兩方面因素控制,當pH值為4~6時,以油酸根離子與鈦鐵礦表面鐵質點間產生化學作用為主,紅外光譜分析顯示為油酸鐵;當pH值為6~10時,上述化學作用減弱,但油酸鈉溶液中高表面活性組分離子一分子締合物濃度增大使鈦鐵礦保持了較好的可浮性。 (五)α-氨基酸低溫浮選磷礦 以工業菜籽油下腳料為原料,經皂化酸解,得脂肪酸,將脂肪酸氯化得α-氯代脂肪酸,后者再氨化得一種新型的α-氨基酸型捕收劑,它的水溶性好,用量比脂肪酸明顯下降,浮選性能改善,在低溫(10~12℃)與加溫(31~33℃)條件下作對比試驗,該捕收劑有良好的耐低溫浮選性能。浮選某磷礦,31~33℃閉路試驗結果,可從含P205 20.75%的給礦,得到P205品位為28.72%、回收率為81.50%的磷精礦;10~12℃閉路試驗,可從含P205為20.33%的給礦得到含P205為28.57%,回收率為76.11%的磷精礦。 (六)水楊羥肟酸合成工藝改進 通常羥胺法合成水楊羥肟酸是把鹽酸羥胺溶液加入反應器中與氫氧化鈉溶液反應一段時間后,加入水楊酸甲酯攪拌,把反應物加熱到50~60℃,反應4~5h,加酸酸化水楊羥肟酸,呈晶體析出,濾取晶體,干燥得水楊羥肪酸。如作下面改進可增加水楊羥肟酸的產量和質量:(1)水楊酸甲酯與羥胺的摩爾比為1︰1.3~1.4時可得到較好的產率。(2)堿過量幅度較小時,反應不完全,反應速度慢,回收率也受影響;堿過量較大,酸化時造成相應酸的浪費,使成本升高,選用堿醋摩爾比為2.8~3.0為佳。(3)反應溫度過低合成時間長,增加反應時間影響回收率;溫度過高,酯加速水解影響水楊羥肟酸產量和產品質量,肟化溫度控制在35℃左右為宜。(4)只要在鹽酸羥胺中有萬分之幾的鐵離子,水楊羥肟酸的生成率便不到50%、故應在pH=7時,定量加入硫化鈉,使鐵離子生成硫化鐵沉淀而被除去,以提高水楊羥肟酸的產量。本文作者認為上述制造水楊羥肟酸的各點改進可供合成其它羥肟酸時參考。 (七)改性羥肟酸浮稀土礦 我國西南攀西地區蘊藏有大量稀土礦資源,主要是氟碳鈰礦。以該礦礦石為對象進行實驗室小型試驗,磨礦后調漿以水玻璃為抑制劑,改性羥肟酸Wr為捕收劑,在pH 7.5~8的條件下;采用預選脫泥后,通過一次粗選、一次掃選、兩次精選浮選稀土的閉路流程,可以從含Re04.51%的給礦得到Re0品位為62.10%、回收率為86.98%的稀土精礦。 (八)胺類捕收劑浮選氯化鉀、菱鋅礦、石英等氧化礦 浮選氯化鉀:預先將極性起泡劑與伯胺混合生成溶液,用這種混合劑浮選氯化鉀能改善浮選效果,增加天然粗粒氯化鉀晶體的回收率,因為氯化鉀的浮選是在飽和巖鹽溶液中進行的,飽和的巖鹽溶液對有機胺有鹽析作用,在飽和的巖鹽溶液中難溶解,分散不好,效果差,與極性起泡劑混合后,在礦漿中易于彌散,故提高了浮選效果。 用十二胺、十四胺、十六胺和十八胺的醋酸鹽分別浮選氧化鋅礦的試驗結果表明,隨著胺分子量的增大氧化鋅回收率升高而精礦品位降低,十八胺的浮選回收率最高達到93.95%,故采用十八胺作捕收劑,條件試驗后進行閉路試驗,在給礦品位含鋅6.8%的條件下、可獲得鋅品位為23.38%、回收率90.1%的鋅精礦。 N-十二烷基-1,3-丙二胺的結構式為C12H25NHCH2CH2CH2NH2,用它作捕收劑對石英、赤鐵礦、方解石、菱鋅礦和菱鎂礦進行了分別浮選試驗,并和N-十二胺進行對比,試驗結果表明,N-十二烷基-1,3-丙二胺對石英具有比十二胺更強的捕收性能在很寬的pH范圍內對石英的回收率平均在90%以上,當pH=10.2時,石英回收率達到98.38%;對赤鐵礦的捕收能力與十二胺相差不大、對方解石的回收率明顯的比十二胺差,對菱鋅礦和菱鎂礦基本無捕收能力,因此N-十二烷基-1,3-丙二胺選擇性更好。 劉長森等用一系列叔胺捕收劑浮選石英,研究叔胺對石英的捕收性能、該系列叔胺的結構和代號如下: 代號 結構式 DRN C12H25N(CH3)2 DPN C12H25N(C3H7)2 DEN C12H25N(CH3CH2)2 DBN C12H25N(C4H9)2 用石英單礦物浮選試驗結果:在pH3~10范圍內除DBN外,DRN、DEN、DPN對石英有較好的捕收性能,回收率達90%以上,上述四種叔胺對石英的捕收能力由強到弱的順序為DEN>DPN>DRN>DBN,這四種叔胺與石英表面作用主要是靜電引力、石英與叔胺作用后的紅外光譜出現了藥劑主要官能團的振動峰,礦物的動電位也顯示增加叔胺分子中氮原子上所連的取代基的電子效應和空間位阻效應造成了四種叔胺對石英捕收性能的差別。 (九)醚胺捕收劑對石英、硅酸鹽的捕收性能 有人用烷基醚胺醋酸鹽作捕收劑,聚烷烯二醇作起泡劑反浮選除去磁選鐵精礦中的石英和硅酸鹽礦物,提高鐵精礦的品位,獲得良好效果;另一作者用醚胺作捕收劑,谷淀粉作抑制劑,洗滌脫泥除去-0.10mm粒級后,控制pH10.0,采用一次粗選、一次掃選丟尾,掃選精礦返回粗選,粗精礦通過磁選除去含鐵含鈦雜質,可從含鋁24.0%的給礦,半工業試驗結果得到鋁品位為54%,Al/Si=12.6,回收率為69.3%的冶金級鋁精礦。 另一報道用一系列浮選試驗研究了醚胺捕收劑的結構、礦漿的pH值和離子強度對鋁土礦浮選行為的影響。在蒸餾水中,醚二胺是硅石強捕收劑,浮選硅石等氧化礦物效果很好,在pH3~10廣泛的pH范圍內,高嶺石不浮或浮得極少,因此用醚二胺反浮鋁土礦可提高鋁硅比,與醚一胺相比,醚二胺優于醚一胺。用醚二胺反浮高嶺石時,礦漿的離子強度對浮選效果影響很大,加入氯化鈉增加礦漿中的離子強度試驗表明,離子強度由倉增加到0.5M氯化鈉對高嶺石回收率升高到80%~100%;用醚一胺作捕收劑作對比試驗時,高嶺石亦能提高回收率,但提高程度比較小。 (十)α-w-二甲基十二胺二溴丁烷作捕收劑浮選鋁硅酸鹽 α-w-二甲基十二胺二溴丁烷,代號為BDDA,結構式如下: 用BDDA作捕收劑對一水硬鋁石、伊利石、高嶺石、葉蠟石分別做單礦物浮選試驗,試驗結果表明,在pH2~12范圍內,這四種礦物的浮選性能頗為接近,不用抑制劑難將伊利石、高嶺石、葉蠟石與一水硬鋁石浮選分離。用BDDA、十二烷基三甲胺(代號DTAB)分別作捕收劑浮選上述四種礦物,對比試驗發現BDDA的浮選性能優于DTAB[C12H25N (CH3)3] Br,但是不同抑制劑用反浮選的方法難以從一水硬鋁石中將伊利石、葉蠟石、高嶺石浮選分離。后來用谷淀粉作抑制劑,在pH=9,用BDDA作捕收劑進行上述四種礦物浮選試驗,在谷淀粉濃度大于600mg/L時,一水硬鋁石的回收率降到10%,而不加谷淀粉回收率為75%,其它三種礦物受谷淀粉的抑制不明顯,有希望用反浮選的方法將它們與一水硬鋁石浮選分離。于是用BDDA作捕收劑,谷淀粉作抑制劑用天然水鋁石礦做反浮選,經條件試驗后在pH9~10的條件下進行閉路試驗,可從含鋁64.87%,Al/Si02=6.02的給礦,得到鋁品位為68.37%、A1203/Si02=9.72,回收率為81.25%的鋁精礦。 (十一)烷基肌類捕收劑反浮選鋁土礦 烷基肌是陽離子捕收劑,分子中有三個胺基,其結構式如下: 式中R代表不同烷基例如CH3 (CH2)5-、(CH3CH2)-7、CH3 (CH2)-9和CH3(CH2)-11,不同的烷基胍作捕收劑浮選高嶺石、伊利石、葉蠟石、一水硬鋁石的單礦物,比較它們的捕收性能發現十二烷基胍對硅酸鹽礦物有較好的捕收性能,在捕收劑濃度為2×l0-4mol/L和廣泛的pH范圍內平均回收率達到80%;在強堿性條件下,一水硬鋁石回收率從80%下降到20%,與高嶺石、葉蠟石和伊利石之間形成較大差異,以十二烷基胍為捕收劑,可望實現與鋁硅礦物反浮選分離。用鋁硅比為5.7的鋁土礦為試樣,經過反浮選脫硅,精礦鋁硅比達到10.08,鋁浮選回收率為75%,與傳統的陽離子捕收劑十二胺相比,胍類陽離子捕收劑對硅酸鹽礦物浮選捕收力強,受pH影響小,是一種高效的鋁硅礦物反浮選分離的捕收劑。用測定礦物的ζ一電位和紅外光譜技術,研究了烷基胍與鋁硅酸鹽的作用機理,認為是產生電性吸附和氫鍵吸附。本文作者認為,過去陽離子捕收劑多為脂胺類和醚胺類,用胍類作陽離子捕收劑使用很具創造性,希望能進一步深入研究推廣到工業上,成為生產力。 二、用代號表示的氧化礦捕收劑 (一)白鎢浮選捕收劑 用K捕收劑浮選瑤崗仙鎢鉬秘多金屬礦中的白鎢礦,采用先浮硫除去鉬、鉍硫化礦,浮硫尾礦浮白鎢,粗選閉路試驗和加溫精選閉路試驗結果表明,可從含W030.32%的給礦得到含W0364.76%回收率87.78%的白鎢精礦,再用2%的鹽酸洗滌得到產率98.02%、WO3品位65.11%的合格精礦。GYB是捕收劑,與ZL組合使用有正的協同效應,并獲得W0330.07%、回收率88.79%的粗精礦,對粗精礦加溫精選獲得品位W0368.24%,回收率60.02%的白鎢精礦,精選尾礦用搖床選別獲得黑鎢品位W0366.17%,回收率13.24%的黑鎢精礦,次鎢精礦WO3品位為32.72%、回收率為10.79%,從給礦WO3品位0.828%,得到鎢總回收率為84.55%的指標。針對湖南某白鎢礦采用先浮選脫硫,浮硫尾礦用TA捕收劑浮鎢,用碳酸鈉作pH調整劑,改性水玻璃作抑制劑進行粗選和精選,小型試驗結果獲得品位70.19%、回收率82.88%的白鎢精礦。連選擴大試驗結果從W030.361%的給礦得到精礦品位W03為65.41%、回收率為81.12%的白鎢精礦。F-305是一種新型螯合捕收劑,對黑鎢礦和白鎢礦有捕收性能,用單礦物浮選試驗結果表明,F-305的捕收能力比733氧化石蠟皂強,對柿竹園礦的實際礦石試驗結果,可從給礦W03為0.548%得到W03品位為62.39%,回收率為77.14%的鎢精礦及W03品位為1.09%,回收率為9.01%的鎢中礦,其中精礦經鹽酸處理后,品位達到WO3為73.93%,中礦經搖床處理,W03品位達26.85%,整個浮選過程鎢總回收率86.15%,用紅外光譜研究F305與黑鎢礦之間作用機理,是強烈的化學吸附。

 
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