2-苯乙烯膦酸浮选黑钨矿和锡石的行为.pdf

论文 国外盎属矿选矿 2 一 苯乙烯膦酸浮选黑钨矿 和锡石的行为 东 乃 良 r | 前 黑钨 矿主要 用重 选 法选别 。 由于 黑 钨矿 易于过磨 ，常因 产生较 多的 矿泥而 使重 选指标不 高 ，有的黑钨 矿重选 厂就 有约 3 0 的 黑钨矿 损失于超 细粒部分 。但是 用S PA捕 收剂浮 选这 些粒 度的 黑钨矿特 别合 适 ，该捕 收剂是 民主德 国弗莱 堡选矿研 究院 为浮选锡 石 专门研制的 、现在 正为 此 目的 很成功地 在 垒世界 应用。 初次 研究 已经表 明 ，它也是 黑 钨矿 的一种 有效捕 收剂。 含锡 的黑钨 矿石用S PA作 捕收 剂 的工业 浮选实践 民主德 国的 A A t e n f b e r g , Er z g e b i r g e 和英格 兰的Wh e a l J a n e ，C o n wa l 1 表明 黑钨矿 与锡石有 同样的浮 选行 为 ，在 阿尔艨 见格 Al t e n b e r g ，黑 钨矿和锡 石 浮选 取得 了近 似的回 收 率 ，在 意 尔 简 wh e a i J a n e - 锡矿山引进s P A一 化学弱处理 方法 的 期间观 察到 了 同样的 特点 。 笑干两种 矿物的 浮 选 行 为对 比分 析如 下 1 ． 黑钨矿和锡石的物瑶和他学特性 操 钨 矿[ F e Mn w e , 3 是 F e W 仉 和M． n w o | 的混合氧 化 物 ，而 锡 石 S h ez ， 刚属于 氧 化矿 物。锡石沿 { 1 0 0 } 面有一不 完 垒 的 解 理 ，黑钨 矿沿 { 0 1 0 面具有 完 垒的 解 理 。两 种矿物 都 是脆的并有近 似的密 度 根 据 杂 质， 锡石的密 度为6 ． 8～7 ． 1 克 ／ 厘 米 J根 据F c Mn 的 比率 ，黑钨 矿的密 度 为 7 ． 1 4 ～7 、 5 4 克 ／ 匾米 J 。但是硬度是不同 的，器钨矿的硬瘴 为5 ． 0 ～5 ， 5 而锡 石W Ⅱ 为7 ． 0 。黑钨矿 的 硬 度 低 ，脆性和 很好 的解理 常常 导致 过磨 。这 就 意味 着在 同样磨矿装 载的情 况下，黑钨 矿与 锡石对比，在磨过的产品中前者大部分处于 细粒和超细粒级别，因为在浮选中回收率多 取 决于矿粒 大小 ，所以黑 钨矿这种 特性 应给 予特别 注意 。 锡石 浮选的基 础研 究发现 ，铁 和锰杂 质 导致锡石 的物理～ 化学 性 质和浮选 行为的 变 化因此可以设想，黑钨矿 中铁和键含量的 变化将 引起可浮 性的变化 。倒如 书 巴 We i b a 和其 他人发 班 ，在 纯水 中测 量三种 不 同 黑钨矿样 品的Z e t a 一 电 位 得 出 负 的l 电 位饺 从一 1 D l v 到 8 my ，由此得出的结 谁是， 黑钨矿 矿物表 面 上的F e 。 和 Mr t a 离 子 敷比 较容易溶解的，艮此WO 4 2 - 离子在 矿橱者丽 就 占了优 势。 薰恬水 中纛钨矿的ze t 日 一电位 摔品 F e M Mn ， F e j z 咖 _电位 I ’ mV A 7 8 1 3 ． 1 I 1 ． 7 一 I B l B 。 3 9 9 1 ． 2 ． 一4 _ ，一⋯ J C 12 9 7． 0 0 5 一 Z e t a 一 电位 的测量 表明 见表 } 随着 v _ n／ F e 比的增加，Z e t a - 电位趋向于 零 衙 样的 研究指 出零 电点是在 p H为 3时 达旁艄 ， 黑钨矿 类似于锡 石那样 只有在强酸 性介质中 本文系帐撂考寨最主德瘩时搜粲由 毙． I 辅耳柏 维普资讯 国外盘属矿选矿 图 1 p H对黑钨矿可 浮性和Ze t a 一 电位的影响 捕技 剂 S PA caW 0{ M nW O ， FeW 0 i一 黑 钨 1 7 ． 4 5 刊 ． 1 0 3 7 ． 6 0 2一黑 钨 5 ． 6 4 2 4 ． 0 5 自 ． 2 o 3一 黑 钨 4 ． 2 8 3 7 ． 1 o 3 0． 8 0 Z e l ． 一 电位才 能变为正 图 1 2 。 克菜 门特 Cl e me n t 和其他 人 测 量 了黑 钨矿样品 z e t a 一 电 位 与 p H值 的关系，在 趋 势和 数 值 上与在人 造锡石 样品 上 蒯 出 的 z e t a ～ 电位 图 2 对 应的很 好。锡 石的零 电 点也在p l l 值为 3时 出现 。锡 石的最 低 Ze t a 电位是 在 p H值 为 7～ 8的 医 域 一4 0 到8 0 my 而 黑钨 矿则在p H值为 7 ～ 9区域 一1 2 0 到 1 4 0 mY 。 西布卡 Ci b u l k a 和道 比 阿斯 Do b i a s 研 究了天然 锡石并 确定 随着 锡石 中铁含量的 增加z e t a 一 电位的 绝对 慷向正的方 面提 高 。 2 ． p H值 对黑钨 矿和 锡石 可 浮 性 的 影响 根据 前面的叙 述， 可以设想黑 钨矿 将在 锡石 同样的p H区域 内用 S PA浮 选 ，这 通 过韦 _太依斯 卡 Ve t e j s k a 和沈 格尔 罗 娃 S e n g e r o r a 用S PA浮选 黑钨矿 和锡石的 研究所 证实。存p H博为 5～6 ． 5 时获得 r 接 近8 o 尝 ． 『 『 每 押 ． 圈 2 p H对纯S n 02 一锡石和 台F e Mn污染的 S n02 的可浮性和ze t a 一电位的影 响 捕收剂S P A 的最高回收率a p H值 高 于6 ． 5 和 低 于 5， WO s 的回收率剧烈下降。在 浮 选试验 中 用 5 0 0克 ／吨 S P A作 为 捕 收 剂 和 5 0 0 克／ 吨 N a s 作为调整荆． 在p H值为 5 时可以获得 7 3 ． 2 的最高回收率。从 陵 结 果 中可以得 出，在p H值为5 - 6 时 ，用S PA作 为捕 收剂 ， 黑钨矿浮游的很好。韦巴及其 同事用各种脂 肪 酸作 捕收荆浮 选黑钨矿在 p H值 为5 9 时 ， 获得 了最高 的回收率 8 0 。 在p H值为5 7 的 条件下 ，用s PA作捕 收 剂，黑钨 矿 锡石 也浮游的 很好 。锡 石浮 游 好 的p H区段取 决于 捕收剂 的添加 添 加量 多 这 个区段就 宽 和锡 石微 晶中的杂 质。 3 ． 矿粒 大小 对黑 钨矿 和 锡石 浮进 行为 的 影响 锡石浮选多依 赖 于矿粒 的大小 。以膦 酸 或肿 酸作为 捕收 剂 ，粒 度 在 3 0 ～5 0 , m 以 上 时 ，I 川收率剧 烈下降 ，最高的 回收率 出现 存 ～ 2 O m的 范罔。 一般矿粒 尺 寸小 于 5岬 维普资讯 1 9 8 9 ． 7 国外金属矿选矿 3 时 ， 旧收率 再度 下降 。因 矿粒有较 好 的疏 水 性 ， 用脂肪酸 代替S P A也能达 到 达 最高 回 收率 时的 粒度范 围 可为 2 0 ～4 椰m。书 巴 车 他 的 同事 以及克 莱 门特和他 的同事 用油酸 作 捕收 剂研 究不 同黑钨 矿粒度 的浮 选 行为时 发 现 r类似 的结果 图 3 。他 们获得 最高 回收 率 是 ’ 0 ～3 0 1 m或2 ,0 ～4 0 5 m的粒 度范 围 。 浮 选速度 多取决 于浮选给矿 的粒度 组成 ，在 这 方 ，图 4是 韦太依 斯卡和沈 吉尔 罗娃在 相 对有利 条件下 的研究 结果。根 据 这 些 结 果，s 0 多 的黑 钨矿在 第一分 钟浮起 ，2 O t 0 的黑钨矿在 下面 l 0 分钟浮起 。在 民主 德 国一 项研 究中 ，黑钨矿 ～ 云英 岩 矿 石 浮 选 3 - 5 分钟 以后 拿出浮 选粗 精 矿 。为了保 持尾 矿 中黑钨 矿含量 低到 0 ． 0 4 0 ． 0 5 WO。 ．两 f 。 日 。 母 6 。 _ 睁 盏‘ 。 一 ＼ 一2 5 2 5 _ 如 3 0 5 3 5 3 - 7 4蔼 7 5 0 ∽ 矿 教尺 寸 。3 钨矿颗粒大小 与其可浮性 H 关 系 捕收剂为油酸 I ／ ／，一一 ～ ＼ 善 ～二 、 计 问 。 殴扫选必须保证有l s 一2 O 分钟的浮选时间， 以便试验室试验 的总浮选时间达4 O 分钟。 在 民主德 国 的另一项研 究 中，云英岩矿 被磨 到 4 O m比较慢 的可 浮粒 度 中， 这 种粒度就 引起了浮选时间的加长。在铝石弹 选 巾能 够观察 到完垒相 似 的行 为 ，当在不和 曲浮选 给矿和 粒子 尺寸时 ，延 长浮 选时 间是 需 要 的。延长 浮选 时间 的缺点是随 着浮 选肘 『 } J J 的增加 强烈 降低 精矿 品位 图 4 。通过机 械的回收细粒部分，则浮选的选择性将随矿 粒尺寸 的减小 而降 低 ，假 如精矿 品位不随 着 细磨而降 低 ，则浮选时问就 要缩 短。 4 ． 黑 钨矿 浮选 中调 整荆 的效果 黑 钨矿 浮 选 的调整剂主 要是用来 抑嗣硅 酸盐脉石矿物 。韦巴和其他人研究用油酸净 选时各种抑制剂对黑钨矿和脉石矿物的效应 并由此确定 了水玻璃 ，硅氟化钠，六伯磷酸 钠 ，术质素 瞒酸钠 以及淀粉 都是很好 的抑制 剂 ，同时不 损害黑 钨矿浮 选 。特别 值得注意 的是在黑钨矿浮选中用水玻璃作抑嗣荆。克 莱 门特 A． o． 提 到 添加水 玻 璃会导 致 黑 钨矿 回收率 的明显提高 ，特 别是在 比较 细 的粒度 肘 ，但 是添加水玻 璃有 一个 最佳点 ，超 过这 个 最佳 点，回 收率 则下降 。 黑钨矿浮 选中通过 添加 水玻璃 提高 回收 率 只 是当捕 收剂量 已经 超过一 定 的最小 值时 实现 ，随着矿 粒细度 的增加 ，提高 最小 值限 额是 需要 的。超过 该最小值 ，最佳 的抑制剂 量 随着捕 收齐 4 量韵 增加而 提高 ，这 样水 玻璃 和 捕收剂 最佳 的比佩 几乎是 常数 。 在含0 ． 1 4 wo 的黑钨矿石 浮 选 中用 S PA作 捕收剂时水 玻璃 的效果在试 验室 进行 r研 究 ，水 玻 璃 加2 0 0 0 7 。 0 0 克 ／ 吨 ，并查 明，p H 为 5 时，加 水玻璃5 0 0 0 克／ 吨，围收 事 最 高 图5 ，S PA 加5 0 0 和7 5 0 克 ／ 吨 。p i t 值 为 6和 7时， 回收率下降 线在一定 的水破 璃量 的范 围 ，从3 0 3 s 下降 到 5一l 。 但是最有利 的水玻璃掭加量是取决于矿石粪 一 -』 C 维普资讯 维普资讯