阳离子捕收剂浮选透辉石的试验研究.pdf

第36卷第3期
山东冶金
Vol36 No. 3
2014年6月
Shandong Metallurgy
June 2014
试验研究
,,,
阳离子捕收剂浮选透辉石的试验硏究
金子桥,孙启亮
(山东省冷金设计院股份有限公司,山东济南250101)
摘要:通过阳离子浮选试验,研究了胺类捕收剂对透辉石的捕收性能。试验结果表明:不同的胺类捕收剂,其适宜的p
值不同;捕收剂结构对于透辉石浮选效果的影响非常显著,N原子上引人烷基较少的多胺浮选效果最好,支链多且长的季铵
盐类捕收剂对透辉石的浮选效果最差,伯胺类捕收剂性能位于二者之间。
关键词:透辉石;浮选;捕收剂;空间位阻效应
中图分类号:TD923.13
文献标识码:A
文章编号:1004-4620(2014)03-0041-03
接触交代作用是铁矿石富集的主要方式,这类烷基三甲基氯化铵(1431)、十六烷基三甲基氯化铵
铁矿在我国分布十分广泛,其储量、产地数量和开(1631)],分别按质量比配制成1%的水溶液备用。
采量居全国第二位,矿石中的主要金属矿物为磁取1.0g捕收剂与0.5g盐酸混合,加热至70℃左右
铁矿、赤铁矿等,非金属矿物为透辉石、钙铁辉石不断搅拌至溶解完全,然后将混合液转移到1L容
等。随着冶金行业对优质铁精矿需求量的日益增量瓶中,待冷却后定容。
加,利用反浮选工艺进行提铁降硅的试验研究引起2.2试验方法
国内外学者的广泛重视,因此对透辉石等硅酸盐矿
浮选试验在XFD-1L型单槽浮选机(武汉探矿
物的浮选性能进行探索,进而指导接触交代型铁矿机械厂)中进行。具体操作过程为:取100g透辉石
石的反浮选,具有重要的意义。本研究对取自山东加入到1L浮选槽中,调浆1min后加入pH调整剂,
平度某地的透辉石进行阳离子浮选试验。
搅拌3min,加人捎收剂再搅拌2min后浮选,充气量
1试验原料与方法
为100Lh。泡沫产品烘干称重,计算回收率。试验
工艺流程如图1所示。
1试验样品及试剂
透辉石
试验用透辉石取自山东平度某地,矿样采用
1min调浆
0.074mn标准筛进行湿法筛分,筛下物烘干后,用
3 min HCII或NaOH
2min捕收剂
于浮选试验,纯度为98%以上。透辉石为单链硅
酸盐矿物,单链由硅氧四面体的两个角顶连接而
T=15℃
成,链与链之间通过硅氧四面体剩下的两个活性氧
泡沫
尾矿
与碱土金属离子(Ca2、Mg2')以离子键形式相结合。
图1浮选试验工艺流程
因此,矿物破碎时,首先是矿物表面链与链之间发
生解理,其次是链上S-0键发生断裂。在水溶液2试验结果及分析
中,由于矿物表面能吸附OH或表面阳离子与H“形
2.1pH值对透辉石回收率的影响
成交换等因素,形成一个依赖于pH值的负电荷表
在水溶液中胺类捕收剂以胺分子和胺离子的
面,易用阳离子捕收剂浮选。
形式存在,但两者的浓度不相等,随介质pH值的变
试验用pH调整剂为分析纯的盐酸和氢氧化钠,化皇现很大的差别。在强碱性范围内,溶液中主要
配成浓度为10%的溶液备用。
是胺分子,在弱碱性及酸性的广大区域里,胺主要
试验用捕收剂为分析纯,有伯胺[十二胺是以胺离子的方式存在。胺类捕收剂与矿物表面
RNI)、十八胺(RN2)],多胺[N,N-12,14烷基-1,3的相互作用,在大多数情况下,主要是由胺离子在
丙二胺(DN1)、N,N-16,18烷基-1,3丙二胺(DN2)、
矿物表面双电层依靠静电引力吸附在荷负电的矿
CE系列(601、609)]及季铵盐[十二烷基二甲基苄基物表面,因此要将矿浆调至有利于形成以RNH:为
氯化铵(122のン十ニ烷基三甲基氯化(1231)、十四主的出H值。
收稿日期:2013-11-18
在捕收剂用量为800g的条件下,考察了矿浆
作者简介:金子桥,男,1985年生,2011年毕业于山东科技大学矿物
加工工程专业,项士。现为山东省治金设计院股份有限公司助理工pH值对透辉石浮选效果的影响,试验结果如图2~4
程师,从事烧结、选矿及资源综合利用研究工作。
所示。
41
2014年6月
山东冶金
第36卷
100
RNI
8兰
RNI
回20
RN2
1600
pH值
捕收剂用量パg?t)
图2伯胺类捕收剂对适辉石回收率的影响
图5伯胺用量对透辉石回收率的影响
609
609
DNI
坚
DNI
回20
20
DN2
10
800
1200
1600
pH值
捕收剂用量K(gtr')
图3多胺类捕收剂对透辉石回收率的影响
图6多胺用量对透辉石回收率的影响
1231
840
1431
8回
1431
1631
1227
1227
6
8
1600
pH值
捕收剂用量(gr')
图4季铵盐类捕收剂对透辉石回收率的影响
图7季铵盐用量对透辉石回收率的影响
图2~4表明:溶液pH值的变化,对捕收剂的浮
图5~7表明,透辉石的回收率随着捕收剂用量
选效果影响很灵敏。在整个试验pH值范围内,伯胺的增加而不断增加,在整个药剂用量范围内,RN1
类、多胺类捕收剂对透辉石的回收率都是先升高后DN1及CGE系列捕收剂呈明显增加趋势,对透辉石
降低,而季铵盐类捕收剂则呈现多种变化趋势。其浮选效果,捕收剂用量增加到1500yt时,浮选回收
中RN1、601、609及1431捕收剂在中性条件下浮选率达到75%以上,其中RNI、601及609均达到93%
效果最好,DN1、DN2及1231捕收剂在弱酸条件下以上;RN2、DN2及1227捕收剂增加趋势缓慢,描收
效果最好,1227及1631捕收剂在强酸条件下效果最剂用量增加到1500g时,RN2和1227对透辉石的
好,而RN2在弱碱性条件下效果最好。
浮选回收率还不足20%;而其他季铵盐类捕收剂
此外,从图2~4还可以看出,在捕收剂用量为(1231、1431及1631)的变化趋势及浮选效果接近,
800gt的条件下,在整个pH值范围内,RN1、601、介于二者之间。
609和1231对透辉石的回收率变化幅度相对较小,
此外,从图5~7还可看出,RN1效果好于RN2,
且都保持在相对较高的水平,效果好于其它捕收DN1效果好于DN2,1231效果好于1431、1631,可以
剂;DN1、DN2及1631捕收剂在酸性条件下对透辉认为捕收剂烃基过长对浮选透辉石不利
石的回收率影响较大,而在中性及碱性条件下基本
从图6可以看出,在多胺类捕收剂中,CGE系列
不影响;RN2及1227两种捕收剂在整个pH值区间捕收剂整体效果要好于DN1、DN2,GE系列捕收剂
内,效果都较差,回收率不足10%。
含有-NH-及-NH2-基团,而DN1、DN2捕收剂含
因此,对不同的胺类捕收剂而言,其适宜的pH有-N-及-NH2-基团,因此DN1、DN2捕收剂N原子
值