六偏磷酸钠对方解石的抑制机理.pdf

第21卷第2期
中国有色金属学报
2011年2月
Vol, 21 No. 2
The Chinese Journal of Nonferrous Metals
Feb.2011
文章编号:1004-0609(201)02-0436-06
六偏磷酸钠对方解石的抑制机理
冯其明,周清波,张国范,卢屏,杨少燕
(中南大学资源加工与生物工程学院,长沙410083
摘要:通过浮选试验、红外光谱分析、吸附量测试、动电位测试等研究六偏磷酸钠对方解石浮选行为与表面性
质的影响。浮选试验结果表明,六偏磷酸钠很好地抑制方解石的上浮。机理测试则表明,六偏磷酸钠未大量吸附
在方解石表面,而是在其作用下,方解石表面的金属离子Ca2从固相转入液相,减少方解石表面捕收剂吸附的活
性点,从而实现方解石的浮选抑制。
关键词:方解石;六偏磷酸钠;浮选;抑制机理
中图分类号:TD91
文献标志码:A
Inhibition mechanism of sodium hexametaphosphate on calcite
FENG Qi-ming, ZHOU Qing-bo, ZHANG Guo-fan, LU Yi-ping, YANG Shao-yan
(School of Mineral Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha 410083, China)
Abstract: The effect of sodium hexametaphosphate on the flotation of calcite and its surface properties was investigated
by flotation est, IR spectroscopy, adsorptive capacity and poential. The flotation result shows that the inhibition of
cite is remarkable when the sodium hexametaphosphate is used. The mechanism tests indicate that hexametaphosphate
is not adsorbed too much on the surface of calcite, and the active points of adsorption on the calcite are decreased for
Ca*on the surface of calcite taken from solid phase to liquid phase under the action of hexametaphosphate, thus calcite
is inhibited
Key words: calcite; sodium hexametaphosphate; flotation; inhibition mechanism
方解石是大多数氧化矿石的重要脉石矿物,它的矿的正浮选脱硅;而在高用量的条件下,六偏磷酸钠
存在直接影响有用矿物的浮选。白钨矿和黑钨矿同时对一水硬铝石的抑制作用很强,对高岭石的抑制作用
有效浮选及钨矿物与含钙脉石矿物的浮选分离一直是与低用量条件相比没有明显变化,从而可以实现铝土
选矿的技术难题叫对于脉石以含钙矿物为主的氧化矿的反浮选脱硅;谭欣和李长根以新研制的氧化矿
铅锌矿石,用传统的硫化法浮选存在许多不能满意解浮选螯合型捕收剂CF为核心,用六偏磷酸钠和水玻
决的复杂问题?;由于结构中含有相同的金属钙离子,璃作为方解石、白云石等的选择性抑制剂,在常温条
从方解石中优先浮选萤石存在很多问题例。
件下自然pH矿浆中成功实现了氧化铅锌矿物和含钙、
六偏磷酸钠是典型的无机调整剂,用途很广。在镁、铁、硅矿物的分离,并取得良好的指标。六偏磷
浮选过程中常用作抑制剂,例如在一水硬铝石和高岭酸钠还可用作分散剂,陈建华等针对云南兰坪氧化
石的浮选分离中叫,六偏磷酸钠在低用量条件下,对铅矿石嵌布粒度较细、含泥较高的特点,采用大量六
高岭石的抑制作用大于对一水硬铝石的,可实现铝土偏磷酸钠作为矿泥分散剂来消除矿泥的影响,试验结
基金项目:国家重点基础研究发展计划资助项目(2007B613602)
收稿日期:2010-02-01;修订日期:2010-06-02
通信作者:冯其明,教授,博土:电话:0731-88836817;E-mail:qufeng@mail.csu.edu.cn
第21卷第2期
冯其明,等:六偏磷酸钠对方解石的抑制机理
果表明,在不脱泥的情况下,采用一次粗选、一次精
次蒸馏水
选和一次扫选的流程,铅精矿品位可以达到64.35%,
铅浮选回收率达到8906%;王毓华等?利用沉降试验1.2实验方法
考察了六偏礫酸钠对一水硬铝石、高岭石、伊利石和1.2.1浮选试验
叶蜡石分散行为的规律,分析了六偏磷酸钠提高4种
称取2g粒径小于0.15mm方解石矿样加入到挂
铝硅酸盐矿物分散性的作用机理,并发现六偏磷酸钠槽浮选机中,加适量蒸馏水,搅拌,用Na2CO溶液
的分散效果要比焦磷酸钠和磷酸三钠的好。
调pH值,搅拌时间为3min;六偏磷酸钠为调整剂,
虽然六偏磷酸钠在浮选中是一种重要的调整剂
搅拌时间为4min;油酸钠为捕收剂,搅拌时间4min
但关于其与矿物作用的机理研究并不是很多。王德燕刮泡时间为4min。泡沫产品过滤,干燥,称量。
和龙保梁认为六偏磷酸钠对蛇纹石矿泥的抑制作用1.2ICP光谱仪元素分析
来自以下几个方面:1)六偏磷酸钠生成Na4P2O182离
六偏磷酸钠在方解石表面吸附量的测定:称取2g
子吸附于蛇纹石表画并生成稳定的亲水络合物、2)六粒径小于015m矿样,加到挂槽浮选机中,加入40
偏磷酸钠吸附在蛇纹石表面会使矿物表面电负性增mL蒸馏水,用Na2CO3溶液调pH值,再加入六偏磷
强,使得矿物难以附着在带电的气泡上;3)六偏磷酸
酸钠,搅拌30min;将调好的矿浆放入离心机中离心
钠的吸附还使蛇纹石水化作用得到加强,而对阴离子
取上层清夜,利用ICP光谱仪对其进行元素分析,得
的吸附减弱。张国范等例认为,六偏磷酸钠和捕收剂
到残余液P的含量,差减即可得到吸附在方解石表面
油酸钠在矿物表面存在竞争吸附,六偏磷酸钠的存在
六偏磷酸钠的含量。
影响了油酸钠在一水硬铝石和高岭石表面的吸附。胡
方解石表面钙离子溶解量的测定:称取2g粒径
岳华等啊通过研究发现,六偏磷酸钠与矿物表面上的
AI元素络合,对一水硬铝石完全罩盖而产生抑制作小于0.15mm矿样,加到挂槽浮选机中,加入40mL
蒸馏水,用Na2CO3溶液调pH,再加入六偏磷酸钠,
用,对高岭石的部分吸附使得阳离子捕收剂可以栅栏
吸附而使高岭石矿物表面疏水被浮。丁浩等の通过金
搅拌30min;将调好的矿浆放入离心机中离心,取上
红石与石榴石浮选分离研究发现,六偏磷酸钠对石榴层清夜,利用ICP光谱仪对其进行元素分析,可得到
石的抑制作用存在两种机理:1)(NaPO2)6与石榴石表残余液钙离子的含量,即在六偏磷酸钠作用下方解石
面Fe“发生化学键合导致其牢固吸附而使石榴石表面表面钙离子溶解量。
强烈亲水;2)(NaPO3)6选择性溶解石榴石表面Ca2
1.2.3红外光谱