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磁锌球
磁锌球
磁黄铁矿(Pyrrhotite)
2019-01-21 11:55:10
Fe1-xS
【化学组成】FeS理论值为Fe63.53%,S36.47%。但自然界产出的磁黄铁矿往往含有更多的S,可达39%~40%。成分中常见Ni、Co类质同像置换Fe。此外,还有Cu、Pb、Ag等。磁黄铁矿中部分Fe2+为Fe3+代替,为保持电价平衡,结构中Fe2+出现部分空位,此现象称“缺席构造”。故其成分为非化学计量,通常以Fe1-xS表示(其中x=0~0.223)。
【晶体结构】见下文红砷镍矿晶体结构描述。
【形态】通常呈致密块状、粒状集合体或呈浸染状(图L-8)。单晶体常呈平行{0001}的板状,少数为柱状或桶状。成双晶或三连晶。
图L-8磁黄铁矿呈致密块状集合体
【物理性质】暗古铜黄色,表面常具褐色的锖色;条痕灰黑色;金属光泽;不透明。解理不发育;{0001}裂开发育。硬度4。相对密度4.6~4.7。性脆。具导电性和弱~强磁性。
【成因及产状】磁黄铁矿的主要产状有:
(1)产于基性岩体内的铜镍硫化物岩浆矿床中,与镍黄铁矿、黄铜矿紧密共生。
(2)产于接触交代矿床中,与黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、铁闪锌矿、毒砂等矿物共生,主要形成于夕卡岩过程的后期阶段。
(3)产于一系列热液矿床中,如锡石硫化物矿床,与锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等共生。在氧化带,它极易分解而最后转变为褐铁矿。
【鉴定特征】暗古铜黄色,硬度小,具弱—强磁性。
【主要用途】为制作硫酸的矿石矿物原料,但经济价值远不如黄铁矿。含Ni较高时可作为镍矿石综合利用。
稀土磁光材料
2018-10-08 09:59:44
在磁场或磁矩作用下,物质的电磁特性(如磁导率、介电常数、磁化强度、磁畴结构、磁化方向等)会发生变化。因而使通向该物质的光的传输特性也随之发生变化。光通向磁场或磁矩作用下的物质时,其传输特性的变化称为磁光效应。磁光材料是指在紫外到红外波段,具有磁光效应的光信息功能材料。利用这类材料的磁光特性以及光、电、磁的相互作用和转换,可制成具有各种功能的光学器件,如调制器、隔离器、环行器、开关、偏转器、光信息处理机、显示器、存贮器、激光陀螺偏频磁镜、磁强计、磁光传感器、印刷机等。稀土元素由于4f电子层未填满,因而产生:未抵消的磁矩,这是强磁性的来源,由于4f电子的跃迁,这是光激发的起因,从而导致强的磁光效应。单纯的稀土金属并不显现磁光效应,这是由于稀土金属至今尚未制备成光学材料。只有当稀土元素掺入光学玻璃、化合物晶体、合金薄膜等光学材料之中,才会显现稀土元素的强磁光效应。
磁镀-磁控溅射镀膜
2019-01-14 14:52:54
磁镀将待镀的制品即镀件处在磁埸中,镀层金属基本上没有处在磁埸中,(排斥的磁埸 例外),含有镀层金属的离子电解质溶液作磁镀液,此离子要求是具有双重性即磁性、 正电荷性的离子,然后将待镀件与镀层 金属用导线相接即实现磁镀。电埸对静止的电荷和运动的电荷均有力的作用,这是学术界公认的,任何磁埸 都是由运动电荷产生的,磁埸对运动的电荷有力的作用,这也是学术界公认的。本实用新型的基本点在于磁埸对溶液中相对静止的铁、钴、镍及铬、锰、铜带正电荷
的离子也有力的作用,也就是说,电埸与磁埸对于静止和运动的铁磁性离子同样有
力的作用,是等效的。
首先,讲讲现有电镀的原理,电镀是电化学反应,在电镀池中装有电解质溶液,
此电解质溶液含有镀层金属的离子,通电后,由于待镀件接的电源的负极,因此待
镀件 表面聚集大量的带正电荷的镀层金属离子即待镀件被带正 电荷的离子包围并
在此得到电子,成为原子沉积下来,镀层金属原子失去电子变为离子进入电解质溶
液中,此电子转移的过程,也就是氧化-还原反应,利用这个原埋,在某些金属或
在非金属表面经处理为导电层然后表面镀上一层其它金属或合金的过程称为电镀。
同理,也可以电铸,铸制物品。
这里,谈谈本实用新型的具体构造,如图1所示,用一个长方形绝缘容器,即
磁镀池,装入待镀的制品A,镀层金属B,用含有镀层金属的离子电解质溶液装入
绝缘容器中,一般来说是含有镀层金属的盐溶液的此溶液为磁镀 液。为了便于说明
问题,将A用的材料是铁,B用的材料是镍,用含有镍的离子溶液作磁镀液,这里
用硫酸镍溶液,铁是磁性材料,受磁埸的作用也具有磁性,镍离子具有双重性,即
磁性、正电荷性,受磁埸的吸引,大量的带正电荷的镍离子聚集在铁A的表面,
也就是带正电荷的镍离子包围了铁A(注意:与电镀过程中通电后带正电荷的离子
聚集在待镀件表面,即带正电荷的离子包围了待镀件类似)而镍B周围的镍离子被
吸引走后,剩下的镍离子就不多了,铁A与镍B这两端由于聚集的镍离子数量不同,
也就是正电荷数量不同,铁A与镍B之间会形成电势差、产生电压、存在电埸,用
导线将铁A与镍B接通,镍B上的 电子会移向铁A上去,形成电流流动,铁A表面
的镍离子得到电子会成为镍原子,沉积在铁A的表面,而镍B的镍原子失去电子,
成为镍离子进入磁镀液中,这个过程称为磁镀,电子的转移实际上是化学中的氧化
-还原反应原理, 铁A表面上的带正电荷的镍离子得到电子(还原)变为镍原子,
镍B上的镍原子失去电子(氧化)变为镍离子。 磁镀就是处在磁埸中的电化学反
应。同理,也可以磁铸,铸制物品。
图1的磁埸对于磁性离子的方式是吸引,图2的磁埸对于磁性离子用的方式是
排斥,磁极用同极,N、N极或 S、S极。在图2中,A是镀层金属,B是待镀
的制品即 镀件,为了便于说明问题,将A用的材料是镍,B用的材料是铁,位置
在N、N极的边缘,电解质用硫酸镍溶液,在磁埸的作用下,N、N极或S、S极
中间部位带正电荷的镍离子受到排斥力,镍A的周围缺少带正电荷的磁性离子,而
铁B的周围带正电荷的磁性离子基本上没有受到排斥力,铁B的周围带正电荷的磁
性离子较多,因此镍A与 铁B存在电势差,同样会产生电流,实现磁镀。
还可以在镀层金属一端处在N、N极或S、S极,或者超导磁体的磁埸中。
待镀的制品即镀件处一端在N、S 极的磁埸中。
在这些过程中产生的电流同时还可以作为其它的用途, 如电灯照明、电动机
电电源等等。还可以作为另外的电 解、电镀、电精炼等等的电源,如电解铝、镀
锌、电精炼铜等等。
强磁-浮选工艺选锰矿
2019-01-18 11:39:42
强磁-浮选工艺选锰矿:目前采用强磁-浮选工艺仅有遵义锰矿。该矿是以碳酸锰矿为主的低锰、低磷、高铁锰矿。据工业试验,磨矿流程采用棒磨-球磨阶段磨矿,设备规模均为φ2100mm×3000mm湿式磨矿机。强磁选采用shp-2000型强磁机,浮选机主要用CHF型充气式浮选机。经过多年生产的考验,性能良好,很适合于遵义锰选矿应用。强磁-浮选工艺流程试验成功并在生产中得到应用,标志着我国锰矿的深选已经向前迈进了一大步。
铜板能隔磁吗?
2019-03-06 10:10:51
铜板能隔磁吗?
磁炭法提金
2019-02-14 10:39:39
炭浆法(炭浸法)存在的首要问题之一,是细微载金活性炭易随尾矿丢失。为处理这一问题,近来实验用磁性活性炭替代一般活性炭。这就是磁炭法。 磁炭法与炭浆法的差异在于活性炭带不带磁性。所以磁炭法可称为是用磁性活性炭吸附金的炭浆法,也就是磁性炭炭浆法。它与普通炭浆法的不同之处,就在于矿浆与炭的别离是用磁选机而不是用细孔筛。其首要长处是:比普通活性炭耐磨,因此可削减活性炭粉化形成的丢失。因为耐磨,故可运用细粒炭,然后加快金的吸附,利于处理较粗粒的矿浆,因为选用磁选机别离,故可削减因机械筛分带来的活性炭丢失和金的丢失。 磁炭法的载金活性炭与矿浆的别离,不是靠颗粒的巨细被筛分,而是靠自身带磁性与非磁性的矿浆别离。若靠颗粒巨细而筛分,就有小颗粒载金炭随尾矿丢失问题,而磁炭法无此问题。 选用磁炭法,须预先除掉矿石中的磁性物质,避免磁性物质混在载金炭中形成贫化。 磁性活性炭的制备大体上有两种办法。一是将活性炭颗粒与磁性颗粒粘结在一同;二是将炭粒与磁性颗粒一同制成活性炭。用榜首种办法制备磁性炭时,多用硅酸钠做粘结剂,因为硅酸钠不溶于化矿浆,具有很高的耐热耐碱功能。 最好的磁性炭是用果核或果壳炭以及必定方式的焦炭与磨细的磁铁矿,用硅酸钠作胶合剂制成。磁铁矿与炭粒粘合后要枯燥,也需求活化处理。 用磁炭吸附,能够运用粒度较小的炭粒吸附金,然后进步了吸附率;细微载金炭粒也不易随矿浆丢失,然后进步金的吸附回收率;矿浆中较粗的矿粒也易与炭粒别离,故矿石不用磨得很细;磁炭强度较高,不易磨损。 在实验中就可看到,磁炭法也存在一些问题:炭的吸附容量较小,这是因为磁性组分形成的;磁选机的出资比中间筛高;矿石中的磁铁矿等天然磁性物要预先除掉,不然也搀杂到载金磁性炭中,影响下一工序。 因为该法需求用磁选机,出资较大,最佳工业生产条件尚待研讨,故现在仍处于实验阶段。
弱磁-强磁工艺选别高铁铬铁矿的试验
2019-01-24 09:37:06
铬是重要的战略资源,是不锈钢工业的重要原料,在耐火材料、化工及轻工等领域也有广泛应用。随着我国国民经济的发展,对铬铁矿的需求增长迅速。但我国铬铁矿资源严重短缺,保有储量只有1077.9万t(矿石),且富矿只占其中的1/2,大多分布在西藏、新疆等地区,由于基础设施不健全而难以利用。近几年,我国每年所需铬铁矿85%以上依赖进口,资源供应形势十分紧张。因此,在加强国内铬铁矿资源地质找矿的同时,针对铬铁矿资源开展选别技术研究,提高资源利用率已日益引起研究者的关注。
目前,在铬铁矿选别的生产实践中,摇床和跳汰等重选方法被广泛采用,干式强磁选、湿式强磁选、浮选和各种化学选矿法也有实验室研究报道,但在生产中少有应用。本文针对某含铁量高的铬铁矿,确定了以弱磁选选别磁铁矿,强磁选回收铬铁矿的工艺流程,在回收铬铁矿的同时,实现铁资源的综合利用。
一、矿石性质
该矿石属高铁铬铁矿海滨砂矿类型。原矿中含Cr203品位为31.20%,全铁品位(TFe)为29.11%。矿石中金属矿物主要是铬铁矿、铬尖晶石和磁铁矿,次为赤铁矿和钛铁矿;脉石矿物以橄榄石、辉石和角闪石为主,其次是蛇纹石。铬矿物含量为60.3%,其中铬尖晶石所占比例较大,铬铁矿和铬尖晶石的矿物含量比大致为35︰65。由此推断很难从样品中获得高品位的铬精矿。磁铁矿含量达到27.6%,部分磁铁矿因含Cr203较高而属铬磁铁矿的范畴。扫描电镜能谱微区成分分析表明,样品铬矿物中Cr203平均含量为43.58%,磁铁矿平均含铁为60.66%。
矿样中主要粒级为0.1~0.5mm,其中+0.5mm粒级产率仅为0.3%左右,-0.1mm粒级产率小于3%,铬矿物和磁铁矿的解离度分别为93.7%和90.2%。
该矿石化学成分、铬物相分析和主要矿物质量含量分析结果分别列于表1、表2和表3中。
表1 原矿主要化学成分(质量分数)/%Cr203TFeFeOFe203SiO2Ti02A1203Mg0CaO其它31.2029.1119.8119.615.360.399.449.423.011.76
表2 原矿铬物相分析结果铬相含量/%分布率/%铬铁矿与铬尖晶石中Cr20328.0589.90磁铁矿中Cr2030.993.17硅酸盐中Cr2032.166.93合计31.20100.00
表3 原矿矿物组成及相对含量(质量分数)/%铬铁矿、铬尖晶石磁铁矿赤铁矿钛铁矿橄榄石、辉石、角闪石蛇纹石其它60.327.62.90.57.80.70.2
二、试验研究
工艺矿物学研究结果表明,样品中可供选矿回收的主要组分是Cr203,铁可作为综合利用的对象。即该矿物需要去除的脉石矿物主要为橄榄石等硅酸盐矿物,并将有用矿物铬铁矿、铬尖晶石与磁铁矿分离。与脉石矿物相比,磁铁矿、铬铁矿与铬尖晶石密度较大,通过重选可以抛除部分脉石矿物;磁铁矿属强磁性矿物,铬铁矿属弱磁性矿物,弱磁选可实现二者分离,弱磁选精矿为铁精矿,弱磁选尾矿为铬粗精矿;铬粗精矿可采用强磁选提高铬精矿品位。需要说明的是,由于该矿样硅酸盐脉石矿物含量较少,且为非磁性矿物,在磁选过程中亦可实现其与有用矿物的分离,故重选作业可视选别效果选择性采用。
(一)重选试验
重选试验考查了摇床、跳汰与溜槽对原矿的分选效果,试验结果表明,跳汰与溜槽作业对该矿石分选效果较差,摇床分选可以脱除橄榄石、辉石等轻质矿物,对精矿品位有一定的提高,可将原矿Cr203品位由31.04%提高到33.68%,回收率为84.47%。但由于该矿石中低密度脉石矿物较少,重选作业对有用矿物的富集效果并不明显。
(二)弱磁选试验 弱磁选工艺流程如图1所示。弱磁选试验主要考查了弱磁选磁场强度、入选粒度、磁选机辊筒转速等因素对分离效果的影响。
1、弱磁选磁场强度试验
在磨矿粒度为-0.074mm粒级占62%,滚筒转速为50r/min条件下进行了弱磁选磁场强度试验,铁精矿和铬粗精矿的品位与回收率见图2。从图2可知,随着场强增强,虽然铁精矿TFe品位变化不大,但回收率明显提高,同时,铬粗精矿中Cr203品位有一定提高。因此确定弱磁选场强为0.12T,此时铁精矿TFe品位为55.38%。 2、弱磁选入选粒度试验 为考查矿物的解离情况对磁铁矿(Fe304)与铬铁矿(Cr203)分离的影响,在磁场强度为0.12T,滚筒转速为50r/min条件下,进行了弱磁选入选粒度试验,试验中磁铁矿与铬铁矿的分离情况见图3。图3结果表明,物料粒度变细时,铁精矿中Fe304含量与铬粗精矿中Cr203回收率均明显下降。说明矿石细磨可能导致磁选时的机械夹带。因此,该矿样无需磨矿(-0.074mm粒级含量约2%),可直接进行弱磁选,此时,可得到含Fe304 69.24%的铁精矿,作业中Fe304回收率为 97.91%;对于铬粗精矿,Cr203含量为41.55%,作业回收率为80.61%。
3、弱磁选辊筒转速试验
在磁场强度为0.12T时,对不经磨矿的原矿进行了磁选机辊筒转速试验,试验中磁铁矿与铬铁矿的分离情况见图4。从图4可以看出,随着辊筒转速增高,铁精矿中Fe304含量稍有提高,但铬粗精矿品位有所下降,因此确定适宜辊筒转速为50r/min。 (三)强磁选试验
原矿直接弱磁选时,强磁性的磁铁矿进入铁精矿,而弱磁性的含铬矿物与非磁性脉石矿物一同进入尾矿,二者采用强磁选进行分离,试验流程见图5。强磁选试验主要针对原矿不经磨矿直接弱磁选的尾矿,考查了入选粒度和磁场强度等因素对分离效果的影响。 1、强磁选入选粒度试验
为考查矿物解离情况对弱磁选尾矿中铬铁矿指标的影响,进行了强磁入选粒度试验,试验中磁选强度为0.9T,试验结果见图6。由图6可见,强磁选入选粒度对铬精矿中Cr2O3品位和回收率均影响不大,只是在磨矿过细时会降低其回收率,因此弱磁选尾矿可不经磨矿直接进行强磁选。
2、强磁选场强试验
弱磁选尾矿在不同场强下进行强磁选的试验结果见图7。由图7可见,随磁场强度提高,铬铁矿的回收率大幅提高;但场强达到0.7T以后,继续提高磁场强度,铬精矿的品位有所降低,综合考虑,确定强磁选场强为0.9T,此时铬精矿中Cr2O3品位为41.43%,作业回收率为93.01%。 (四)全流程试验
根据上述试验结果,确定了原矿不经磨矿和重选、直接以弱磁选回收磁铁矿、弱磁选尾矿进行强磁选回收铬铁矿的全流程试验。试验流程如图8所示,试验结果见表4。从表4可知,采用弱磁选-强磁选流程,可以从含Cr2O3为31.23%、含Fe为28.81%的原矿中获得Cr2O3品位为41.43%、回收率为79.31%的铬精矿和TFe品位为55.89%、回收率为58.71%的铁精矿。
表4 全流程试验结果产品名称产率/%品位/%回收率/%Cr2O3TFeCr2O3TFe铁精矿30.2615.2155.8914.7458.71铬精矿59.7741.4317.4779.3136.25尾矿9.9618.6414.585.955.04原矿100.0031.2328.81100.00100.00 三、结语
某高铁铬铁矿选别关键在于利用铬铁矿、磁铁矿和脉石矿物三者之间的磁性差异。弱磁选一强磁选工艺可有效选别该矿石,实现铬铁矿与磁铁矿的综合利用。原矿无需磨矿,在弱磁选磁场强度为0.12T,滚筒转速为50r/min时,可以获得TFe品位为55.89%、回收率为58.71%的磁铁矿;弱磁选尾矿经磁场强度为0.9T的强磁选,所得铬精矿Cr203品位为41.43%,回收率为79.31%。
铁闪锌矿与磁黄铁矿分离
2019-02-22 15:05:31
摘要:本文从浮选药剂、浮选理论、分选工艺流程研讨方面介绍了铁闪锌矿与磁黄铁矿别离技能现状,并指出了其分选进程中存在以下缺点,铁闪锌矿高效捕收剂、活化剂功能不高及磁黄铁矿按捺剂挑选性不行,理论研讨不行全面,分选工艺流程单一。加强铁闪锌矿与磁黄铁矿分选理论研讨、新式药剂开发、优化分选工艺流程将成为往后铁闪锌矿与磁黄铁矿别离研讨的开展方向。
要害词:铁闪锌矿;磁黄铁矿;浮选药剂;浮选理论、工艺流程
跟着易选闪锌矿锌资源的逐步削减,以铁闪锌矿为主的杂乱难选锌资源的开发及运用已显得尤为重要。铁闪锌矿的可浮性与磁黄铁矿、黄铁矿十分挨近,磁性又与磁黄铁矿十分挨近。一般铁闪锌矿又与磁黄铁矿共生在同一矿体中,使得分选难度大大添加,使得锌金属收回率低或难以取得质量较高的锌精矿。因而,成功处理铁闪锌矿与磁黄铁矿高效别离的问题是开发运用铁闪锌矿的要害。
1 铁闪锌矿及磁黄铁矿的性质
铁闪锌矿与磁黄铁矿难以别离的原因首要是它们具有许多类似的理化性质。
一般铁以类质同象混入闪锌矿中,闪锌矿中含铁量大于6%时即称之为铁闪锌矿,其化学式为(Zn,Fe)S,铁闪锌矿含铁最高可达26.2%。铁闪锌矿含铁的多少首要取决于矿床成因与矿床的构成进程。因为闪锌矿晶格上的锌原子被Fe3+替代,使化合价和电荷状况失去平衡,导致了2个Zn2+变为Zn+,下降了空穴浓度,添加了电子密度,使得闪锌矿与黄原酸阴离子作用时发作必定的排斥力,晦气于捕收剂的吸附,然后影响其可浮性,因而,铁闪锌矿可浮性比闪锌矿的可浮性低。另一方面,因为铁闪锌矿中铁含量较高,因而其又具有必定的磁性,且铁含量越高磁性越强。
磁黄铁矿中含铁量一般不同,一般以Fe1-xS 标明,一般x 为0~0.223左右。磁黄铁矿的可浮性与其晶体结构、化学组成和氧化性质等密切相关。当其结晶结构为单斜晶格结构时,为铁磁性,可浮性较差;其为六方晶格结构时,磁性弱,可浮性好,但可浮性均低于黄铁矿。
2 铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离研讨现状
2.1 选矿药剂的研讨
2.1.1 浮选介质pH 值的研讨
铁闪锌矿浮选收回作业中介质pH 值是影响其收回率的要害要素,一般铁闪锌矿的浮选选用传统的“高碱抑硫”工艺时,铁闪锌矿受按捺明显,收回率低。
刘荣荣选用铁闪锌矿单矿藏调查石灰用量对铁闪锌矿上浮率的影响时,在不加活化剂硫酸铜的情况下,选用丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,其用量为3.125×10-3mol/L,跟着石灰用量的添加,铁闪锌矿上浮率不断减小,当石灰用量为1.25g/L即溶液pH 值为12.23 时,铁闪锌矿的单矿藏上浮率仅有6.82%。可见,石灰即矿浆pH 值对铁闪锌矿单矿藏上浮率有很大的影响,矿浆pH值越高,铁闪锌矿单矿藏上浮率越低。
罗仙相等人以安徽某含铁闪锌矿锌矿为研讨目标,在分选该铁闪锌矿时,选用石灰作为矿浆pH值调整剂,发现高碱条件下对锌的浮选晦气,为取得较优的浮选目标,矿浆pH 值有必要操控在10~11。
方夕辉等人探究青海某低档次难选铅锌矿石挑选合理选矿流程时发现,铁闪锌矿与磁黄铁矿可浮性十分挨近,矿浆pH值过高时磁黄铁矿被按捺的一起,铁闪锌矿亦遭到了激烈的按捺,导致锌收回率较低,并以为铁闪锌矿浮选时最佳矿浆pH 值为10.5。
经过浮选介质pH 研讨可见,铁闪锌矿浮选进程中其收回率随介质pH 值的升高而下降,最佳的浮选介质pH 值应操控在10~11。
2.1.2 铁闪锌矿活化剂的研讨
单一的锌矿床很少见,常与铜、铅、硫等共生,在浮选分选它们时往往选用抑锌浮铅(铜)的优先浮选工艺,锌矿藏遭到了激烈的按捺,因而,在浮选锌矿藏时需添加活化剂。其他,铁闪锌矿较闪锌矿表现出浮游性差、不易活化、对介质灵敏等特色,且其又与磁黄铁矿性质十分类似,因而对铁闪锌矿高效活化剂的研讨显得更为火急。铁闪锌矿活化剂有铜、铅、银、镉离子、各种新式活化剂等,其间Cu2+是运用最为广泛的铁闪锌矿活化剂。
Cu2+作为铁闪锌矿活化剂研讨应用技能较为老练,实践运用中也最为广泛。以Cu2+作铁闪锌矿活化剂时,具有活化才能强、浮选进程安稳、药剂添加操作简略等特色。聂光华等对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨,选用硫酸铜作为铁闪锌矿活化剂,其间硫酸铜用量为1000g/t,可取得含锌48.41%、锌收回率92.42%的锌精矿。李志锋对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,在浮锌进程中选用500g/t硫酸铜作为锌矿藏活化剂,可取得含锌45.13%、锌收回率90.77%的锌精矿。
冷崇燕等研讨了铵盐活化铁闪锌矿时对其浮选行为的影响,在必定的条件下,选用了最为常见的五种铵盐对铁闪锌矿进行活化实验研讨。研讨指出,用硫酸铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率为48%;选用作活化剂时铁闪锌矿的收回率可达92%;而用氯化铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率可到达95%,但氯化铵用量较大。五种铵盐对铁闪锌矿的活化作用次序为:氯化铵>铵>硫酸铵>硫代硫酸铵>过硫酸铵。
谢贤,童雄等选用从云南澜沧铅矿中挑选出来的铁闪锌矿单矿藏为研讨目标,以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,调查了、氯化铵、硫酸铜及T-1对铁闪锌矿的活化功能的差异,发现各活化剂对铁闪锌矿均有必定的活化作用,其间以硫酸铜及T-1活化才能最强。硫酸铜在介质pH 值等于13 时活化作用最佳,铁闪锌矿最高收回率可达61.30%;新式活化剂T-1 在介质pH 值等于10,其用量为700g/t时具有最佳的活化作用,此刻铁闪锌矿收回率为64.10%。
现在,以Cu2+作为铁闪锌矿活化剂仍占主导地位,其活化才能缺乏,药剂本钱高的现状仍未改动,关于更高效更实惠的新式铁闪锌矿活化剂的研讨已火烧眉毛。
2.1.3 铁闪锌矿浮选进程中磁黄铁矿按捺剂的研讨
铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中按捺剂的作用十分要害,挑选性的按捺了磁黄铁矿可大大进步锌精矿的档次,取得质量较好的锌精矿。因而,磁黄铁矿挑选性按捺剂的研讨十分重要,许多学者为此展开了许多的研讨。
方夕辉等人研讨青海某低档次难选铅锌矿石时,在浮选锌进程中,以石灰作为磁黄铁矿及黄铁矿的按捺剂,取得了质量较高的锌精矿。李志锋在对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,亦选用石灰作为磁黄铁矿的按捺剂,成功完成了其与铁闪锌矿的别离。
孙伟等研讨标明,有机按捺剂DMPS 在按捺磁黄铁矿时,带有亲水基团的DMPS 吸附于磁黄铁矿标明阻挠了黄药与磁黄铁矿的作用;徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC也能够阻挠黄药与磁黄铁矿的作用,然后完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿的浮选别离。
陈中金等以铁闪锌矿和磁黄铁矿单矿藏为研讨目标,在中性介质中,选用氯化钙与腐植酸钠组合按捺剂作为磁黄铁矿按捺剂,成功完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿混合矿的别离。加拿大专利2082831介绍,在浮选含磁黄铁矿、铁闪锌矿的硫化矿矿石时,选用多硫化钙和聚胺调浆,可有用按捺磁黄铁矿。多胺是很强的螯合剂,这种胺能下降矿浆中金属离子的浓度,一起多胺可大大下降黄药在磁黄铁矿表面的吸附,使磁黄铁矿遭到按捺。
石灰是磁黄铁矿、黄铁矿最常用的按捺剂,用量小时,按捺强度缺乏,别离作用差,用量过大时,铁闪锌矿亦会被按捺,使得锌收回率较低。在许多按捺剂中还很难寻觅到挑选性很高的磁黄铁矿按捺剂,因而开发高挑选性的磁黄铁矿按捺剂势在必行。
2.1.4 铁闪锌矿捕收剂的研讨
寻觅对铁闪锌矿具有较高挑选性的捕收剂是完成铁闪锌矿与磁黄铁矿有用别离的要害之举,因而,铁闪锌矿捕收剂的研讨显的十分重要。
吴伯增等人以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在介质pH 值小于6.0 时,铁闪锌矿可浮性较好,其收回率可达60%,这以后跟着pH值的升高,铁闪锌矿的收回率逐步下降,当pH=9.18 及pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率均低于50%。丁基黄药在铁闪锌矿表面的吸赞同氧化构成疏水性物质以进步矿藏的浮游性;在高碱条件下,铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水物质。
杨玮[18]以丁铵黑药作为铁闪锌矿中捕收剂进行了浮选机理研讨,结果标明,铁闪锌矿在弱酸性及中性的介质条件下可浮性较好,丁基铵黑药在铁闪锌矿表面为化学吸附,其表面生成双黑药,参加Cu2+后在铁闪锌矿表面生成正二丁基二硫代磷酸铜,使铁闪锌矿可浮性得以大大改进。
罗仙相等在处理某铁闪锌矿时选用脂肪酸类为主的组合捕收剂,该组合捕收剂能增强其在铁闪锌矿晶格中锌的表面吸赞同固着强度,增强铁闪锌矿表面疏水性,然后有利于进步锌的收回率。据报道,锡铁山选矿厂在浮选铁闪锌矿是选用以柴油为主,丁基黄药为辅的组合捕收剂,较好地处理了铁闪锌矿与黄铁矿的别离,取得的较好的工业目标。工业实验取得的锌精矿档次进步3.72%,锌收回率进步10.85%。在西林铅锌矿相同选用以柴油为主、丁基黄药为辅的组合捕收剂选别铁闪锌矿,取得锌精矿档次进步2.3%,锌收回率进步5.48%。一般情况下,选用组合捕收剂浮选铁闪锌矿时作用较好,其间又以非极性捕收剂与阴离子捕收剂联合运用时作用更为明显。
杨久流在分选某铁闪锌矿时选用新式捕收剂ZC 作为锌矿藏捕收剂,研讨标明,ZC 对铁闪锌矿具有很强的捕收才能及杰出的挑选性,联合选用GF作为起泡剂,可使铁闪锌矿取得较好的富集分选目标。
选用以丁基黄药为主,其他捕收剂为辅的组合捕收剂作为铁闪锌矿捕收剂表现出更强的捕收功能,取得更高的选别目标,组合捕收剂的运用给铁闪锌矿浮选带来了更大开发价值。
2.2 浮选理论研讨
浮选理论研讨是为了更深化的解说浮选进程中的作用机理,然后促进铁闪锌矿与磁黄铁矿别离技能的开展。
2.2.1 吸附机理研讨
选矿药剂与矿藏首要是发作吸附作用,研讨药剂与矿藏表面发作的吸附方法、吸附量、吸附强弱以及影响吸附作用的外界要素对矿藏的浮选有着重要的指导意义。
余润兰等人以为,选用乙基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在弱酸性条件下,铁闪锌矿表面带正电,有利于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量大;碱性条件下,矿藏表面带负电,晦气于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量小,pH值越高,铁闪锌矿表面负电性愈强,乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附量愈小。因而,乙黄药在铁闪锌矿表面的吸附量随pH 值增大而下降。当pH 值为7时,乙基黄药与铁闪锌矿作用在其表面生成疏水性的双黄药,但在弱酸性条件下还会生成少数的EPX 盐,在弱碱性条件下又会生成少数的MTC 盐。
饶峰在Cu2+活化铁闪锌矿机理研讨中以为:①因为铁闪锌矿大都为电子型半导体,其晶格表层上有许多的电子富集,因而很难安稳地吸附黄药。部分Cu2+吸附在矿藏表面,这些二价铜离子能够从铁闪锌矿晶格的表面层取得电子,然后使铁闪锌矿表面层电子浓度下降,闪锌矿表面导电性由电子型转为空穴型后,就能安稳地吸附黄药。②浮选进程是在弱碱性或中性介质中进行时,所参加的Cu2+首要会水解成氢氧化铜或碱式盐,这些水解产品也能够活化铁闪锌矿。水解产品在溶液中会发作电离并发作少数的Cu2+、Cu(OH)等离子,这些离子会敏捷地被铁闪锌矿表面所吸附,并生成硫化铜。因为Cu(OH)2的溶度积大于CuS,因而氢氧化铜电离转化为CuS的进程将不断的继续下去,并以硫化铜薄膜的方法沉积在铁闪锌矿的表面,以到达活化作用。
徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC 对磁黄铁矿具有按捺作用是因为带有许多亲水集团的RC 与黄药类捕收剂在磁黄铁矿表面发作竞赛吸附,RC在磁黄铁矿标明的吸附速度高于黄药,然后阻挠了黄药在磁黄铁矿表面的吸附,即按捺了磁黄铁矿的上浮。
经过药剂吸附机理的研讨,关于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离时能够更精确的挑选药剂,以取得更好的浮选别离目标。因而,经过吸附机理研讨不只能够为其浮选别离供给理论依据,并且还能够进步铁闪锌矿选其他经济效益。
2.2.2 电化学理论研讨
硫化矿浮选电化学理论首要研讨硫化矿藏在浮选系统中,硫化矿藏-溶液界面的电化学反响,其电化学反响分为三个方面:捕收剂在矿藏表面的电化学反响;矿藏表面静电位对药剂作用的影响;矿浆电位对浮选进程的影响。铁闪锌矿与磁黄铁矿均归于硫化矿,对其所进行的电化学理论研讨首要是矿藏-溶液界面的电化学反响的研讨。
铁闪锌矿浮选进程中其浮游性受矿浆电位及矿浆pH 值影响明显,丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,吴伯增等人以为,铁闪锌矿在pH
60%,可浮性较好,在pH>8.0 的弱碱性条件下,其收回率急剧下降,可浮性较差。pH=6.0 时,铁闪锌矿在0.2~0.6V的电位区间,收回率>50%;当pH=9.18和pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率低于50%,原因在于,在更强的碱性条件下,铁闪锌矿表面的S0敏捷腐蚀成SO42-而不易于吸附捕收剂,即铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水性物质。
铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中因为本身的氧化在矿藏表面会发作疏水性物质,如元素S0 等,矿藏本身氧化与矿浆电位及pH值联系密切,因而能够经过调理矿浆电位及pH 值来操控矿藏表面的电化学反响,马前锋以为,矿浆电位>0.3V 或许pH 值>11.0时,磁黄铁矿表面发作的S0 将会削减,磁黄铁矿的可浮性下降。程琍琍研讨发现,矿浆pH 值在6.86~10.1 区间时,跟着pH值增大,铁闪锌矿的腐蚀电流增大,即铁闪锌矿表面腐蚀的氧化反响速度增大。Fe2+脱离铁闪锌矿晶格进入溶液时,易于铁闪锌矿的氧化和羟基化,构成“羟基化富硫中间态”,随pH值的增大,这个中间态-羟基化富硫层的安稳性越差,氧化腐蚀反响速度增大。当pH>11.0时,腐蚀电流又减小,可能与矿藏表面发作氧化直接生成了Fe(OH)3、SO42-、ZnO22-有关,然后使得铁闪锌矿的浮游性变差。
电化学理论研讨提醒了铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中其浮游性与矿浆电位、pH 值的联系,这两种矿别离有各自的最佳浮选矿浆电位、pH值,若能将电位调控浮选运用于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中,将大大下降浮选药剂本钱,进步分选作用,下降浮选时刻。
2.3 工艺流程研讨
铁闪锌矿与磁黄铁矿十分类似,别离难度高,对其别离选其他工艺流程的研讨从未中止,现在首要有以下工艺流程。
(1)惯例单一的“抑硫浮锌”工艺流程。王仁东等人选别西部某铁闪锌矿时选用“抑硫浮锌”的高碱工艺,取得锌收回率85.66%的锌精矿。聂光华等人对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨时也选用该工艺,取得含锌48.41%的锌精矿。
(2)先磁后浮工艺流程。罗仙相等人以内蒙古某低档次铅锌矿石为研讨目标,该矿锌首要赋存于铁闪锌矿中,并含有许多的磁黄铁矿,在抑硫浮锌工艺流程下无法取得合格的锌精矿,选用了“弱磁选别离磁黄铁矿-弱磁选尾矿浮锌”工艺流程,取得了含锌44.11%的合格锌精矿。
(3)抑硫浮锌-中矿独自处理工艺流程。车河选矿厂原工艺流程中选用中矿次序回来形式,但在精选时被按捺的磁黄铁矿回来上一作业后,又进入泡沫产品中,形成恶性循环,不只难以取得合格的锌精矿,并且在添加按捺剂石灰用量时还导致锌收回率下降。针对该现状,广州有色金属研讨院提出中矿独自处理工艺流程,即中矿先浓缩、脱药再回来再磨再选,改动了磁黄铁矿的表面性质,有利于按捺磁黄铁矿,处理了该选厂的难题。
(4)浸出工艺流程。浸出工艺常用于处理档次较低达不到冶炼要求铁闪锌矿精矿,这种铁闪锌矿精矿常含有许多的磁黄铁矿。王书明等选用高氧浸工艺,即在25℃、氧分压为600kpa、浸出时刻8h的条件下处理某铁闪锌矿精矿取得锌浸出率97%,铁的浸出率小于0.5%的较佳目标。刘祺等在100℃、4个大气压、浸出时刻3h 的条件下选用酸浸方法处理铁闪锌矿精矿,取得锌浸出率93%。
以上四种工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离时常用的工艺流程,也在许多矿山得到了广泛的运用,并取得了很好的经济效益。但是,因为各地的铁闪锌矿与磁黄铁矿含铁量各不相同,矿石性质也存在差异,因而,挑选适合的工艺流程对分选铁闪锌矿具有重要意义。
3 结语及展望
近几年铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的研讨取得了必定的发展,并把这些研讨应用于出产取得了必定的经济效益,但别离功率低、锌精矿质量差、铁闪锌矿收回率低一级问题仍未处理。其首要体现在:首要,在高碱条件下别离铁闪锌矿与磁黄铁矿现状未得到改进,新式高效的闪锌矿捕收剂技能没有老练,高效的铁闪锌矿活化剂不老练,磁黄铁矿按捺挑选性不强;其次,铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的理论研讨不行全面,研讨深度不行;最终,工艺流程单一。为进步铁闪锌矿与磁黄铁矿分选作用,加强铁闪锌矿与磁黄铁矿方面的理论研讨、开发新式高效的浮选药剂、优化选别工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿别离研讨的开展方向。
铁闪锌矿与磁黄铁矿的分离
2019-02-25 09:35:32
跟着易选闪锌矿锌资源的逐步削减,以铁闪锌矿为主的杂乱难选锌资源的开发及运用已显得尤为重要。铁闪锌矿的可浮性与磁黄铁矿、黄铁矿十分挨近,磁性又与磁黄铁矿十分挨近。一般铁闪锌矿又与磁黄铁矿共生在同一矿体中,使得分选难度大大添加,使得锌金属收回率低或难以取得质量较高的锌精矿。因而,成功处理铁闪锌矿与磁黄铁矿高效别离的问题是开发运用铁闪锌矿的要害。
1 铁闪锌矿及磁黄铁矿的性质
铁闪锌矿与磁黄铁矿难以别离的原因首要是它们具有许多类似的理化性质。
一般铁以类质同象混入闪锌矿中,闪锌矿中含铁量大于6%时即称之为铁闪锌矿,其化学式为(Zn,Fe)S,铁闪锌矿含铁最高可达26.2%。铁闪锌矿含铁的多少首要取决于矿床成因与矿床的构成进程。因为闪锌矿晶格上的锌原子被Fe3+替代,使化合价和电荷状况失去平衡,导致了2个Zn2+变为Zn+,下降了空穴浓度,添加了电子密度,使得闪锌矿与黄原酸阴离子作用时发作必定的排斥力,晦气于捕收剂的吸附,然后影响其可浮性,因而,铁闪锌矿可浮性比闪锌矿的可浮性低。另一方面,因为铁闪锌矿中铁含量较高,因而其又具有必定的磁性,且铁含量越高磁性越强。
磁黄铁矿中含铁量一般不同,一般以Fe1-xS 标明,一般x 为0~0.223左右。磁黄铁矿的可浮性与其晶体结构、化学组成和氧化性质等密切相关。当其结晶结构为单斜晶格结构时,为铁磁性,可浮性较差;其为六方晶格结构时,磁性弱,可浮性好,但可浮性均低于黄铁矿。
2 铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离研讨现状
2.1 选矿药剂的研讨
2.1.1 浮选介质pH 值的研讨
铁闪锌矿浮选收回作业中介质pH 值是影响其收回率的要害要素,一般铁闪锌矿的浮选选用传统的“高碱抑硫”工艺时,铁闪锌矿受按捺明显,收回率低。
刘荣荣选用铁闪锌矿单矿藏调查石灰用量对铁闪锌矿上浮率的影响时,在不加活化剂硫酸铜的情况下,选用丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,其用量为3.125×10-3mol/L,跟着石灰用量的添加,铁闪锌矿上浮率不断减小,当石灰用量为1.25g/L即溶液pH 值为12.23 时,铁闪锌矿的单矿藏上浮率仅有6.82%。可见,石灰即矿浆pH 值对铁闪锌矿单矿藏上浮率有很大的影响,矿浆pH值越高,铁闪锌矿单矿藏上浮率越低。
罗仙相等人以安徽某含铁闪锌矿锌矿为研讨目标,在分选该铁闪锌矿时,选用石灰作为矿浆pH值调整剂,发现高碱条件下对锌的浮选晦气,为取得较优的浮选目标,矿浆pH 值有必要操控在10~11。
方夕辉等人探究青海某低档次难选铅锌矿石挑选合理选矿流程时发现,铁闪锌矿与磁黄铁矿可浮性十分挨近,矿浆pH值过高时磁黄铁矿被按捺的一起,铁闪锌矿亦遭到了激烈的按捺,导致锌收回率较低,并以为铁闪锌矿浮选时最佳矿浆pH 值为10.5。
经过浮选介质pH 研讨可见,铁闪锌矿浮选进程中其收回率随介质pH 值的升高而下降,最佳的浮选介质pH 值应操控在10~11。
2.1.2 铁闪锌矿活化剂的研讨
单一的锌矿床很少见,常与铜、铅、硫等共生,在浮选分选它们时往往选用抑锌浮铅(铜)的优先浮选工艺,锌矿藏遭到了激烈的按捺,因而,在浮选锌矿藏时需添加活化剂。其他,铁闪锌矿较闪锌矿表现出浮游性差、不易活化、对介质灵敏等特色,且其又与磁黄铁矿性质十分类似,因而对铁闪锌矿高效活化剂的研讨显得更为火急。铁闪锌矿活化剂有铜、铅、银、镉离子、各种新式活化剂等,其间Cu2+是运用最为广泛的铁闪锌矿活化剂。
Cu2+作为铁闪锌矿活化剂研讨应用技能较为老练,实践运用中也最为广泛。以Cu2+作铁闪锌矿活化剂时,具有活化才能强、浮选进程安稳、药剂添加操作简略等特色。聂光华等对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨,选用硫酸铜作为铁闪锌矿活化剂,其间硫酸铜用量为1000g/t,可取得含锌48.41%、锌收回率92.42%的锌精矿。李志锋对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,在浮锌进程中选用500g/t硫酸铜作为锌矿藏活化剂,可取得含锌45.13%、锌收回率90.77%的锌精矿。
冷崇燕等研讨了铵盐活化铁闪锌矿时对其浮选行为的影响,在必定的条件下,选用了最为常见的五种铵盐对铁闪锌矿进行活化实验研讨。研讨指出,用硫酸铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率为48%;选用作活化剂时铁闪锌矿的收回率可达92%;而用氯化铵作活化剂时,铁闪锌矿的收回率可到达95%,但氯化铵用量较大。五种铵盐对铁闪锌矿的活化作用次序为:氯化铵>铵>硫酸铵>硫代硫酸铵>过硫酸铵。
谢贤,童雄等选用从云南澜沧铅矿中挑选出来的铁闪锌矿单矿藏为研讨目标,以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂,调查了、氯化铵、硫酸铜及T-1对铁闪锌矿的活化功能的差异,发现各活化剂对铁闪锌矿均有必定的活化作用,其间以硫酸铜及T-1活化才能最强。硫酸铜在介质pH 值等于13 时活化作用最佳,铁闪锌矿最高收回率可达61.30%;新式活化剂T-1 在介质pH 值等于10,其用量为700g/t时具有最佳的活化作用,此刻铁闪锌矿收回率为64.10%。
现在,以Cu2+作为铁闪锌矿活化剂仍占主导地位,其活化才能缺乏,药剂本钱高的现状仍未改动,关于更高效更实惠的新式铁闪锌矿活化剂的研讨已火烧眉毛。
2.1.3 铁闪锌矿浮选进程中磁黄铁矿按捺剂的研讨
铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中按捺剂的作用十分要害,挑选性的按捺了磁黄铁矿可大大进步锌精矿的档次,取得质量较好的锌精矿。因而,磁黄铁矿挑选性按捺剂的研讨十分重要,许多学者为此展开了许多的研讨。
方夕辉等人研讨青海某低档次难选铅锌矿石时,在浮选锌进程中,以石灰作为磁黄铁矿及黄铁矿的按捺剂,取得了质量较高的锌精矿。李志锋在对辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿进行选矿实验研讨时,亦选用石灰作为磁黄铁矿的按捺剂,成功完成了其与铁闪锌矿的别离。
孙伟等研讨标明,有机按捺剂DMPS 在按捺磁黄铁矿时,带有亲水基团的DMPS 吸附于磁黄铁矿标明阻挠了黄药与磁黄铁矿的作用;徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC也能够阻挠黄药与磁黄铁矿的作用,然后完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿的浮选别离。
陈中金等以铁闪锌矿和磁黄铁矿单矿藏为研讨目标,在中性介质中,选用氯化钙与腐植酸钠组合按捺剂作为磁黄铁矿按捺剂,成功完成了铁闪锌矿与磁黄铁矿混合矿的别离。加拿大专利2082831介绍,在浮选含磁黄铁矿、铁闪锌矿的硫化矿矿石时,选用多硫化钙和聚胺调浆,可有用按捺磁黄铁矿。多胺是很强的螯合剂,这种胺能下降矿浆中金属离子的浓度,一起多胺可大大下降黄药在磁黄铁矿表面的吸附,使磁黄铁矿遭到按捺。
石灰是磁黄铁矿、黄铁矿最常用的按捺剂,用量小时,按捺强度缺乏,别离作用差,用量过大时,铁闪锌矿亦会被按捺,使得锌收回率较低。在许多按捺剂中还很难寻觅到挑选性很高的磁黄铁矿按捺剂,因而开发高挑选性的磁黄铁矿按捺剂势在必行。
2.1.4 铁闪锌矿捕收剂的研讨
寻觅对铁闪锌矿具有较高挑选性的捕收剂是完成铁闪锌矿与磁黄铁矿有用别离的要害之举,因而,铁闪锌矿捕收剂的研讨显的十分重要。
吴伯增等人以丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在介质pH 值小于6.0 时,铁闪锌矿可浮性较好,其收回率可达60%,这以后跟着pH值的升高,铁闪锌矿的收回率逐步下降,当pH=9.18 及pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率均低于50%。丁基黄药在铁闪锌矿表面的吸赞同氧化构成疏水性物质以进步矿藏的浮游性;在高碱条件下,铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水物质。
杨玮以丁铵黑药作为铁闪锌矿中捕收剂进行了浮选机理研讨,结果标明,铁闪锌矿在弱酸性及中性的介质条件下可浮性较好,丁基铵黑药在铁闪锌矿表面为化学吸附,其表面生成双黑药,参加Cu2+后在铁闪锌矿表面生成正二丁基二硫代磷酸铜,使铁闪锌矿可浮性得以大大改进。
罗仙相等在处理某铁闪锌矿时选用脂肪酸类为主的组合捕收剂,该组合捕收剂能增强其在铁闪锌矿晶格中锌的表面吸赞同固着强度,增强铁闪锌矿表面疏水性,然后有利于进步锌的收回率。据报道,锡铁山选矿厂在浮选铁闪锌矿是选用以柴油为主,丁基黄药为辅的组合捕收剂,较好地处理了铁闪锌矿与黄铁矿的别离,取得的较好的工业目标。工业实验取得的锌精矿档次进步3.72%,锌收回率进步10.85%。在西林铅锌矿相同选用以柴油为主、丁基黄药为辅的组合捕收剂选别铁闪锌矿,取得锌精矿档次进步2.3%,锌收回率进步5.48%。一般情况下,选用组合捕收剂浮选铁闪锌矿时作用较好,其间又以非极性捕收剂与阴离子捕收剂联合运用时作用更为明显。
杨久流在分选某铁闪锌矿时选用新式捕收剂ZC 作为锌矿藏捕收剂,研讨标明,ZC 对铁闪锌矿具有很强的捕收才能及杰出的挑选性,联合选用GF作为起泡剂,可使铁闪锌矿取得较好的富集分选目标。
选用以丁基黄药为主,其他捕收剂为辅的组合捕收剂作为铁闪锌矿捕收剂表现出更强的捕收功能,取得更高的选别目标,组合捕收剂的运用给铁闪锌矿浮选带来了更大开发价值。
2.2 浮选理论研讨
浮选理论研讨是为了更深化的解说浮选进程中的作用机理,然后促进铁闪锌矿与磁黄铁矿别离技能的开展。
2.2.1 吸附机理研讨
选矿药剂与矿藏首要是发作吸附作用,研讨药剂与矿藏表面发作的吸附方法、吸附量、吸附强弱以及影响吸附作用的外界要素对矿藏的浮选有着重要的指导意义。
余润兰等人以为,选用乙基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,在弱酸性条件下,铁闪锌矿表面带正电,有利于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量大;碱性条件下,矿藏表面带负电,晦气于乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附,吸附量小,pH值越高,铁闪锌矿表面负电性愈强,乙基黄原酸根阴离子(X-)的吸附量愈小。因而,乙黄药在铁闪锌矿表面的吸附量随pH 值增大而下降。当pH 值为7时,乙基黄药与铁闪锌矿作用在其表面生成疏水性的双黄药,但在弱酸性条件下还会生成少数的EPX 盐,在弱碱性条件下又会生成少数的MTC 盐。
饶峰在Cu2+活化铁闪锌矿机理研讨中以为:①因为铁闪锌矿大都为电子型半导体,其晶格表层上有许多的电子富集,因而很难安稳地吸附黄药。部分Cu2+吸附在矿藏表面,这些二价铜离子能够从铁闪锌矿晶格的表面层取得电子,然后使铁闪锌矿表面层电子浓度下降,闪锌矿表面导电性由电子型转为空穴型后,就能安稳地吸附黄药。②浮选进程是在弱碱性或中性介质中进行时,所参加的Cu2+首要会水解成氢氧化铜或碱式盐,这些水解产品也能够活化铁闪锌矿。水解产品在溶液中会发作电离并发作少数的Cu2+、Cu(OH)等离子,这些离子会敏捷地被铁闪锌矿表面所吸附,并生成硫化铜。因为Cu(OH)2的溶度积大于CuS,因而氢氧化铜电离转化为CuS的进程将不断的继续下去,并以硫化铜薄膜的方法沉积在铁闪锌矿的表面,以到达活化作用。
徐竞等研讨标明,有机按捺剂RC 对磁黄铁矿具有按捺作用是因为带有许多亲水集团的RC 与黄药类捕收剂在磁黄铁矿表面发作竞赛吸附,RC在磁黄铁矿标明的吸附速度高于黄药,然后阻挠了黄药在磁黄铁矿表面的吸附,即按捺了磁黄铁矿的上浮。
经过药剂吸附机理的研讨,关于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离时能够更精确的挑选药剂,以取得更好的浮选别离目标。因而,经过吸附机理研讨不只能够为其浮选别离供给理论依据,并且还能够进步铁闪锌矿选其他经济效益。
2.2.2 电化学理论研讨
硫化矿浮选电化学理论首要研讨硫化矿藏在浮选系统中,硫化矿藏-溶液界面的电化学反响,其电化学反响分为三个方面:捕收剂在矿藏表面的电化学反响;矿藏表面静电位对药剂作用的影响;矿浆电位对浮选进程的影响。铁闪锌矿与磁黄铁矿均归于硫化矿,对其所进行的电化学理论研讨首要是矿藏-溶液界面的电化学反响的研讨。
铁闪锌矿浮选进程中其浮游性受矿浆电位及矿浆pH 值影响明显,丁基黄药作为铁闪锌矿捕收剂时,吴伯增等人以为,铁闪锌矿在pH
60%,可浮性较好,在pH>8.0 的弱碱性条件下,其收回率急剧下降,可浮性较差。pH=6.0 时,铁闪锌矿在0.2~0.6V的电位区间,收回率>50%;当pH=9.18和pH=11.0时,无论怎样调理矿浆电位,铁闪锌矿浮选收回率低于50%,原因在于,在更强的碱性条件下,铁闪锌矿表面的S0敏捷腐蚀成SO42-而不易于吸附捕收剂,即铁闪锌矿本身的氧化严峻阻滞了丁基黄药在其表面的吸赞同氧化构成疏水性物质。
铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中因为本身的氧化在矿藏表面会发作疏水性物质,如元素S0 等,矿藏本身氧化与矿浆电位及pH值联系密切,因而能够经过调理矿浆电位及pH 值来操控矿藏表面的电化学反响,马前锋以为,矿浆电位>0.3V 或许pH 值>11.0时,磁黄铁矿表面发作的S0 将会削减,磁黄铁矿的可浮性下降。程琍琍研讨发现,矿浆pH 值在6.86~10.1 区间时,跟着pH值增大,铁闪锌矿的腐蚀电流增大,即铁闪锌矿表面腐蚀的氧化反响速度增大。Fe2+脱离铁闪锌矿晶格进入溶液时,易于铁闪锌矿的氧化和羟基化,构成“羟基化富硫中间态”,随pH值的增大,这个中间态-羟基化富硫层的安稳性越差,氧化腐蚀反响速度增大。当pH>11.0时,腐蚀电流又减小,可能与矿藏表面发作氧化直接生成了Fe(OH)3、SO42-、ZnO22-有关,然后使得铁闪锌矿的浮游性变差。
电化学理论研讨提醒了铁闪锌矿与磁黄铁矿在浮选进程中其浮游性与矿浆电位、pH 值的联系,这两种矿别离有各自的最佳浮选矿浆电位、pH值,若能将电位调控浮选运用于铁闪锌矿与磁黄铁矿浮选别离进程中,将大大下降浮选药剂本钱,进步分选作用,下降浮选时刻。
2.3 工艺流程研讨
铁闪锌矿与磁黄铁矿十分类似,别离难度高,对其别离选其他工艺流程的研讨从未中止,现在首要有以下工艺流程。
(1)惯例单一的“抑硫浮锌”工艺流程。王仁东等人选别西部某铁闪锌矿时选用“抑硫浮锌”的高碱工艺,取得锌收回率85.66%的锌精矿。聂光华等人对某铁闪锌矿进行浮选实验研讨时也选用该工艺,取得含锌48.41%的锌精矿。
(2)先磁后浮工艺流程。罗仙相等人以内蒙古某低档次铅锌矿石为研讨目标,该矿锌首要赋存于铁闪锌矿中,并含有许多的磁黄铁矿,在抑硫浮锌工艺流程下无法取得合格的锌精矿,选用了“弱磁选别离磁黄铁矿-弱磁选尾矿浮锌”工艺流程,取得了含锌44.11%的合格锌精矿。
(3)抑硫浮锌-中矿独自处理工艺流程。车河选矿厂原工艺流程中选用中矿次序回来形式,但在精选时被按捺的磁黄铁矿回来上一作业后,又进入泡沫产品中,形成恶性循环,不只难以取得合格的锌精矿,并且在添加按捺剂石灰用量时还导致锌收回率下降。针对该现状,广州有色金属研讨院提出中矿独自处理工艺流程,即中矿先浓缩、脱药再回来再磨再选,改动了磁黄铁矿的表面性质,有利于按捺磁黄铁矿,处理了该选厂的难题。
(4)浸出工艺流程。浸出工艺常用于处理档次较低达不到冶炼要求铁闪锌矿精矿,这种铁闪锌矿精矿常含有许多的磁黄铁矿。王书明等选用高氧浸工艺,即在25℃、氧分压为600kpa、浸出时刻8h的条件下处理某铁闪锌矿精矿取得锌浸出率97%,铁的浸出率小于0.5%的较佳目标。刘祺等在100℃、4个大气压、浸出时刻3h 的条件下选用酸浸方法处理铁闪锌矿精矿,取得锌浸出率93%。
以上四种工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿选矿别离时常用的工艺流程,也在许多矿山得到了广泛的运用,并取得了很好的经济效益。但是,因为各地的铁闪锌矿与磁黄铁矿含铁量各不相同,矿石性质也存在差异,因而,挑选适合的工艺流程对分选铁闪锌矿具有重要意义。
3 结语及展望
近几年铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的研讨取得了必定的发展,并把这些研讨应用于出产取得了必定的经济效益,但别离功率低、锌精矿质量差、铁闪锌矿收回率低一级问题仍未处理。其首要体现在:首要,在高碱条件下别离铁闪锌矿与磁黄铁矿现状未得到改进,新式高效的闪锌矿捕收剂技能没有老练,高效的铁闪锌矿活化剂不老练,磁黄铁矿按捺挑选性不强;其次,铁闪锌矿与磁黄铁矿别离的理论研讨不行全面,研讨深度不行;最终,工艺流程单一。为进步铁闪锌矿与磁黄铁矿分选作用,加强铁闪锌矿与磁黄铁矿方面的理论研讨、开发新式高效的浮选药剂、优化选别工艺流程是铁闪锌矿与磁黄铁矿别离研讨的开展方向。
磁赤褐铁矿选矿试验研究
2019-02-20 15:16:12
我国经济开展快速,导致对钢铁产品的需求巨大。铁矿石作为炼铁的质料,其分选技能的开展直接关系到铁矿石质料的使用水平。跟着简单选的矿石一天天削减,关于小储量难选的矿石的开发使用显得日益重要。
某铁矿石的档次为46.16%,首要含铁矿藏为磁铁矿和赤褐铁矿,有害元素硫含量比较高,选用单一的磁选办法处理,其间弱磁性的赤褐铁矿无法有用的使用。本研讨针对该矿的性质,选用磨矿-弱磁选-强磁粗选,粗精矿细磨精选-摇床扫选的工艺流程处理,能够取得铁矿档次和铁回收率别离为:64.73%和16.51%的磁铁矿精矿、及铁档次和铁回收率别离为56.51%和46.58%的赤褐铁精矿,两种铁精矿硫含量均不超支。
一.矿石的性质
原矿化学多元素分析和铁物相分析成果别离见下表1和表2。由表1和表2可得知,原矿中铁首要是以磁铁矿和赤褐铁矿(多为赤褐铁矿)方式存在,其他为少数碳酸铁和黄铁矿。依据表1,原矿有害元素磷和砷含量不高,均低于0.10%,但硫偏高为0.36%;依据表2数据,原矿硫化铁的铁档次很低为0.045%,故原矿中硫不是来源于硫化铁。原矿光谱分析成果表明,原矿的含量较高为0.40%;因而,原矿中的大部分硫或许来自脉石矿藏重晶石(BaSO4)。显着,该种硫能够通过物理选矿办法去除。
二.实验研讨及成果
1、原矿磨矿细度实验原矿碎至2mm以下,挑选磁选管磁感应强度0.15T,进行磨矿细度实验,成果见下图1。由图1可知,随磨矿细度进步,弱磁选铁精矿的铁档次坩加,而铁回收率减小;这是因为原矿磨矿粒度越细,铁矿藏解离越充沛。考虑到出产实践的可行性,磨矿细度为-0.074mm占90%,对应弱磁铁精矿的铁档次到达65.71% 。
2、原矿弱磁选实验磨矿细度为-0.074mm占90%,铁精矿目标随弱磁选的磁感应强度改动见图2。可见,随磁感应强度进步,铁精矿档次下降,铁精矿收率上升。首要考虑铁精矿的铁档次目标,原矿弱磁选的磁感应强度挑选0.15T为宜。
3、原矿弱磁选尾矿强磁选实验由表2铁物相分析成果,原矿中赤褐铁矿的铁散布率占总铁的75.65%;因而,对该类铁矿藏的有用分选是完成原矿有用分选的关键因素。对该类型铁矿藏,使用SLon-100周期式脉动髙梯度永磁筒式磁选机,固定脉动冲程6mm和冲次200r/min,挑选2 mm棒磁介质,改动布景磁感应强度,进行脉动高梯度磁选实验,成果见图3。可见,随感应场强度进步,铁精矿的铁档次下降,超越0.8T,铁档次下降显着,而铁回收率趋于稳定值;显着,原矿高梯度磁选的磁感应强度,宜挑选0.8T。此刻,取得铁精矿的铁档次为49.87%,铁回收率60.90%。因而,原矿经弱磁选除掉强磁性的磁铁矿后,离梯度磁选仅能得到铁档次约50%的铁精矿;对该铁精矿的显微镜现察发现,其铁档次不高的首要原因,是因为存在很多连生体。一起,这一实验成果表明原矿中的磁铁矿和赤褐铁矿具有不同的单体解离度。
4、高梯度强磁粗精矿细磨精选实验为了取得更高铁档次的赤褐铁精矿,对前面高梯度磁选的粗铁精矿(细度为-0.074mm占91.37%)进行细磨精选实验研讨,成果见下图4所显现。本实验的操作条件挑选脉动冲程6mm,脉动冲次200r/min,2mm棒介质及磁感应强度0.8t。
跟上图4,随磨矿细度进步,铁精矿档次和铁回收率上升的起伏显着变缓,而铁回收率显着下降。因而粗精矿细磨粒度宜控制在-0.074mm占97%左右适合。此刻铁精矿的铁档次由49.87%进步至55.86%,铁回收率为39.95%。对铁精选的铁精矿,显微镜调查发现铁矿藏已根本完成单体解离。
因而,对髙梯度磁选粗选得到的粗精矿,进行细磨精选,能够显着地进步铁精矿的目标。为了进一步进步髙梯度磁选的精选目标,探究出最佳操作条件,对粗稍矿細磨精选作业进行条件优化实验,成果见下表3。由表3成果能够得出如下两点定论:一是为保证精选作业铁回收率,精选的磁感应强度不能太低;而是2mm棒介质的作业回收率高于3 mm棒介质,虽然后者的铁精矿档次略高。精选作业的操作条件宜挑选磁感应强度0.8T和2mm棒介质。
5、高梯度强磁精矿尾矿重选实验
由上表3可见,高梯度精选作业的尾矿铁档次扔然比较高,直接作为尾矿丢掉将严重影响总铁回收率;因而,为探究进一歩进步总铁回收率的或许性,对最佳高梯度精选操作条件得到的铁尾矿进行摇床扫选实验。实验成果表明,对高梯度精选的铁尾矿扫选;可取得扫选铁精矿的铁档次和铁冋收率别离为52.76%和3.58%的技能目标,作用较显着。
三.引荐工艺流程与连选实验成果
1、工艺流程为验证以上实验在出产实践中的可行性,选用上述各条件实验断定的最佳操作参数,对原矿进行连选实验,实验流程见图5。实验成果见表4。连选实验中,高梯度磁选粗选和精选验均选用2mm棒介质。由表4可知,原矿通过图5工艺流程处理,取得了铁档次和铁回收率别离为64.73%和16.51%的磁铁矿精矿、及铁档次和铁回收率别离为56.51%和46.58%的赤褐铁精矿。两种铁精矿的分析成果表明,原矿通过上述流程处理后,铁精矿硫、磷和砷含量别离为0.18%、0.1%和0.006%,赤褐铁精矿硫、磷和砷含量别离为0.20%、0.04%、和0.006%,而一级铁精矿中硫、磷和砷的含量要求低于0.6%、0.05%和0.05%,因而该铁精矿有害元素均不超支;这一成果一方面证明晰前面分析的正确性,另一方面说明晰该工艺流程的实践可行性。该工艺流程为同类型铁矿石的分选供给了一种可行途径。