1、1浅议细粒矿物选矿技术的现状【摘要】：本文重点介绍了近年来在工业生产中得到广泛应用的选别方法, 如浮选柱浮选、两液分离浮选、载体浮选、絮凝浮选、离子浮选、沉淀浮选等。 【关键词】：细粒矿物，选矿技术，浮选。 中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号： 我区发现矿种已有 100 多种,资源总量潜在价值 6505 亿元,在西藏发现的矿种中有十几种紧缺矿种都是需要国家每年用很多外汇进口的,已探明储量的矿种中铜、锂等位居世界前列,但这些矿产资源可采的比例低,这除了交通、能源制约外我认为也与我们的选矿技术研究滞后有很大关系,选矿技术研究的深度和广度还不够。浮选技术是最重要的选矿技术之一,常规
2、的方法技术只能处理那些可浮、易浮,对浮选药剂和浮选技术以及浮选设备等没有特殊要求的矿物。对于细粒矿物,一般的浮选技术不能达到回收有用矿物的要求。本文重点评述了近年来在工业生产中得到广泛应用的选别方法,如浮选柱浮选、两液分离浮选、载体浮选、絮凝浮选、离子浮选、沉淀浮选等。 1 浮选柱浮选 为了提高浮选的经济指标, 加拿大、美国、澳大利亚等很多矿业发达的国家, 把研究方向转向了富集比大、处理量大、投资小、费用低的浮选柱的研究。特别是澳大利亚纽卡斯尔大学研制的 Jameson 浮选柱, 2把混有药剂的矿浆用泵打入下导管的混合头内, 经过喷嘴形成喷射流而产生了负压区, 吸入空气产生气泡, 形成稳定的气
3、、液、固三相混合流, 避免了常规浮选柱压入空气所引起的麻烦, 实验证明其矿化快, 浮选效率高。美国密西根技术大学的杨锦隆率先推出的充填介质浮选柱, 其浮选效果与普通的浮选机相比有明显的差别。任慧等考察了充填试静态浮选柱浮选低品位磷矿, 药剂用量、洗涤加水位置、用量及各种操作对浮选结果的影响。对湖北某选厂混合胶磷矿, 采用 S711、N a2 CO3、水玻璃为浮选药剂, W - O3 为起泡剂, 实验结果很好。 最成功的是蒙塔那滑石矿浮选柱实验, 实验样品含 80%的滑石, 脉石主要是绿泥石、硅石和白云石, 用叔胺、M IBC 和硅酸钠作浮选剂, 经过粗选、精选后, 滑石精矿含有 90% 的 A
4、 l2O3, 0.17% 的 CaO 和 1.28% 的 Fe2O3, 滑石回收率为 75% 。浮选柱在实验南朝鲜滑石也取得了很好的结果, 物料含滑石 72.5% , - 45Lm 占 100%, 在直径 314m, 高度 1180m 的浮选柱内进行,只添加 M IBC 起泡剂 160g / ,t 一段浮选柱回收率为83%, 三段常规浮选率只有 45% 65%。浮选柱在辉钼矿、铜矿、铅锌矿中的选别也十分成功, 回收率和品位比常规选矿要高。 2 双液分离浮选法 双液分离浮选法不仅在微细粒矿物选别方面取得了显著发展, 在其他领域也得到了广泛的应用。Zambrana 等采用此工艺成功地从玻利维亚一些
5、锡石浮选厂的细泥废弃物中回收锡石, 以硅酸钠为调整剂, 粗汽油为油相, A eroso l- 22(十八烷基磺化琥珀酸四钠盐)为捕收剂, 在 pH = 310 条件下, 回收率达到 75%。魏克武等在对高岭土除铁实验中, 用双液3浮选法成功地除去混合矿样中的赤铁矿和褐铁矿。谭欣等用该法从磷酸钇( YPO4 )矿石中回收稀土金属, 实验中所用的两液分别为异锌烷和水, 磷酸钇的等电 pH 值为 316410, 加入适当烷基胺调节磷酸钇颗粒表面的疏水性,同时稳定异锌烷) 水乳化体系, 回收率高于 95% , 结果令人满意。3 载体浮选 载体浮选法受很多因素的影响, 但又是目前常用的浮选技术, 主要受
6、几何、物理、化学因素的影响。几何因素主要包括矿物粒度、载体粒度、载体物料比以及搅拌器的结构等; 物理因素主要是指搅拌时间、搅拌速度和矿浆浓度; 化学因素侧重于药剂浓度、药剂种类、矿浆温度和矿浆 pH 值等。J# 卢比奥等对载体浮选的影响因素做了很多的实验研究, 侯若洲等也在高岭土除铁浮选体系中对载体浮选的相关影响因素做了深入研究。 依据载体的来源不同, 载体浮选又可分为异类载体浮选和同类载体浮选。Colins 等用方解石为载体,采用塔尔油和分子量较大的烃油作为浮选药剂, 分离锐钛矿; Cristoveanu 等用较粗的赤铁矿颗粒为载体, 分离赤铁矿矿泥, 都取得了很好的工业试验效果。邱冠周用大
7、于 10um 的不同粒级黑钨矿对- 5um 粒级黑钨矿进行载体浮选, 回收率从原来的 40.5% 上升到 70.38% 。 4 絮凝浮选法 絮凝浮选法的关键是选择合理有效的絮凝剂, 王淀佐等采用 FD 为选择性絮凝剂, 分别用水玻璃、六偏磷酸钠、氟硅酸钠、酸化水玻璃为4分散剂, 对四种脉石矿物石英、萤石、方解石和石榴石进行了试验。结果表明 N a2 CO3 能很好地克服水中 Ca2 + 和 Mg2+ 的不良影响, 六偏磷酸钠是微细粒黑钨矿选择性絮凝工艺的最佳分散剂。 Fuerstenau DW 等通过试验, 给出了采用十二烷基硫酸钠进行细粒赤铁矿絮凝和浮选的要素。结果表明, 细磨矿石的剪切絮凝
8、作用可以提高小于 10Lm 赤铁矿颗粒的浮选速率, 而在絮凝体系中加入药剂处理过的粗粒赤铁矿作为剩余细粒的载体, 可以明显提高总的浮选回收率。余木龙在菱锰矿) 磷灰石体系剪切絮凝浮选研究中对- 6.9um 菱锰矿和- 7.8um 磷灰石的混合矿进行了脱硫试验 , 结果表明 , 当进行一次粗选, 三次精选可将原矿磷含量降低 50% 。 5 离子浮选法 离子浮选法在选矿上还没有大规模使用, 但在处理含金属离子的废水应用已经很成熟, 从海水中提取有价金属已经成功应用于工业生产。离子浮选具有较好的选择性, 这种选择性受很多因素的影响, 如目的离子的物理化学性质和含量, 捕受剂的结构、活性及用量、pH
9、值等。随着对离子浮选技术的不断完善, 将来是矿物选矿的主要浮选技术。唐林生等在锰结核矿浮选工艺的研究中, 采用离子浮选直接从锰、铁等杂质含量高的浸出矿浆中富集铜、镊、钴, 锰和铁的脱去率达 98%以上。在铜钴混合精矿中, 铜和钴的回收率分别为 91.77%和 92.8% , 而在镍的粗溶液中, 镍的回收率也有 79.2% , 获得了良好的试验效果。谢建国等用离子浮选法对纳利奇斯克废渣捣浆液进行了工业试验,在 pH = 3124 的条件下, 以 AH 为捕收剂, WO3 回收率达到 98.5%, 钼的回收率为 96.8%。 56 沉淀浮选和吸附胶体浮选 沉淀浮选和吸附胶体浮选对处理含有重金属离子
10、的水溶液非常有效, 国外有人对脱除重金属离子(铜、铅、锌)的沉淀浮选和胶体浮选进行了研究。A lexandrova 等研究发现, Na2 SO4 浓度为 5 10- 2mo l/L 时胶体浮选效率最高, 试验最终结果表明, KC l 和 K etX 混合使用对脱除重金属离子效果显著, 铜、铅、锌的回收率都达到 90%以上。 此外, 还有加压浮选、加温浮选、真空浮选、油浮选、电解浮选等正在试验研究之中, 随着科技手段的不断改善, 多种浮选方法的结合技术会在矿物选矿领域发挥巨大的作用。 7 结语 综述了细粒矿物选矿的主要方法, 经过选矿专家的不断研究, 已经制定除了大量的实验室试验、半工业试验和工业试验细粒矿物分选技术和选矿工艺。通过这些技术和工艺的研究和应用, 极大地推动了细粒矿物浮选技术的发展。在海洋资源、盐湖资源、冶金、废水处理、环境保护等领域也有广泛的应用前景。 参考文献： 1J 卢比奥,等. 利用疏水性聚合物载体浮选细粒矿物的方法J.国外金属矿选矿, 1997( 11) 2张斌, 林月琼, 译. 选矿过程的细粒回收问题 J . 国外金属矿选矿, 1993, ( 9) 3黄云峰. 浮选柱的现状与发展 C . 第四届全国青年选矿学术会议论文集, 昆明: 云南科技出版社. 1996: 6
