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第6 0 卷第2 期 2 008 年5 月 有色金 属 N o n t e r r o 1 5M e t a l a V 0 1 ．6 0 ．N o ．2 M 8 v2 008 C 0 1 和B 0 1 等药剂在铝土矿反浮选中的应用 ’ 李松清，程新潮 北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 4 4 摘要考察一水硬铝石、高龄石和伊利石在不同p H 条件下，以四种药剂作为捕收剂的单矿物浮选行为。结果表明，c o l 和 B 0 1 对铝硅酸盐矿物的捕收能力较强，且最有希望在近中性条件下作为铝土矿反浮选的捕收荆。 关键词选矿工程；铝土矿；反浮选；捕收剂 中图分类号T D 9 2 3 ．1 3 ；T D 9 5 2文献标识码A文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 8 0 2 0 0 9 6 0 3 2 0 世纪9 0 年代，我国铝土矿正浮选脱硅法取岭石和伊利石3 种纯矿物的浮选行为。 墨二妻破竺粪巴竺量冀霎奎翌要篓要耋警孽凳曼 1 实验方法 得成功。然而，在铝土矿正浮选脱硅过程中，也存在 一一⋯一 一系列问题，比如精矿上浮量大，药剂用量高，流程3 种单矿物的多元素化学分析见表1 。试验所 循环量大，不易操作控制；泡沫量多，水相回收率高，用试料来自河南中州铝厂研究院，一水硬铝石，高岭 分选效率难以进一步提高；浮选精矿过滤脱水困难石和伊利石矿样经手选后，用老虎口和对辊破碎机 等。反浮选浮少抑多，符合浮选原则，是一种很有前破碎至l m m 以下，然后经强磁选多次选别，除去磁 途的浮选方法。由于要浮出铝土矿中大多数含铝硅性矿物，非磁性产品用瓷球磨机研磨，用标准筛筛分 酸盐脉石矿物，且伊利石等结晶度差的黏土矿物的 为一1 4 8 9 8 ，一9 8 4 5 ，一4 5 3 7 ，一3 7 ／- m 四个粒 自然可浮性极差，因此，研制与开发具有强捕收能级，经去离子水多次清洗后，晾干封存供试验使用。 力，高选择性且起泡性不太强的捕收剂至关重要。纯矿物试验使用的是一9 8 4 5 , u m 这一粒级。 以C 0 l 和B 0 1 为捕收剂，探索一水硬铝石、高 表1 矿物的多元素化学分析结果 T a b l e1R e s u l to fo r em u l t i ．e l e m e n ta n a l y s i s 7 矿物鹏0 3S i 0 2K 2 0N a 2 0 C a O M g O F e T i 0 2纯度 3 ．5 6 9 5 ．1 4 O ．1 19 9 ．1 1 1 ．5 0 9 5 单矿物浮选试验在X F G 型挂槽式浮选机上进 行，主轴转速为1 6 5 0 r ／m i n 。每次取1 ．0 9 矿样，加 适量去离子水，用H C I 或N a O H 调节p H 值，调浆 3 m i n 后，加药搅拌2 m i n ，浮选4 m i n 。将泡沫产品烘 干、称重，计算回收率。 2 试验结果及分析 近几年来，关于铝土矿反浮选捕收剂的研 究[ 1 2 】主要集中在含氮的胺类和酰胺类捕收剂中， 收稿日期2 0 0 7 1 2 1 1 基金项目国家自然科学基金资助项目 2 0 0 1 B A 6 0 9 A 一1 1 作者简介李松清 1 9 8 1 一 ，男，湖北赤壁市人，硕士生，主要从事 矿物工程和浮选药剂等方面的研究。 总的说来，在强酸性条件下，它们的捕收性能还是很 不错的，但是强酸性环境下对设备腐蚀性强，迫切需 要一种能在近中性条件下也有良好捕收性能的药 剂。研究了H 0 1 ，C 0 1 ，B 0 1 和G 0 1 四种药剂在不同 p H 条件下对三种单矿物的浮选行为。 2 ．1 不同p H 条件下C 0 1 对单矿物可浮性的影响 固定C 0 1 的用量为2 ．5 9 2 1 0 - 3 9 m L ．’，用 H C l 和N a O H 来调整矿浆p H 值，试验结果见图1 。 两种铝硅酸盐矿物的回收率在较宽的p H 范围内都 要高于一水硬铝石。当p H 9 时，伊利石的回收率 才开始低于一水硬铝石。高岭石的回收率在整个 p H 范围内都较高，在酸性和近中性条件下上浮率始 终保持在9 5 ％左右，在碱性条件时其上浮率开始降 舶m 啷 0 0 玑∞∞们∞∞叽吼吣懋叽乱O 嚣一 记m 刀仉∞拍盯巧丝∞鲫” 石 铝石石 硬岭利水高伊 一％量岔 万方数据 第2 期 李松清等C 0 1 和B 0 1 等药剂在铝土矿反浮选中的应用 9 7 低，即使当p H 达到1 0 时，回收率也在8 0 ％左右。 随p H 的增加，一水硬铝石的回收率逐渐减低，只是 在近中性的条件下有所回升，碱性越强，上浮率越 低。图l 表明，虽然在强酸性条件下，两种铝硅酸盐 矿物的可浮性相当好，但一水硬铝石的回收率也在 7 0 ％左右，不利于铝硅酸盐矿物与一水硬铝石的反 浮选分离，当p H 介于5 ～6 之间时，一水硬铝石和 铝硅酸盐矿物的可浮性差异最大，有利于实现反浮 选。p H 7 左右时，伊利石回收率在7 5 ％左右，高 岭石的回收率在9 5 ％左右，但是一水硬铝石的回收 率在6 5 ％左右，如果在近中性条件下能够有效抑制 一水硬铝石的上浮，将会获得较理想的反浮选结果。 蓬 桀 娶 互 图1 不同p H 条件下C 0 1 对矿物可浮性的影响 F i g ．1 E f f e c t so fC 0 1o nm i n e r a lf l o a t a b i l i t ya t d i f f e r e n tp Hc o n d i t i o n s 2 ．2 不同p H 条件下H 0 1 对单矿物可浮性的影响 固定H 0 1 用量为3 ．3 3 1 0 - 3 9 m L _ 。，一水硬 铝石和两种铝硅酸盐矿物在不同p H 条件下的浮选 行为见图2 。如图2 所示，高岭石在整个p H 范围回 收率都很高，但变化不大，在9 0 ％左右。伊利石在 强酸性条件能能保持9 0 ％以上的回收率，但随着 p H 的增加，其回收率快速下降，在近中性条件下上 浮率最低，在碱性范围内，先降低后升高，在强碱性 条件下，其回收率上升较快，在p H 1 1 ．5 时，回收 率能达到7 0 ％。一水硬铝石的回收率随着p H 的提 高先增加后降低，在近中性条件下上浮率达到最大， 在8 0 ％左右。由图2 可以看出，在强酸性条件下， H 0 1 对铝硅酸盐矿物的捕收能力要高于一水硬铝 石，且两种铝硅酸盐矿物的回收率很接近，有望实现 在酸性条件下的反浮选分离。但是在弱酸性和碱性 条件下，一水硬铝石的可浮性介于高岭石和伊利石 之间，与高岭石的可浮性差异不大，却明显高于伊利 石，对反浮选很不利。 连 嚣 搴 互 图2 不同p H 条件下H 0 1 对矿物可浮性的影响 F i g ．2 E f f e c t so fH 0 1o nm i n e r a lf l o a t a b i l i t ya t d i f f e r e n tp Hc o n d i t i o n s 2 ．3 不同p H 条件下B 0 1 对单矿物可浮性的影响 固定B 0 1 用量为2 ．2 2 1 0 - 3 9 m L ～，一水硬 铝石和两种铝硅酸盐矿物在不同p H 条件下的浮选 行为见图3 。由图3 可知，在酸性和近中性条件下 高岭石的回收率相当高，在9 5 ％左右，随着碱性的 增加，其回收率明显快速回落，在p H 1 1 时，其回 收率只有5 5 ％左右。伊利石在强酸性条件下有 9 0 ％左右的回收率，随着p H 的增加，伊利石的回收 率开始明显下降，当p H 1 0 时，其上浮率已经低予 一水硬铝石。一水硬铝石的回收率随着p H 的增加 而逐渐降低，在强酸性条件下，其回收率可达到 7 0 ％左右。在很宽的p H 范围内，1 3 0 1 对铝硅酸盐矿 物的捕收能力要强于一水硬铝石，对反浮选分离很有 利，在强酸性条件下，两类矿物的可浮性差异最大，有 望实现一水硬铝石与高岭石、伊利石的分离。在近中 性条件下，高岭石、伊利石和一水硬铝石的回收率分 别达到9 5 ％，7 0 ％，5 5 ％，随着碱性的增强，三种矿物 的可浮性差异逐渐缩小，不利于反浮选分离。 图3 不同p H 条件下B 0 1 对矿物可浮性的影响 F i g ．3 E f f e c t so fB 0 1o nm i n e r a lf l o a t a b i l i t ya t d i f f e r e n tp Hc o n d i t i o n s 万方数据 9 8有色金属第6 0 卷 2 ．4 不同p H 条件下G 0 1 对单矿物可浮性的影响 固定G 0 1 用量为2 ．0 1 0 q g m L - 。，一水硬铝 石和两种铝硅酸盐矿物在不同p H 条件下的浮选行 为见图4 。如图4 所示，在整个p H 范围内，两种铝 硅酸盐矿物的回收率相差不大，但都不高。在3 0 ％ ～4 5 ％之间，一水硬铝石的回收率随着p H 的增加 先升高后降低，在p H 7 ．0 时回收率最高，达到 6 0 ％左右；在整个p H 范围内，G 0 1 对一水硬铝石 的捕收能力要强于铝硅酸盐矿物，三种矿物的可浮 性都不高，难以实现反浮选分离。 3结论 在不添加调整剂的条件下，考察了H 0 1 ，C O I 。 B 0 1 和G 0 1 四种药剂在不同p H 条件下对三种单矿 物的浮选规律。在大部分p H 范围内对铝硅酸盐矿 物的捕收能力强弱顺序为C 0 1 ≈B 0 1 H 0 1 G 0 1 。 参考文献 除G 0 1 外，在强酸性条件下。它们对铝硅酸盐矿物 的捕收能力都要高于一水硬铝石。如果有合适的抑 制剂，最有希望在近中性条件下实现铝土矿反浮选 的是C 0 1 和B 0 1 。 ． 图4 不同p H 条件下G 0 1 对矿物可浮性的影响 F i g ．1 E f f e c t so fC 0 1o nm i n e r a lf l o a t a b i l i t y a td i f f e r e n tp Hc o n d i t i o n s [ 1 ] 刘广义，卢毅屏，冯其明．阳离子捕收剂反浮选一水硬铝石型铝土矿研究[ J ] ．矿产保护与利用，2 0 0 1 ， 2 3 8 4 2 ． [ 2 ] 黄传兵，王毓华，陈兴华，等．铝土矿反浮选脱硅研究综述[ J ] ．金属矿山，2 0 0 5 ， 6 2 1 2 4 ． A p p l i c a t i o no fC 0 1a n dB 0 1e r ei nA l u m i n o s i l i c a t eR e v e r s eF l o t a t i o n L IS o n g - q i n g ．C H E N GX i 咒一c h a o B e q i n gG e n e r a lI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e i j i n g1 0 0 0 4 4 ，C h i n a A b s t r a c t T h ef l o t a t i o nb e h a v i o r so fd i a s p o r e ，k a o l i n i t ea n di l l i t ew i t hf o u rd r u g sa sc o l l e c t o r su n d e rd i f f e r e n tp H c o n d i t i o n sa r ei n v e s t i g a t e d ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h ec o l l e c t i o na b i l i t i e so fC 0 1a n dB 0 1f o rs i l i c a t em i n e r a l sa r e m o r es t r o n g e rt h a nt h a tf o rd i a s p o r e ，a n da r em o s tl i k e l yt ob ec o l l e c t o r sa p p l i e dt oa l u m i n o s i l i c a t er e v e r s e f l o a t a t i o nu n d e rn e f l rn e u t r a lc o n d i t i o n ． K e y w o r d s m i n e r a lp r o c e s s i n g ；a l u m i n o s i l i c a t e ；r e v e r s ef l o a t a t i o n ；c o l l e c t o r s 万方数据
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