浮选药剂用法及用量

浆中加石灰使pH调整到11.5,并浓缩除去过剩的抑制剂。浓缩后的矿浆用新鲜水调到25%固体浓度.在有氰化物存在的条件下.加捕收剂A343浮选.经加强空白精选(两次),获得品位为40--50%Pb,回收率为55一60%的铅精矿。 必须指出的是,用重铬酸盐抑制过的方铅矿虽可用硫酸亚铁、盐酸及亚硫酸钠等还原剂使之活化,但一般来说,活化是较难的,所以铜铅混合浮选时.应进行空白精选.以除去夹杂的大量脉石.否则会降低铅精矿的质量。 (2)亚硫酸类及其与其他药剂的组合法

l)硫代硫酸钠一硫酸亚铁法 此法系首先用硫化钠与活性炭对混合精矿进行脱药,然后用硫代硫酸钠与硫酸亚铁在弱酸性矿浆中(加硫酸)抑铅浮铜。这类药剂对矿物表面的作用机理.可能是硫代硫酸钠与硫酸反应析出二氧化硫.对方铅矿产生抑制作用。硫酸亚铁通常是硫化矿物的抑制剂.但在实践中,它是黄铜矿的乱化剂。根据山东一个铅锌矿的生产实践发现,加入硫酸亚铁后.出现黄铜矿大量上浮,这可能是由于在弱酸性矿浆中.存在空气的条件下,Feso4氧化成Fe2(SO4)3.而Fe2(SO4)3可以除去硫化铜矿物表面的氧化膜.使它恢复新鲜的矿物表面,从而活化硫化铜矿物;另一方面,高价铁的存在可以使矿物表面吸附的黄原酸离子氧化为双黄药,强化了硫化铜矿物表面的疏水性,从而提高其可浮性。此外,硫酸有清洗矿物表面的作用.使黄铜矿活化,方铅矿表面生成亲水性的硫酸铅薄膜而受到抑抓。 此法也可使用亚硫酸钠与硫酸亚铁来代替,如苏联列宁诺哥尔斯克选厂,就用这些药剂抑铅浮铜。

2)亚硫酸法 二氧化硫是一种良好的抑制剂,它在一定条件下能抑制闪锌矿、黄铁矿.对铜矿物有活化作用,对受轻微氧化的硫化矿物有较好的分选性能。

据研究,亚硫酸盐对于已被铜离子活化的闪锌矿的抑制作用.并不是从闪锌矿表面排除硫化铜薄膜及黄原酸盐.而是在闪锌矿表面上沉积了亲水性的亚硫酸锌所引起的。亚硫酸盐对方铅矿、黄铁矿的抑制作用可以解释为相应金属的亲水性亚硫酸盐在矿物表面上沉积的结果。 加拿大布伦兹威克12号选矿厂,在处理铜铅锌矿石(其中80-85%为硫化矿)时.使用二氧化硫降低pH值,并采用蒸汽加温法,从铅锌铜银混合精矿中反浮选黄铁矿.改善了分选效果.使铅锌精矿品位提高8%。 西德腊梅利思贝格钥铅锌选矿厂,采用铜铅中矿细磨.加二氧化硫和重铬酸钾等措施.使铜回收率由原来的60-65%提高到85%.铅精矿品位由原来的37%提高到40%。 加拿大斯特金湖铜铅锌选矿厂,在铜铅混合浮选回路中.粗选用三乙氧基丁烷(TEB)、异丙基钠黄药(R-343)及铁甲酚黑药(R-242).扫选加戊基甲黄药。用亚硫酸钠、碳酸钠和二氧化硫作闪锌矿的抑制剂。锌浮选回路中加石灰乳调整pH值,活化剂为硫酸铜,捕收剂为异丙基钠黄药,扫选加戊基钾黄药。在铜铅混合精矿分离前.加二氧化硫使pH调整到7.并加重铬酸钠抑制铅。加均二苯硫脲 (R一3501)作为铜矿物的捕收剂,再加二氧化硫把pH调整到6 .5,取得了良好的结果。

3)亚硫酸一淀粉法 此法是先通入二氧化硫,使矿浆pH 调整为4.然后加石灰将pH调到6.再加淀粉.抑铅浮铜(闪锌矿也被抑制)。这方法在加拿大布伦兹威克选矿厂得到了应用(用二氧化硫295克/吨和淀粉90克/吨)。日本的花轮选矿厂也采用了此法。

4)淀粉一SO2一重铬酸钾法 这种方法在美国S t.焦矿公司所属维伯努和弗莱切尔选厂应用。混合精矿中的铅铜比为30:1~50:1(极端情况下为10:1~100:1)。其做法是加苛性淀粉(约250~500克/吨混精)和S02(1 .25~2 .45公斤/吨混精),搅拌3~5分钟.抑制方铅矿浮出黄铜矿。加重铬酸钾250克/吨混精,预先

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搅拌5~10分钟.使铜精矿中含铅下降l~2%。铜的粗选和精选由于采用较强的搅拌,改善了矿泥覆盖和铅的抑制.使铅精矿中含铜降到0 .4%.而铜的回收率提高了10一15%。五次精选的最后一次加入少量重铬酸钾,这有助于抑制仍上浮的方铅矿。

加二氧化硫使PH达到4 .5~5.0。二氧化硫也可以用来控制分选回路。S02用量增大.分选速度减慢。S 02不仅有助于铅矿物的抑制,而且对铜矿物的良好浮选也是必不可少的.因S02可以除去黄铜矿表面的污染膜.从而提高它的可浮性。这样改善的可浮性,特别是对较粗矿粒的浮选,可以使泡沫的速度减小。淀粉是普通的抑制剂,如果SO2的用量不足,它会抑制铜矿物。在一定的PH范围内,增大淀粉用量.会使泡沫结构从适度稳定和矿化好的泡沫,变成脆而矿化差的泡沫。 影响钢铅混合精矿分选最重要的因素之一是黄药的用量。黄药用量适当,分选效果好,反之.分选效果不佳。黄药用量大.因铅矿物难于抑制,必须加大淀粉用量,从而使较多的铅矿物受到抑制的同时,铜矿物也不同程度受到抑制,因此,过量的黄药及淀粉会造成铜精矿中含较多的铅.而铅精矿中又含较多的铜。

5)硫酸一亚硫酸一淀粉法 这方法在日本中龙选厂使用。该厂在PH为6.8的条件下.用硫酸2公斤/吨,亚硫酸100克/吨,淀粉10克/吨抑铅锌浮铜。用此法分选.铅作业回收率可达97 .9%。

6)亚硫酸盐一硫酸锌法 这方法在辽宁另一铅锌矿选厂用于铜铅混合精矿的分选及铅精矿脱锌。在铜铅混合精矿分选时,采用Na2So3:znso4=2:5的比例.总用量为280克/吨.在PH为7,矿浆浓度为20%固体的条件下抑铅浮铜,经一次粗选,三次精选及二次扫选.精选时加重铬酸钾5一10克/吨。

7)石灰一硫化钠一亚硫酸法 此法在江苏一个铜矿选厂用于抑铅浮铜。 (3)其他方法 1)羧甲基纤维素(CMC)一水玻璃法(简称水玻璃合剂)广西河三佛子冲铅锌矿.对铜铅混合精矿的分选曾采用CMC代替重铬酸盐抑铅浮铜,并取得了较好的效果。在这基础上,该厂又进行了水玻璃与CMC的混合剂(按重量100:1)及焦磷酸钠与CMC的混合剂(按重量10:1)来抑铅浮铜的工业性试验,两者均取得了比单用水玻璃或单用CMC更好的效果。

据报道.水玻璃与CMC均作为方铅矿的抑制剂应用于铜铅混合精矿的分离浮选。实践表明,CMC对方铅矿有较好的抑制作用,但对铜矿物的浮游性也有较大的影响.不利于铜回收率的提高;水玻瑞对方铅矿的抑制作用稍弱,但对铜矿物浮游性的影响较小,铜回收率较高。根据这两种药剂的特性,混合使用作为方铅矿的抑制剂,进行了铜铅混合精矿分选的工业试验,并已用于生产。实践表明,水玻璃合剂对方铅矿的抑制作用强,铜铅分离效果好,工艺简单,易于操作,指标稳定,适应性强,效果良好。

2)单一石灰高pH法 浙江一多金属硫化矿.曾试验用过重铬酸盐法与氰化物法分离铜铅混合精矿.结果均未获得合格精矿,改用单一石灰法后,在pH 为11,矿浆浓度为10%固体条件下进行分离,获得含铜19.63%.铅3.76%,锌7.59%,硫32.43%的铜精矿。由于原矿中方铅矿已氧化.所以较难浮选。

3)加温浮选法 此法在日本小坂内之岱选厂用于铜铅混合精矿(铜铅混合浮选用208号黑药,并用SO2抑制锌硫矿物)的分选,抑铅浮铜。这种方法是先用蒸汽把铜铅混合精矿加温到60℃左右.在酸性和中性矿浆中,黄铜矿的可浮性提高(辉铜矿与铜蓝有受抑制的倾向,但无明显影响),而方铅矿被抑制。分选时不必用其他药剂,所得铜精矿品位较高,含铅锌低。这方法由于不需加入药剂.所以其突出的优

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点是可以减少对环境的污染。加温分选的机理可能是由于矿浆加温使各种矿物表面上的捕收剂受到选择性地解吸所致。

4)充气氧化法 据报道,铜铅混合精矿分选时,在pH<3的条件下,对混合精矿进行充气氧化,不加任何捕收剂,仅加适量起泡剂的条件下就可浮出黄铜矿。据说,充气氧化结果,黄铜矿表面析出游离硫,而方铅矿表面则产生铅的硫酸盐及碳酸盐,即黄铜矿具有硫水性,而方铅矿则丧失原有的可浮性。但黄铜矿溶出的铜离子会活化方铅矿,因此.可使用硫化钠作为方铅矿的去活剂。所用氧化剂,盐酸比硫酸更好。

3.抑铜浮铅法

(1)氰化物法 氰化物是黄铁矿、闪锌矿及黄铜矿等的有效抑制剂,对方铅矿则几乎不产生抑制作用。所以氰化物法是抑铜浮铅的主要方法,分选效果较好。用此法选出的铅精矿中,夹杂的铜、锌和黄铁矿较少,精矿质量和回收率较高。

氰化物对铜矿物的抑制作用机理,主要是它能溶解铜矿物表面所形成的黄原酸盐薄膜,从而使它的表面亲水。并能与矿浆中的铜离子相互作用,生成稳定的络离子。 如果矿石中有次生硫化铜矿物存在,则氰化物的抑制效果较差.这时就要与硫酸锌配合使用(具有7个结晶水的硫酸锌常以三份对一份氰化物的用量计算配合使用),这时生成亲水性的Zn(CN)2胶体或它们的络合物K2zn(CN)4,它们的抑制效果比二者单独使用时都更为有效。 氰化物有毒,且会溶解矿石中的金、银及次生硫化铜矿物,因此.氰化物法不适于处理含金银的矿石。 采用氰化物法分离浮选铜铅混合精矿效果较好。例如.有的选厂采用重铬酸盐法,有时不易得到合格的铜精矿与铅精矿,但用氰化物法,铜铅混合精矿可以很好地分离。

(2) 氧化锌一氰化钠法 把氧化锌与氰化钠按重量1:2的比例配合,反应后生成可溶性的氧化锌络合物,然后再加硫酸铁混合使用,就能有效地抑制斑铜矿和砷黝铜矿,但对辉铜矿没有抑制作用。

4.抑铜浮铅一抑铅浮铜法

有的矿石性质复杂,它们的混合精矿在单独使用氰化物或重铬酸盐类时.均不能得到良好的效果,这时可交替使用氰化物与重铬酸盐.即对铜铅混合精矿首先在脱药后.加氰化物进行搅拌.然后浮选铅矿物,难浮的方铅矿和硫化铜矿物残留在浮选槽中。浮铅的尾矿加入重铬酸盐进行搅拌,然后浮选硫化铜矿物得铜精矿,尾矿为铅精矿.与先前所得的铅精矿合并为最终铅精矿。根据矿石具体性质也可以采用相反的顺序。

5.小分子量有机抑制剂

a.各种有机羧酸,羟基酸类 草酸(COOH?COOH):草酸常用做各种硅酸盐的抑制剂,常在稀有金属矿的分离,如稀土矿、钽铌矿、独居石、锡石等浮选时应用[4];[18]报导,草酸钠抑制高岭石。

琥珀酸(COOH?CH2?COOH):应用与草酸大致相同 乳酸(CH3?CHOH?COOH):工业上广泛应用于染色、制革、制药过程中。在选矿中,乳酸用做各种硅酸盐矿物的抑制剂,如云母、石英等。 柠檬酸(COOH?CH2?C?OHCOOH?CH2?COOH):广泛应用于食品饮料、印

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染、医药等。浮选用柠檬酸抑制硅酸盐矿物,如云母、长石、石英以及碳酸盐矿物、重晶石、高岭石和一水硬铝石等矿物。

焦性没食子酸:在用油酸作捕收剂浮选分离萤石和方解石时,用它抑制方解石而浮出萤石。使用焦性末食子酸作抑制剂,据[19]称能有效地抑制赤铁矿而不影响锡石浮选。

巯基乙酸(HSCH2COOH):巯基乙酸作抑制剂,在pHl0.5可以有效地实现黄铜矿和闪锌矿浮选分离。在选煤中,也有人把它作为煤黄铁矿的抑制剂[20]。 b. 氨基酸类及苯胺类

比较著名的有乙二胺四乙酸盐,及其它胺羧络合剂,用做浮选过程的抑制剂,提高硫化矿及非硫化矿浮选时的选择性,消除矿浆中难免离子对浮选的干扰。 氨基酸抑制剂[21]:生物水解土豆淀粉生成的多种氨基酸,可用作抑制剂。 苯胺类有机物质用做抑制剂,做脉石、矿泥及碳质矿物的抑制剂。

二乙烯三胺(DETA)[22]和三乙烯四胺(TETA)[23]是一种很强的螯合剂,这种多胺能在矿浆中控制金属离子的浓度。当进行镍黄铁矿和磁黄铁矿浮选分离时,如有这种多胺存在,黄药对磁黄铁矿的吸附大量减少,使磁黄铁矿受到抑制。将这种多胺与具有协同效应的抑制剂SO2 +SMBS(Na2S2O5)[24]配合使用,镍黄铁矿与磁黄铁矿浮选分离效果更好。 c. 各种含硫有机抑制剂

二硫代碳酸乙酸二钠盐(NaSSCOCH2COONa),用于抑制硫化铅,铜矿。 二甲基二硫代氨基甲酸酯(DMDC):具有双重作用的药剂,在某种程度上可抑制闪锌矿和硫化铁矿,还是方铅矿和银矿物的活化剂,和氰化物在实验室和工业试验中比较都具有较高的银回收率,并减少了污染,提供了安全的环境。

羟基烷基二硫代氨基甲酸盐,用于铜钼混合精矿的分离浮选,在碱性矿浆中抑制黄铜矿和黄铁矿浮选辉钼矿。据[26]报导,多羟基黄原酸根可以与黄铁矿、白铁矿以及有机硫化物等脉石表面发生反应,生成表面亲水膜,使脉石受到抑制。 下列含硫类抑制剂:NH2C2H4NHCSSNa[27]、C4H9SC2H4NH2[28]、CH2(OH)CH(OH)CH2CSSNa[29]、NaOOC(CH2)nNHCSSNa[30],均是硫化矿的有效抑制剂。

e. 典型络合抑制剂

上面许多多极性基的有机抑制剂,实际上属于络合剂,其中胺羧络合剂是典型螯合剂,其它类型的络合剂用做抑制剂的也有报导,例如水杨酸(盐)、磺基水杨酸(盐)、及茜素红。水杨酸铵可用做油酸浮选钽铌铁矿时长石的抑制剂;当用阳离子胺类捕收剂浮选含锂辉石和钽铌铁矿时,可用磺基水杨酸及茜素红抑制有用矿物,实现长石的反浮选。

DV一4[31] 抑制剂是用乙二胺与等摩尔数的烧碱和二硫化碳作用而成(如下),使用这种抑制剂浮选多金属硫化矿,能增加选择性。

H2N-CH2CH2NH2 + NaOH + CS2 → H2N-CH2CH2NHCSSNa + H2O 2).栲胶(单宁类)

单宁类抑制剂,主要用于萤石的浮选、白钨矿浮选、磷灰石浮选等,抑制方解石等脉石矿物,也是含钙、镁矿物的有效抑制剂[4],提高精矿品位;在硫化矿浮选中,有时也使用。关于单宁抑制方解石的机理,一种观点:单宁酸借助于羧基吸附在方解石表面,羟基向外,同水分子借氢键力而形成水膜[32];另一种观点:单宁酸借助于酚基离子以物理或化学吸附方式固着在方解石表面[33]。有报导,单宁酸能选择分离塑料[34],抑制顺序为:PVC(聚乙烯氯化物)=PC(聚碳酸酯)>POM

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