锡石浮选抑制剂
2019-02-22 11:02:45
(一)无机按捺剂常用无机按捺剂有水玻璃、、钠、、、六偏酸磷钠等。水玻璃常用于锡石浮选时按捺硅酸盐矿藏,它对锡石、方解石、萤石、重晶石、锆英石、白钨矿、方铅矿、钨钼钙矿、石膏、盐、黄绿石、钦铁矿、辰砂和榍石等均有不同程度的按捺效果,仅仅起按捺效果的临界用量不同。别的,水玻璃对硫酸铜和活化的石英相同有按捺效果,这主要是因为在矿浆中形成了硅酸铜和的化合物。当在矿浆中恰当增加金属离子(如Al3+、Cu2+、 Pb2+等)时,可强化水玻璃的效果。别的,水玻璃和碳酸钠、都可作为锡石浮选的pH调整剂。、钠和是含氟含铝矿藏的有用按捺剂,常与乙烯合作运用。用烷基硫酸钠、A-22,乙烯浮选细粒锡石时,矿浆中的Ca2+、Fe3+等会对锡石有按捺效果。为了减小这种按捺效果,常参加必定量的钠。此外,和六偏酸磷钠也是锡石浮选时的较好按捺剂。在碱性条件下,用油酸浮选锡石时,可按捺被Pb2+、Cu2+活化的石英,但不按捺锡石。相同,当六偏酸磷钠和油酸合作运用时,可按捺脉石中的方解石和褐铁矿。(二)有机按捺剂浮选锡石较好的有机按捺剂有羟甲基纤维素钠、磷酸三丁脂、酚磺酸、高分子鞣料、草酸、稻草纤维素、连三酚、木质素磺酸钙(GF)、柠檬酸、乳酸、丹宁、淀粉、糊精、酒石酸EDTA等。羟甲基纤维是方解石的有用按捺剂,可与油酸、混合肿酸、Aerosol-22合作运用,对方解石等脉石矿藏有显着的按捺效果。当羧甲基纤维素钠与油酸合作运用、pH值为8.1时,对方解石的按捺效果最强。磷酸三丁脂报价昂贵,常与羧甲基纤维素钠一同运用。酚磺酸是黄玉的有用按捺剂,常与烷基二元羧酸合作运用。鞣料是电气石的杰出按捺剂。草酸和盐是含铁矿藏的有用按捺剂,常用草酸按捺脉石中的铁锰矿藏。稻草纤维素对锡石、方解石、石英等有较强的按捺效果,当原矿中含赤铁矿且pH=3时,连三酚对赤铁矿的按捺效果激烈。关于难选锡石,选用A-22与连三酚别离锡石与赤铁矿,效果较好。GF是一种有机按捺剂,对方解石、石英等脉石矿藏有较强的按捺效果,用量一般为100~200g/t。此外,GF、SR、P86是巴里锡细泥的最佳组合药剂。三、金属阳离子对捕收剂功能的影响(一) Fe3+的影响矿浆中的Fe3+对脉石、锡石都有按捺效果。用脂肪族为捕收剂,在pH<4.5条件下,Fe3+对锡石的按捺效果最强。用磺化琥珀酸钠捕收时,在pH=3时,Aquamollin BC可抗衡10mg/L铁的效果。用捕收剂A-22浮选锡石时,在小于10-4mol/L浓度条件下,Fe3+对A-22浮选锡石的影响不大,但随着浓度增大,锡石会遭到激烈的按捺效果。(二)Ca2+的影响当捕收剂为油酸时,增加少数Ca2+,对锡石有活化效果。(三)A13+的影响+明显影响磺化琥珀酰胺酸捕收剂对锡石的浮选。当A13+与A-22、对位和十二烷基醋酸胺合作运用时,Al3+对锡石有必定的按捺效果。A13+与对位一起增加,且pH为2~4时,Al3+对锡石有活化效果。(四)Pb 2+的影响用脂肪族作捕收剂时Pb2+对锡石浮选有必定的活化效果。此外,当用CF作捕收剂时,Ca2+, Mg2+、Cu2+、Zn2+、Fe3+、Sn4+对锡石、钽铌矿藏均起按捺效果,其间Cu2+,Fe3+,Sn4+影响较大。四、结语微细粒锡石分选的困难较大,到目前为止仍是选矿界一大难题。尽管浮选法是收回微细粒锡石的最有用办法之一,但锡石浮选药剂本钱较高、环境污染较大、目标较低,因而,研讨开发新式药剂及组合药剂对细粒锡石的收回有重要意义。
稀土元素钆(Gd)的用途
2019-01-30 10:26:34
稀土的分类
1)轻稀土(又称铈组):镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。
2)重稀土(又称钇组):铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别,是因为矿物经分离得到的稀土混合物中,常以铈或钇比例多的而得名。
稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
钆(Gd) 1880年,瑞士的马里格纳克(G.de Marignac)将"钐"分离成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认,1886年,马里格纳克为了纪念钇元素的发现者 研究稀土的先驱荷兰化学家加多林(Gado Linium),将这个新元素命名为钆。钆在现代技革新中将起重要作用。
它的主要用途有:
(1)其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号。
(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和x射线荧光屏的基质栅网。
(3)在钆镓石榴石中的钆对于磁泡记忆存储器是理想的单基片。
(4)在无Camot循环限制时,可用作固态磁致冷介质。
(5)用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂,以保证核反应的安全。
(6)用作钐钴磁体的添加剂,以保证性能不随温度而变化。
另外,氧化钆与镧一起使用,有助于玻璃化区域的变化和提高玻璃的热稳定性。氧化钆还可用于制造电容器、x射线增感屏。 在世界上目前正在努力开发钆及其合金在磁致冷方面的应用,现已取得突破性进展,室温下采用超导磁体、金属钆或其合金为致冷介质的磁冰箱已经问世。金属钆氧化钆钆铁合金A.增强CT上显示为低密度额叶病灶;B.钆增强MRI上表现为低密度病灶;C.肿瘤在MRI T2W上显示为边缘清晰的高信号影
选金厂常用的抑制剂及特点
2019-02-18 15:19:33
选金厂常用的按捺剂及其特色如下: 1.石灰 用之进步矿浆pH值。石灰按捺黄铁矿,这关于浮选含金黄铁矿石是晦气的。浮选银矿藏时,石灰可按捺石英和脉石。在大都情况下,石灰能按捺方铅矿和铜的硫化物。 2.酸类 用来下降矿浆pH。在和硫酸亚铁按捺之后,用来活化铜矿藏。 3. 在优先浮选时按捺锌、铜和黄铁矿。当矿石中含金时,会形成金的溶解而丢失。CN-离子的临界浓度(毫克/升)为:辉铜矿177;铜蓝34;斑铜矿6.8;黄铜矿0.44;黄铁矿0.1。 4.硫酸锌 闪锌矿的按捺剂,通常在碱性矿浆中运用。与、碳酸钠、、硫代硫酸钠、等混合运用,则按捺效果更好。 5.碳酸钠 按捺磁黄铁矿,沉积重金属和碱土金属,以阻挠其对矿藏表面的效果。碳酸盐用量过多时,泡沫含水,回收率下降。 6.及其盐类和SO2气体 首要用来按捺黄铁矿、闪锌矿。与石灰一同运用,pH5~7,或用SO2与硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铁混用,按捺方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,唯不按捺黄铜矿,乃至活化黄铜矿。 硫化硫酸盐、焦钠可替代盐按捺闪锌矿和黄铁矿。 关于被铜离子激烈活化的闪锌矿,盐法效果较差。可增加硫酸锌、和,增强按捺效果。 7.重铬酸盐 是方铅矿的按捺剂,对黄铁矿也有按捺效果。首要用于铜、铅别离时抑铅浮铜。为了充分发挥对方铅矿的按捺效果,拌和效果需长达30分钟到1小时。被按捺的方铅矿活化需求很多运用钠、或硫酸亚铁等。 8. 氧化矿石浮选的硫化剂,多金属矿石分选时硫化矿藏的按捺剂。作硫化剂时,过量有害。常与硫酸锌、盐等按捺剂合作运用,按捺各种硫化矿藏。 9.水玻璃 非硫化矿浮选时,广泛运用水玻璃按捺石英、硅酸盐及铝硅酸盐类矿藏等。 10.淀粉 是一种高分子醣类化合物,水解后可得易溶解的糊精。常用之按捺方解石、石墨、滑石、氧化铁、炭质页岩等。 11.木质素 是一种高分子醣类化合物,木质素首要用作硅酸盐矿藏及稀土矿藏的按捺剂。木质磺酸盐也可用作赤铁矿的按捺剂,还可作辉铜矿的按捺剂。选金厂常用水玻璃、淀粉、糊精作石英脉含金矿石常用的脉石按捺剂。用于精选作业,可进步金精矿产品的质量。
新型抑制剂BK510在某钼矿中的应用
2019-02-19 10:03:20
按捺剂BK510是一种在水中易弥散的液体,具有较好的低温流动性,黏性较小。一现在常用的选钼按捺剂比较,具有用量小、选择性好、按捺能力强等特色。选用BK510作为按捺剂,火油作为捕收剂选浮选收回某钼矿石,获得了比较抱负的选矿目标。
一、矿石性质
(一)矿石首要化学成分分析及物相分析
原矿首要化学成分分析成果见表1,钼物相分析成果见表2。
表1 原矿首要化学成分分析成果%化学成分MoCuPbZnFeSPCSiO2质量分数0.110.0340.0340.0272.710.980.0420.7368.07化学成分Al2O3CaOMgOK2ONa2OAuAgRe质量分数13.282.222.176.300.750.13g/t6.46g/t0.00008表2 原矿钼物相分析成果%相别硫化物中钼氧化物中钼总钼质量分数
散布率0.108
97.300.002
3.700.11
100.0
(二)矿藏组成
原矿中首要金属矿藏有辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿以及少数的赤铁矿等;脉石矿藏首要为石英、长石、云母、白云石,其次为方解石、重晶石、金红石、磷灰石等。
(三)矿石中首要金属矿藏的嵌布特征
矿石中辉钼矿首要呈片状集合体不均匀嵌布在脉石或近脉裂隙中,除部分以粗粒集合体和微细粒片状单晶嵌布在脉石矿藏中外,大部分辉钼矿呈中-细粒片状集合体嵌布在脉石中,辉钼矿结晶较好。辉钼矿集合体最大宽度达0.5mm,大都辉钼矿的宽度为0.010~0.2mm;亦有少数宽度为微细粒(-0.010mm)的辉钼矿嵌布在脉石矿藏中,这部分微细粒辉钼矿只要细磨矿才干充沛单体解离,是影响钼选矿收回率的首要因素。
除辉钼矿外,矿石中其它硫化物首要为黄铁矿,其矿藏相对含量为1.80%。黄铁矿多呈半自形、细粒、中粗粒状嵌生在脉石矿藏中,黄铁矿最大粒度达0.8mm,大都介于0.020~0.35mm。黄铁矿除与黄铜矿、闪锌矿共生之外,也常呈不规则粗粒状嵌布在脉石矿藏中。
二、选矿实验研讨
(一)磨矿细度实验
在粗选水玻璃用量500g/t、火油用量60g/t、BK204用量25g/t条件下进行磨矿细度实验,实验成果见图1。实验成果表明,跟着磨矿细度进步,钼粗精矿钼档次逐步下降,钼收回率逐步进步。归纳考虑,选取磨矿细度为-74μm 65%进行后续实验。 (二)水玻璃用量实验
在磨矿细度-74μm占65%,粗选火油用量60g/t、BK204用量25g/t条件下进行水玻璃用量实验,实验成果见图2。实验成果表明,当水玻璃用量为500g/t时,钼粗精矿中钼档次和收回率都比较抱负。因而,钼粗选水玻璃的用量以500g/t为宜。 (三)火油用量实验
在磨矿细度-74μm占65%,粗选水玻璃用量500g/t,BK204用量25g/t条件下进行火油用量实验,实验成果见图3。实验成果表明,当火油用量为60g/t时,作用比较抱负。因而,选取火油用量为60g/t进行后续实验。 (四)钼精选再磨细度实验
粗选所得粗精矿通过两次精选后,在水玻璃用量100g/t、BK510 60g/t、火油5g/t条件下,进行再磨细度实验,实验成果见图4。实验成果表明,跟着再磨细度进步、钼粗精矿钼档次逐步进步,钼收回率逐步下降。归纳考虑,选取再磨细度为-45μm90%进行后续实验。 (五)钼精选水玻璃用量实验
粗选所得粗精矿通过两次精选后,在再磨细度-45μm占90%、BK510 60g/t、火油5g/t条件下,进行水玻璃用量实验,实验成果见图5。实验成果表明,当水玻璃用量为100g/t时,钼精矿中钼档次和收回率都比较抱负。因而,钼精选水玻璃的用量以100g/t为宜。 (六)钼精选BK510用量实验
粗选所得粗精矿通过两次精选后,在再磨细度-45μm占90%、水玻璃用量100g/t、火油5g/t条件下,进行BK510用量实验,实验成果见图6。实验成果表明,当BK510用量为30g/t时,钼精矿中钼档次和收回率都比较抱负。因而,钼精选BK510的用量以30g/t为宜。 (七)闭路实验
小型闭路实验流程见图7,实验成果见表3。表3 闭路实验成果%产品名称产率档次收回率钼精矿
尾 矿
原 矿0.19
99.81
100.051.07
0.01
0.1189.09
10.91
100.0
三、结语
(一)实验矿样中首要金属矿藏为辉钼矿,其间钼含量为0.11%,97.30%的钼以硫化钼方式存在;其它伴生共生的铜、铅、锌等元素的含量都比较低,首要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿以及少数的赤铁矿等矿藏;脉石矿藏首要为石英、长石、云母、白云石。
(二)本次研讨以BK510作为按捺剂、火油作为捕收剂,选用一次粗选、两次扫选、粗精矿两段再磨、七次精选工艺流程,可获得钼精矿含钼51.07%,钼收回率89.09%的浮选目标。
非钼硫化矿只用抑制剂进行铜-钼分离
2019-02-19 12:00:26
用按捺剂进行铜钼别离的工艺有两种:抑钼浮铜和抑铜浮钼。前者很少见,世界上首要的铜-钼选厂大都选用抑铜浮钼工艺。
(1)抑钼浮铜:糊精能够按捺辉钼矿(机理见有关章节)和易浮脉石,但对硫化铜、铁矿藏没严重影响。
对铜-钼混合精矿参加糊精后,可使辉钼矿、滑石等脉石按捺,再参加黄药捕收铜矿藏,可获合格铜精矿。对槽内产品经脱水、焙烧,坚持辉钼矿按捺,仅加起泡剂捕收易浮脉石。此刻,辉钼矿仍留在槽内产品中,再经多段钼精选,获取合格钼精矿。
在世界范围的铜-钼别离中,用抑钼浮铜的仅见于肯尼柯特公司犹他分公司的宾厄姆和美国熔炼与精粹公司的银铃。因而此工艺常称犹他法。
用此工艺时,Cu-Mo混合浮选中不能增加烃油,因为糊精不能按捺烃油收回的辉钼矿。
因为基建费高,新建选厂很少用此工艺。
(2)抑铜浮钼:抑铜浮钼工艺常用按捺剂有三类:、硫化物与诺克斯药剂。
对铜矿藏按捺才干较强,但药剂毒性太大,硫化物虽有毒,但毒性相对弱一些,在对金堆城钼矿石和栾川钼矿石抑铜浮钼的研讨中,几种药剂比照如图1~图3。
图1 按捺剂对金堆城钼矿石按捺铜作用
图2 按捺剂对栾川钼矿石按捺铜作用
图3 按捺剂对栾川钼矿石按捺铜作用
[next]
对不同矿石,对不同铜矿藏,所需按捺剂品种和用量也不同,下面将对几种药剂别离作介绍。
1);首要指和亚铁。是铜、锌、铁硫化矿藏的杰出按捺剂.在主产钼矿精选段、铜-钼精选段广泛运用。
制作的首要质料有(CaC2)、碳(C)、食盐(NaCl)和烧碱(NaOH)。粉经萤石(CaF2)或氯化钙(CaCl)催化,在800~900℃焙烧并与氮气反响,生成:
CaF2+N2△CaCN2+290kJ→
中参加碳粉、食盐,在1400~1500℃下焙烧,可获得NaCN与Ca(CN)2的 熔体:
CaCN2+C+2NaCl△NaCN+CaCl2→
Ca(CN)2+C△Ca(CN)2→
熔体经水浸取、硫酸分化,化氢呈气态逸出再经碱溶液吸收、真空蒸发结晶,终究可获纯洁的晶体:
NaCN+H2SO4 → Na2SO4+2HCN↑;
NaOH+HCN → NaCN+H2O
为无色立方结晶,34.7℃以上时呈无水结晶,常温则含一个或两个结晶水。易溶于水,34.7℃的饱满溶液中,含NaCN82%。有剧毒,一次口服100mg可使人致死。
向含重金属离子(Me2+)的溶液中增加,会当即生成Me(CN)2沉积,继续增加,沉积与CN-反响,生成Me(CN)42-或Me(CN)3-安稳的络离子。(PbCN2)、Bi(CN)3破例,不能生成相应络离子。
含Cu+离子溶液参加,生成极为安稳的沉积CuCN(lgK2p=-19.49)。继续增加,CuCN沉积溶解,生成安稳的Cu(CN)32-与Cu(CN )43-络离子。含Cu2+离子溶液参加,首要会生成Cu(CN)2沉积。但Cu(CN)2很不安稳,很快分化成CuCN与(CN)2,或CuCN·Cu(CN)2。当继续增加,会生成Cu(CN4)2-、Cu(CN)3-安稳络离子。
对硫化矿藏的按捺机理,一般以为是CN-离子溶解了硫化矿藏表面的,生成安稳的铜、锌、铁络离子:
Cu(C2H5OCSS)2+2CN-C → Cu(CN)2+2C2H5OCSS-;
CuC2H5OCSS+2CN- → Cu(CN)2-+C2H5OCSS-;
K=3.5 ×104;
Cu(CN)2+2CN- → Cu(CN)42-
因而,可按捺铜、锌、铁的硫化物,铅、铋离子不能与生成安稳络离子,不能按捺方铅矿、辉铋矿。[next]
瓦克(Wark)与考克斯(Cox)研讨了某些硫化矿藏树立气泡附着或脱离的临界CN-离子浓度与PH值联系,见图4。沙舍兰德等人也研讨了某些硫化物在化矿液中触摸角改变曲线,见图5。
图4 几种硫化矿藏临界触摸角
图5 几种硫化物的触摸曲线
显着,用按捺不同铜矿藏,所需CN-离子临界浓度的次序为:黄铜矿<斑铜矿<铜蓝<辉铜矿。其间黄铁矿或含铁的铜矿藏(黄铜矿、斑铜矿)只需较少就能被按捺。反之,不含铁的次生铜矿藏(铜蓝、辉铜矿)欲被按捺,所需用量很大。这或许与含辉铜矿、铜蓝的矿浆中,Cu+、Cu2+离子浓度较大,要耗费较多的CN-离子。一起,随溶液中Cu+、Cu2+离子浓度下降,矿藏表面铜可继续溶解,进入矿浆(溶液能很好溶解辉铜矿和铜蓝,常被用作从钼精矿中浸除辉铜矿的浸液,以出产高纯钼精矿)。
所以,铜-钼分选时,常选用按捺黄铜矿和斑铜矿。若欲按捺的铜矿藏是辉铜矿或铜蓝时,则须另选用其它按捺剂,一般不选用。
用一起按捺黄铜矿、黄铁矿时,若捕收剂系初级黄药,黄铁矿比黄铜矿易按捺;反之,捕收剂为丁基以上的高档黄药,黄铜矿比黄铁矿易被按捺。
按捺才干强,运用广泛,可独自运用,也可与其它按捺剂合用。在按捺铜矿藏时,用量约为10~l00g/t,一般为20~50g/t。我国金堆城钼业公司在钼精选段,往往要参加50~60g/t,可获取含铜小于0.5%的合格钼精矿。杨家杖子矿务局的钼精选段,在参加的一起,还参加磷诺克斯药剂,一起按捺各种非钼硫化杂质。栾川钼矿的钼精选段,在参加的一起,还参加,一起按捺铜矿藏。在许多铜-钼选厂,在铜-钼别离后的钼精选段还要加少数,进一步下降浮选精矿中的铜含量。
可是,剧毒,虽然对废水可进行次或漂()处理,它对环境的损害仍然影响到它的推行和运用。
除外,常用的化按捺剂还有亚铁、铁和锌。它们都是含的络合物。
亚铁又名黄血盐,铁又名赤血盐。作为按捺剂运用的一般是它们的钠盐。[next]
亚铁(Na4[Fe(CN)6])是向含有Fe2+离子的溶液中增加后的产品。在碱性介质中它比较安稳,但在酸性介质中却很易被氧化。生成铁:
4Na4[Fe(CN)6]+O2+2H2O ←→ Na3[Fe(CN)6]+4NaOH
[Fe(CN)6]4+、[Fe(CN)6]3+络离子比较安稳,铬离子离解常数很低,据高登(Gaudin)材料,其Ka为:络离子离解常数(Ka)Fe(CN)63-(正铁)10-42Fe(CN)64-(亚铁)10-35Zn(CN)42-(正铁)1.2 ×10-18
络离子Fe(CN)64-可与重金属阳离子反响,生成溶度积较小的沉积。除银盐外,其它重金属的亚铁盐组成及溶度积随沉积条件而异,溶度积改变悬殊。据赛勒和马特尔材料,几种盐的溶度积(Kap)的对数(lgKap)为:
Cu2+、[Fe(CN)64-],lgKap=-~-16;Pb2+、[Fe(CN)64-],lgKap=-14~-17;Zn2+、[Fe(CN)64-],lgKap=-14~-16。
许多亚铁能构成不同的复盐;例如K2Cu[Fe(CN)6]等,但钠比较钾不易生成复盐。
D.A.埃吉拉尼以为亚铁对黄铁矿的按捺是Fe(CN)64-与黄铁矿表面铁离子反响,在矿藏表面生成亲水Fe2[Fe(CN)6]3的沉积,使黄铁矿被按捺。Fe(CN)64+离子还可与其它重金属离子生成相应亚铁的沉积,该沉积在矿藏表面生成亲水膜而使矿藏被按捺。
铁也可与重金属离子反响,生成相应的沉积。据报导,铁的按捺才干比亚铁还强。但它易与溶液中CN-离子反响(亚铁不反响),也更易生成复盐。浮选实践中,一般一起增加亚铁与氧化剂,使浮选介质新生成铁。
美国莫伦西(Morenci)铜-钼选厂于1953年首要将亚铁用于铜,钼别离工艺,以按捺铜和铁的硫化矿藏,因而也将它称之“莫伦西”法。
亚铁、铁更常与氧化剂合用,获得更佳的抑铜作用。
2)硫化物:常用Ns2S、NaHS、(NH4)2S。(Na2S)一般由炭粉复原芒硝(Na2SO4)来制取。100份芒硝与23~24份硬煤(或焦炭)碾细混匀,送反射护,在850~1000℃下焙烧2~3h而成。反响如下:
Na2SO4 + 2C=Na2S + 2CO2↑- 205kJ
Na2SO4 + 4C=Na2S + 4CO↑- 539kJ
Na2SO4 + 4CO=Na2S + 4CO2↑- 130kJ
焙烧产品中往往还含有未反响完的质料(煤屑)和少数副反响产品(Na2SO3, Na2S2O3, Na2CO3, Na2SiO3)。碳杂质对辉钼矿浮选损害甚大,须经提纯除掉。然后熔融制成Na2S、2H2O占91%~93%的工业品(或Na2S·9H2O)后再运用。
Na2S·2H2O极易吸潮,48℃以上会转化为Na2S·5.5H2O晶体;多见以Na2S·9H2O方式存在。在水溶液里,它们极易水解,水解产品呈强碱性,水解反响如下:
Na2S ←→ 2Na+ + S2-
或 Na2S+2H2O ←→ 2NaOH + H2S
S2- + H2O ←→ HS- + OH-
HS- + H2O ←→ H2S + OH-
反响随介质pH值偏移,pH进步,S2-离子增多,pH下降,HS-离子及H2S增多;pH太低,酸度太大,呈H2S气态逸出。[next]
NazS, NaHS或(NH,) ,S,实践上除不能按捺辉钥矿以外,简直对一切的硫化矿藏都能按捺。
硫化物的按捺机理,一般以为首要由水解发作的HS-离子起作用。
实验发现,用乙黄药浮选方铅矿,当参加Na2S·9H2O后,HS-离子浓度与方铅矿按捺的增加联系是共同的,见图6。
图6 HS-浓度与方铅矿收回率、PH联系
一般以为,硫化矿藏浮选时,矿藏表面会生成元素硫,H.H.叶利谢耶夫(Eлйceeb)发现矿藏表面适当一部分元素硫是在磨矿阶段构成的,并随矿藏的氧化进程而愈趋安稳。硫的生成或许是S2-氧化产品:S2-—2e→S0。事实证明,进步矿藏表面元素硫的含量,能够进步矿藏可浮性。
J.赖亚在论著中以为,在必定浓度下,HS-离子或许起着复原剂的作用,它能使硫化矿藏表面已氧化生成的元素硫复原,使矿藏失掉浮游活性而被按捺。
可是,虽然许多材料都报导了硫化矿藏表面因氧化而存在元素硫,可对硫氧化产品在矿藏表面或溶液中的形状测定还很困难,因而,HS-离子是阻挠或是损坏硫化矿藏的疏水性,至今尚无结论。
一般还以为HS-离子可分化、损坏硫化矿藏表面的疏水性捕收剂掩盖膜,使矿藏可浮性下降而受按捺。1972年,希赫曾对铜、铅、铁的及其氧化产品作了开端研讨,评述了该分化进程的动力系,以及温度、pH值和增加量对该进程的影响。
重金属硫化物可浮与被按捺的边界,取决于捕收剂和的浓度及pH值。矿藏不同,按捺所需的量也不同。瓦克与考克斯研讨成果见图7。
图7 几种硫化矿的触摸曲线(Na2S·9H2O)
从这几种硫化矿藏触摸角曲线改变可见,它们对按捺剂的灵敏程度次序为:方铅矿>黄铜矿>斑铜矿>铜蓝>黄铁矿>辉铜矿。拉斯特(Last)也指出:捕收剂浓度愈高,区别浮游与不浮游的临界HS-离子浓度也愈高。为下降铜-钼别离时的用量,一般在分选前要对混合精矿浓缩、脱药并用新鲜水调浆,以便下降介质中捕收剂浓度。
C.H.米特罗凡诺夫等人已证明S2-离子在辉钼矿表面上的吸附远比在辉铜矿表面的吸附低得多。随pH值升高,S2-离子在辉钼矿表面的吸附进一步削减,在辉铜矿表面的吸附进一步增强。
因而,实践上可按捺除辉钼矿外,简直一切的硫化矿藏。在用烃油捕收辉钼矿时,只需介质坚持必要的浓度,运用可有用地按捺非钼硫化矿藏杂质。
具有复原性,铜-钼混合精的氧化铜或介质中的溶解氧,都或许使氧化而失效。所以,当物猜中氧化铜升高或矿浆中溶解氧量增加,都会加大的耗费。
用量在500~5000g/t 间,一般为1000~3000g/t。
在浮选介质中,随作用时刻延伸,损耗加速,作用削弱。为此,一般将所需分批、分段参加浮选进程中。
(NaHS)、硫化铵((NH4)2S)与(Na2S)水解反响和水解产品根本共同。而NaHS的水解,会发作更多HS-离子;(NH4)2S水免除发作HS-离子外,还会发作(NH4)+离子。NH4+离子可与溶液中Cu+、Cu2+离子生成安稳的铜络离子,削减Cu+、Cu2+离子对要按捺矿藏的活化,还能与辉钼矿表面吸附的MoO42-、HMoO4-生成可溶(NH4)2MoO4而“清洗”辉钼矿表面,进步可浮性。
几种硫化物中Na2S、 NaHS往往用于按捺黄铜矿及方铅矿等,(NH4)2S,因为NH4+的作用,还可用于按捺辉铜矿。[next]
硫化物亦为剧品,但相对则毒性小得多。所以,自1933年墨西哥卡拉内阿铜-钼选厂用替代按捺铜矿藏以来,前苏联铜-钼选厂广泛选用作铜矿藏按捺剂。我国栾川钼矿合用与;宝山铜矿、闲林埠铁钼矿也都选用按捺铜矿藏等硫化杂质。1950年,巴格达德选用与诺克斯药剂合用进行铜钼别离;米申、皮马选用与合用别离铜-钼;平托瓦利选用诺克斯与NaHS、NaCN合用别离铜-钼;直布罗陀选用NaHS、(NH4)2S与NaCN合用进行铜-钼别离。
据Л·M·涅娃耶娃核算,全世界首要的铜-钼矿山,独自或混合选用硫化物以别离铜-钼的选厂占了45%左右,近似一半。
(3)诺克斯药剂:诺克斯(Nokes)药剂是50年代由诺克斯、魁格累研发的一种非钼硫化矿藏按捺剂。它对按捺铜、铁、铅……的硫化矿藏极为有用。它们反响快,只需参加矿浆槽,经短期的拌和,既能使铜、铁、铅……的硫化矿藏遭到按捺,而辉钼矿可浮性又不受影响。
常见的诺克斯药剂有两种:磷诺克斯(P-Nokes)与砷诺克斯(As-Nokes)。
磷诺克斯(P-Nokes)的商品名称为LR-744,系由(P2S5)与烧碱(NaOH)反响的产品。反响或许生成一系列的硫代磷酸盐。还会生成Na2S、NaHS,乃至H2S:
(1)P2S5+l0NaOH=Na2PO2S2+Na3PO3S+2Na2S+5H2O
(2)P2S5+5NaOH=2 Na2PO2S2+H2S
(3)H2S+NaOH=NaHS+H2O
P2S5,为淡黄至绿黄色晶体,在空气里燃点较低(约300℃),受冲突也会着火:
2 P2S5 + 15O2=2 P2O5+10SO2
P2S5具强吸湿性,在湿空气中也会水解:
P2S5+5 H2O=P2O5+5H2S
使产品常代有的臭味。
磷诺克斯一般在运用前再配里。P2S5与NaOH反响会开释很多热量,当高浓度相遇还会骤燃乃至爆破。所以,装备时须先将NaOH配成10%~20%溶液,再将P2S5缓慢参加并不断拌和,使之溶解。
P2S5在pH不太高时易反响放出H2S气体,所以NaOH增加量应比理论值高。一般NaOH:P2S5约为1.5~2.5:1,且以2~2.5:1为佳。
磷诺克斯的用量比硫化物少,作用时刻稍长,而广为运用。它的按捺机理或许是硫代磷酸根PO2S23-、POS32-吸附在铜矿藏表面,既阻挠捕收剂的吸附,又构成亲水的、溶度积很低的硫代磷酸铜,然后到达按捺硫化铜的意图。
砷诺克斯(As-Nokes)的商品名称为Anamol-D,为(As2O3)与的反响产品。(As2O3)剧毒。由lmol As2O3与llmol Na2S配成的砷诺克斯药剂,也是许多非钼硫化物的有用按捺剂。因反响中仅26.5%的Na2S发作反响,所以加过量很必要,常按1:3~4分量份额装备。
砷诺克斯的按捺机理也是由硫代盐在硫化铜矿表面构成亲水难溶硫代铜,使矿藏遭到按捺。
两种诺克斯比较,磷诺克斯更适于含铁的铜矿藏(如黄铜矿等)的按捺;砷诺克斯则适于次生铜矿藏(如辉铜矿等)的按捺。
诺克斯药剂具有瞬时作用,宜直接参加浮选槽内,它耗费快,易被矿浆中氧所氧化,故宜分批加药。矿浆pH值宜在8.5以上。
据博恩介绍,在克莱麦克斯运用中发现,诺克斯与合用较好。
诺克斯药剂用量为1.5~4.5kg /t。
(4)充氮工艺:硫化物与诺克斯药剂运用中,S2-离子或HS-离子是复原剂,很简单被选矿介质或所充空气中的氧所氧化,反响为:
2S2- + O2 + 2H2O → 4OH- + 2S↓
2HS- + O2 → 2OH- + 2S↓
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J. F.狄兰尼发现,选用氮气替代空气充入矿浆作为气泡介质,可防止上述反响,削减药剂糟蹋。
实验是用双峰铜-钼选厂的铜钼混合精矿。试料含铜31.9%、钼0.51%。铜-钼别离所用铜矿藏按捺剂为砷诺克斯。当用空气或氮气作气泡介质时浮选作用见图8及图9。
图8 充入气体对按捺铜矿藏的影响(双峰铜-钼分选)
图9 充入气体对矿浆电位影响(双峰铜-钼分选)
图8及图9注如下表
序号充气Nokes(g/t)A空气5.3B空气7.7C空气10.7D空气16.5E氮气3.8F氮气6.5
由图可见:当充入空气并继续一段时刻后介质中砷诺克斯对铜矿藏的按捺率突降,矿浆电位绝对值猛降,好像矿浆中已没有按捺剂了。显着,这是空气中的氧气使其敏捷氧化,耗费掉浮选介质中已增加的砷诺克斯药剂。跟着增加砷诺克斯药剂量的增加,坚持对铜矿藏按捺的时刻延伸,直到参加很多药剂,坚持矿浆有满足药剂(曲线D)才干有用按捺铜矿藏。而充入氮气进行铜-钼分选时,整个分选进程中,铜矿藏按捺率和矿浆电位简直不变,砷诺克斯耗量大为削减。
J.F.狄兰尼的专利于1972年转让给阿纳康达公司,1981年1月在夸琼用于出产实践,在铜-钼分选顶用氮气替代空气作气泡介质,使铜矿藏按捺剂砷诺克斯用量由8.4kg/t降至3.9kg/t,下降50%~70%。
从混合精矿上吸附的黄药量核算,解吸该黄药所需理论耗量仅27.5g/t。但出产实践中,当充入空气时,耗量为9250g/t,为理论值的300多倍;而改充氮气后,耗量降至22008/t,不难看出,它仍比理论值高出近80倍,但比充空气已削减76.2%。
直不罗陀还对充入氮气的质与量作了研讨。他们从1981年3月至1982年10月,共进行72h实验和14个月出产实践。成果表明:氮气中所含空气量低于2.5%~3.5%(或氧气含量小于0.5%~0.7%)后,就可显着下降的用量.当氮气均匀流量为0.13m3/s,的用量削减76%。直不罗陀铜-钼选厂在14个月充氮出产中,每月均匀节约费用4.5万美元,获取杰出作用。
氮气出产途径有多种,首要有空气制氧的副产品;空气烧烧剩下产品。直不罗陀选用焚烧型氮气发作器,将1.26m3/s天然气与12m3/s空气混兼并焚烧,焚烧后气体经冷凝除掉水份和二氧化碳,就可制得纯度达99.5%的氮气。
充氮技能已引起许多铜-钼选厂的重视。据报导,加斯佩、艾兰、海蒙特、洛奈克斯等铜-钼选厂都在进行充氮的研讨。[next]
(5)低分子有机按捺剂:、硫化物和诺克斯药剂都有剧毒,见百熙指出,一切常用的浮选药剂中,最毒的是和。水中CN-离子浓度到达0.04~0.lmg/L鱼类就会致死。乃至在仅含CN-离子0.009mg/L的水中,鲟鱼逆水游动的才干也要削减50%。人一次口服致死剂量为:120mg、100mg。的毒性在于它们都水解生成剧毒氢酸(HCN)。
Б.B.涅克拉索夫指出:氢酸(HCN)的结构为H—C≡N,其毒性是由它异构体H—CN≡C,发作.人口服致死量为50mg。
CN-离子进入人体后,能敏捷与血液中氧化型细胞色素氧化酶中三价铁结合,阻挠它被细胞色素复原为代二价铁的复原型细胞色素氧化酶,按捺了细胞色素的氧化作用,使细胞缺氧而窒息。因为中枢神经系统对缺氧最灵敏,所以中毒首要以脑受损、呼吸中枢麻木,而致人敏捷逝世。
亚铁与铁能与重金属离子生成安稳的络合物沉积,而使毒性削减。
硫化物也有剧毒,但比低,当S2-离子进入血液,一部分可被氧化为无毒硫酸盐、硫代硫酸盐后排出体外,一部分也能象CN-离子的作用使人呼吸中枢麻木、窒息而死。H2S气体浓度达151~227mg/m3可使人头痛、乏力、失眠、胃肠不舒;浓度超越1060mg/m3,可使人致死。
砷诺克斯不只含Na2S,还加有As2O3()也是剧品。
虽然、硫化物和诺克斯能很好按捺非钼硫化杂质,完结铜-钼别离。但它们的剧毒和很大用量都约束了它们的运用。
70年代开端研讨的低毒、低分子有机按捺剂,到80年代后研讨及运用更为广泛。
低分子有机按捺剂由烷基(短链)、亲固基、亲水基组成。常见有或钠、Д-1(羟烷基乙硫代基盐)、Д-2(烷基硫基盐)等。
(HSCH2COOH)或钠(HSCH2COONa)中,既含亲固的巯基(—SH),又含有亲水的羧基(—COOH(Na))。美国胺公司出产、供应的Aero666、Aero667便是含钠的水溶液。
或羟基乙酸钠可通过((NH2)CS)、(NaHS)或海波(Na2S2O3)使(CICH2COOH)巯基化来制取。也可由组成硫脂的废液中提取。
是一个较强的酸,羧基(—COON)与巯基(—SH)都呈酸式电离pKa1=3.55~3.92,pKa2=9.20~10.56。特别钠易被空气氧化成双或双钠。当介质中存在有少数铜、锰、铁离子后,氧化反响将更快。纯在室温下会自行缩合,纯度为98%的在一个月内会丢失3%~4%。为此,一般要参加15%的水以阻滞缩合反响的进行。
有腐蚀性,故常用其钠盐,它在一般情况下是安全的。据朱玉箱、朱建光报导,具中等毒性,家鼠口服半致死量为250~300mg/kg。
表1是Aero666(含有50%钠的水溶液)作铜、铁矿藏按捺剂,分选铜-钼的实验成果。当参加50g/L钠,或含120mg/L浓度盐,就能够到达满足的分选成果。合用活性炭(两者比为1:1较佳)有利的按捺。
表1 钠作按捺铜-钼别离成果
Aero666增加量活性炭增加量(g/t)钼精矿档次(%)钼精矿收回率(%)MoCuMoCu2510057.70.1588.31.45050056.90.0889.60.75025055.70.3988.73.45010057.20.2396.12.310013057.60.1186.71.0
或钠按捺机理,一般以为离子能定向吸附在硫化物表面,即—SH基吸附在矿藏表面,亲水的—COOH伸向水中。[next]
溶液中加人辉铜矿后,两者间的多相反响适当激烈,实践反响量(图中 浓度下降率)比在辉铜矿表面构成单分子饱满吸附层的理论值高得多(约高5500倍),见图10与图11。别的,还有极少数辉铜矿溶于溶液,生成Cu(SCH2COOH)2络合物(约占钠耗费量的5~7%),见图12。从图13还可见,反响0.5h后,约50%不是已被氧化,就已与Cu2+离子构成了络合物。
图10 浓度改变
图11 不同触摸时刻浓度下降率
图12 被溶解的辉铜矿
图13 与辉铜矿拌和后各种药剂浓度
[next]
显着,按捺辉铜矿时,辉铜矿表面会吸附一层根离子。被吸附在矿藏表面的再与溶液中的反响,生成双。吸附在辉铜矿表面的或双都是很亲水的,它们在矿藏表面构成水膜,使辉铜矿遭到按捺。
在黄铜矿表面的吸附见图14,在参加拌和后的黄铜矿表面,呈现了与相同的红外谱线。
图14 钠与黄铜矿吸附前后红外光谱图
西北有色金属研讨院与金堆城协作,在金堆城一选厂(500t/d)钼精选段选用钠按捺非钼硫化杂质,获得了可喜成果。
巯基乙醇(HSCH2CH2OH)也可作铜、铁等硫化杂质的按捺剂,据戈德满材料,选用巯基乙醇作铜-钼别离,钼收回率可达97.2%,尾矿(铜精矿)含铜29.9%,含铁9.38%。
国外报导过巯基类的低分子有机按捺剂还有硫代丙三醇、胆碱黄药等,但按捺作用好像比不上钠。
前苏联研发了羟烷基二硫代基盐(Д-1)与烷基硫基盐(Д-2)并用诸于出产。Д-1与Д-2都有着亲固的官能团(X)和新水基(Г)再由很短的烃基(P)相连,构成X—P—Г型的结构。
用Д-1、Д-2或Na2S进行铜钼别离成果见表2。
表2 Д-1、Д-2与Na2S进行铜钼别离的作用
按捺剂耗量(g/t)浮选时刻(min)产品产率档次(%)收回率(%)MoCuMoCuД-15003.0精矿
尾矿
原矿9.60
90.40
100.001.940
0.015
0.20014.85
19.40
18.9793.40
6.6
100.07.5
92.5
100.0Д-110004.0精矿
尾矿
原矿10.20
89.90
100.001.800
0.026
0.20717.10
18.60
18.4488.9
11.1
100.09.5
90.5
100.0Д-210015.0精矿
尾矿
原矿14.97
85.03
100.001.290
0.017
0.21015.80
17.10
16.9093.0
7.0
100.014.0
86.0
100.0Д-220015.0精矿
尾矿
原矿9.06
90.94
100.002.190
0.022
0.21815.00
17.40
17.1890.9
9.1
100.07.6
92.4
100.0Na2S38003.0精矿
尾矿
原矿6.27
93.73
100.002.680
0.014
0.19813.15
18.10
17.7690.3
9.7
100.04.9
95.1
100.0
非钼硫化矿热处理加抑制剂进行铜-钼分离
2019-02-18 15:19:33
热处理能够使矿藏表面吸附的捕收剂疏水膜分化、氧化或蒸腾。还可使用非钼硫化矿藏(铜、铁、铅的硫化物)远比辉钼矿易氧化,在热处理后,辉钼矿并未氧化、可浮性改变不大;而非钼硫化杂质的表面已被氧化,天然遭到按捺。这些都可加大辉钼矿与非钼硫化杂质的可浮性差异,有利铜-钼别离。
热处理工艺有两种:蒸汽加热矿浆与低温焙烧滤并。热处理使铜-钼别离变得复杂化,燃料费用添加。但选用热处理使铜-钼分选作用显著进步。因而,世界约40%的首要铜-钼选厂都不同方法地选用了热处理工艺进行铜-钼分选。
蒸汽加热矿浆,温度宜操控在沸点之下并挨近沸点,一般为85~96℃。加热方法有三种:蒸汽通过矿浆直接加热;蒸汽经热交换器直接加热;蒸汽通入高压釜内,对矿浆直接加压加热。
前苏联巴尔哈什、阿尔玛雷克等铜-钼选矿厂,选用蒸汽直接加热工艺:铜-钼混合精矿经预先调浆,在分选时,向浮选槽通入新鲜蒸汽,既用以加热矿浆,又替代空气作气泡介质。矿浆一般加温到60℃±5℃。生产实践证明,蒸汽加热矿浆,能够强化对矿藏表面捕收剂的解吸作用,还能削减矿浆中溶解氧的量,进而削减因氧化的耗费。生产中选用蒸汽加热后,耗量削减了85%~91%、水玻璃耗量削减了50%,钼精矿的质量和钼的回收率也都有了明显进步。
麦吉尔(Migill)的铜-钼混合精矿中含有19%的铜和0.15%的钼。当混合精矿浓缩至50%固体后,通进蒸汽使之加热,矿浆加温到87.8℃并蒸煮90min。对热处理过的矿浆从头调浆,调至32.2℃和20%固体后再加砷诺克斯抑铜浮钼。西雅丽塔向浓缩到52%固体的混合精矿通入蒸汽,当矿浆蒸吹到82.2℃并加温15min后,再行调浆和铜-钼分选。奇诺(Chino)将混合精矿浓缩至40%~50%固体后,通入蒸汽加热,矿浆加热至85℃,然后进行铜-钼分选。
迈阿密、埃斯佩兰萨、英斯皮雷申将浓缩后的混合精矿送进高压釜再通入蒸汽,在釜内进行加压蒸煮。丘基卡马它的蒸煮压力达0.68MPa,矿浆加温到85℃,蒸煮一段时刻后由高压釜排出,蒸吹过的矿浆冷却,调浆后,参加亚铁(400g/t)抑铜浮钼。
巴格达德等厂将蒸汽通入热交换器中循环。铜-钼混合精矿经浓缩到50%固体后,先用硫酸调浆(达pH值为5.5),再经热交换器加热矿浆到96℃,蒸煮约1h,热处理后的矿浆调浆,降温至38℃后,参加诺克斯药剂进行铜-钼分选。钼精选作业还须添加或进一步按捺铜矿藏,浮选钼精矿含钼55%、含铜0.5%。
蒸吹前,若混合精矿中氧化铜含量较高,往往还须先添加石灰再蒸吹,它既可损坏矿藏表面捕收剂,还可进步矿浆pH值,削减消耗量。莫伦西就曾选用石灰蒸吹工艺。
蒸汽加热温度较低,很难将矿藏表面吸附的药剂脱尽,尤其在曾用糊精抑钼浮铜工艺后,为完全脱去药剂活化辉钼矿,往往要选用焙烧工艺。[next]
焙烧工艺一般分:过滤、焙烧、调浆、分选几步。有时调浆前还须添加再磨作业。
焙烧时既要使矿藏表面药剂损坏,还要使铜、铁的硫化矿藏表面氧化,又不让辉钼矿表面氧化。这就要对焙烧温度和时刻严加操控。
日本松原宽的研讨发现,混合精矿焙烧温度应不小于275℃;焙烧1h,铜-钼矿藏就可很好地别离,见图1~图3。
图1 Cu-Mo分选时焙烧温度的影响
图2 Cu-Mo分选时焙烧时刻的影响
图3 焙烧对铜、钼别离作用(根据日本松原宽材料)
美国银铃铜-钼选矿厂的铜-钼分选通过三个阶段:抑钼浮铜;钼产品焙烧、钼粗选(浮钼抑铜);抑铜、精选钼。
银铃首先向混合精矿参加糊精抑钼浮铜,所获钼产品(槽内产品)含钼还很低。(含铜20.0%、含MoS2 2.0%)。对该钼产品先过滤,滤并进入五层多膛炉操控温度在260~310℃下焙烧2h。焙烧产品已脱除了包含糊精在内的悉数药剂。焙烧产品调浆时还须参加石灰,避免矿浆呈酸性而活化铜、铁的硫化物。石灰量以pH约为7时即可。调浆后的矿浆,只须参加烃油和起泡剂,就能取得含MoS2 15.2%、铜15%的粗钼精矿。
钼的粗精矿在精选进程还要参加按捺铜矿藏,终究取得MoS2 88%、铜0.5%合格钼精矿。
宾厄姆、奇诺、皮马等也有低温焙烧工艺,但这几个厂是为脱除易浮脉石,焙烧后选别是在酸性介质中,按捺辉钼矿,浮选滑石、云母等易浮脉石矿藏。
低碱度铜硫分离抑制剂新技术应用实例
2019-02-21 13:56:29
黄铜矿、黄铁矿属典型的硫化矿矿藏,一般将它们的别离作业简称铜硫别离。在铜硫别离中,浮选法有着十分严峻的含义,而在浮选法中按捺剂的研讨又是一个十分重要的方向。传统的铜硫浮选别离办法是在矿浆中参加很多石灰,在高碱度环境下进行抑硫浮铜,此工艺已适当老练,别离效果较好,但在使用进程中也存在易结垢、固结、阻塞管道,腐蚀设备、矿山废水污染严峻,不利于有价伴生组分的归纳收回等对立。因而,研讨开发高效的黄铁矿按捺剂,在低碱条件下完成无石灰铜硫浮选别离,进步矿产资源的归纳利用率,具有重要的理论和实践含义。
一、单矿藏实验研讨
(一)单矿藏矿样的制备
实验中所用的黄铁矿(FeS2)取自某矿山破碎原矿。黄铁矿经砸碎、选择、瓷球磨至100目以下,再用250意图筛子筛去微细矿粒,将所得100~250目粒级的矿藏作为实验样品,并将其存放于真空干燥器中备用。黄铁矿经化验分析其纯度为95.74%,其首要元素化学分析成果见表1。
表1 黄铁矿首要元素化学分析成果 %元素CuFeS含量0.4744.851.03
实验中所用的黄铜矿(CuFeS2)取自德兴铜矿的黄铜矿浮选精矿,精选后再进行脱药,筛去-250目微细矿粒,将所得的矿样作为实验样品,并将其存放于真空干燥器中备用。经化验分析黄铜矿的纯度为99.05%,其首要元素组成分析成果见表2。
表2 黄铜矿首要元素化学分析成果 %元素CuFeS含量34.4530.3534.80
(二)对黄铁矿、黄铜矿可浮性的影响
(Ca(ClO)2),溶于水且一起分化而放出氧和Ca2+,具有很强的氧化性,且当溶液pH<9时,Ca2+在水溶液中很难发作水解,根本以离子方法存在,鉴于此,进行了Ca(ClO)2用量对黄铜矿、黄铁矿可浮性影响的实验,实验条件和成果见图1。图1 Ca(ClO)2用量对黄铜矿、黄铁矿可浮性的影响
◆-黄铜矿;■-黄铁矿
丁黄药60g/t,2#油90g/t,NaOH调pH至7~8
从图1可见,在矿浆pH=7~8时,Ca(ClO)2根本不改动黄铜矿的可浮性,但对黄铁矿产生了杰出的按捺效应。跟着其用量的增大,黄铁矿的上浮率大幅度下降。在用量为1000g/t时,黄铁矿的收回率只要19.20%,当其用量持续增大,收回率改动不大。
(三)人工混合矿的浮选别离实验
依据前面单矿藏实验可知,在pH=7~8的低碱度环境下,Ca(ClO)2对黄铁矿显现杰出的按捺功能,却根本不改动黄铜矿的可浮性。为了进一步研讨Ca(ClO)2对黄铁矿的按捺效果及完成铜硫别离的可能性,又在低碱度条件下进行了不同铜硫比的人工混合矿浮选别离实验研讨。用NaOH调矿浆pH至7~8,丁黄药60g/t,Ca(ClO)2用量1000g/t,2#油90g/t。实验成果见表3。
表3 黄铜矿、黄铁矿混合矿浮选别离成果 %实验编号产品名称产率铜档次硫档次铜收回率硫收回率黄铜矿∶黄铁矿
1∶1精矿
尾矿54.49
46.5130.20
1.8338.60
47.6095.07
4.9348.72
51.28黄铜矿∶黄铁矿
1∶1精矿
尾矿24.92
75.0822.28
0.7744.18
49.7190.60
9.4022.78
77.22黄铜矿∶黄铁矿
1∶1精矿
尾矿16.22
83.7819.47
0.4846.19
50.2088.72
11.2815.12
84.88黄铜矿∶黄铁矿
1∶1精矿
尾矿10.37
89.6318.35
0.2146.19
50.7391.04
8.969.53
90.47
从表3可知,Ca(ClO)2对黄铁矿的按捺功能好,习惯性强,在矿浆pH为7~8的低碱条件下,选用Ca(ClO)2作为黄铁矿的按捺剂,可完成铜硫浮选别离,并取得较好的别离目标。
二、Ca(ClO)2对黄铁矿按捺机理分析
依据矿藏浮选根本理论能够知道,按捺剂一向矿藏的首要方法有消除矿藏表面的活化薄膜或捕收剂膜、在矿藏表面构成亲水的薄膜等。为了进一步了解Ca(ClO)2在铜硫别离中的效果,更好地辅导铜硫别离实践,经过矿藏表面化学反响和拉曼光谱分析,研讨了在低碱度铜硫别离进程中Ca(ClO)2对黄铁矿的按捺机理。
(一)Ca(ClO)2对黄铁矿矿藏表面化学成分的影响
有研讨标明,在碱性条件或中性条件下,黄铁矿标明可能发作(1)~(3)式氧化反响,且他们还对硫化矿矿藏表面上元素硫的性质和效果进行过具体的研讨,以为硫化矿表面零价的(S0)是很不安稳物质,在氧化条件下,会被氧化成 、 、 。,(1),(2),(3),(4) ,(5).(6)
Ca(ClO)2是一种强氧化剂,在浮选矿浆中增加少数的Ca(ClO)2,就能使矿浆呈很强的氧化气氛。此刻,黄铁矿表面除发作如(1)~(6)式所示的氧化反响,其表面生成的硫会被进一步氧化成 、 、 外,更重要的是其表面反响生成的很多Fe(OH)2会被进一步氧化成Fe(OH)3,如(7)式所示。而Fe(OH)3是一种微溶于水的化合物,其溶度积Ksp远远小于Fe(OH)2,且其在碱性介质中能安稳存在。因而,能够断定黄铁矿表面发作的很多的Fe(OH)3,是黄铁矿遭到按捺的一大原因。
2Fe(OH)2+ClO-+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-.(7)
另一方面,Ca(ClO)2溶于水会电离出很多的Ca2+,有研讨标明,当溶液pH<9时,Ca2+在水溶液中很难发作水解,根本以离子方法存在。因而,这些Ca2+会与黄铁矿表面氧化生成的 结合生成沉积。此外,矿浆在浮选充气进程中会吸收部分的CO2,发作一定量的 ,因为Ksp碳酸钙<Ksp硫酸钙<Ksp氢氧化钙<Ksp氯化钙,所以水溶液中会发作如(8)式、(9)式、(10)式所示的反响,终究导致矿藏表面钙组分首要是CaCO3,而CaCO3在碱性环境下化学性质十分安稳,且其溶度积Ksp仅有2.8×10-9,属微溶化合物,牢固地包裹在黄铁矿表面,因而能够为这也是导致黄铁矿可浮性变差的又一原因。,(8),(9),(10)
经过上面一系列的化学反响分析,能够以为无机氧化剂Ca(ClO)2按捺黄铁矿,完成低碱度无石灰铜硫别离的机理是在矿浆pH=7~8的低碱条件下,Ca(ClO)2使其表面发作氧化反响,发作很多的Fe(OH)3亲水物质;另一方面,Ca(ClO)2在水溶液中电离出的阳离子Ca2+与溶液中 结合,一起结合产品安稳吸附于黄铁矿表面,这样Fe(OH)3和CaCO3在黄铁矿表面发作协同效果,导致黄铁矿表面构成首要成分为Fe(OH)3和CaCO3的亲水薄膜,大大地增强了黄铁矿表面的亲水性,然后使其在矿浆中被按捺,完成无石灰铜硫别离。
为了进一步清晰Ca(ClO)2对黄铁矿的按捺机理,证明黄铁矿矿藏表面上述一系列化学反响的存在。又在矿浆PH=7~8的低碱条件下,研讨Ca(ClO)2效果前后黄铁矿矿藏表面的拉曼光谱。图2(a)为黄铁矿经黄药溶液浸泡效果后的矿藏表面拉曼光谱图;图2(b)为黄铁矿经黄药浸泡效果后,再经Ca(ClO)2溶液浸泡效果后的终究矿藏表面拉曼光谱图。图2 Ca(ClO)2效果前后黄铁矿矿藏表面的拉曼光谱
从图2 (a)可知,在矿浆PH=7~8的低碱条件下,黄铁矿表面经黄药效果后的拉曼光谱图只343cm-1、379 cm-1处呈现峰值,而该两峰值均为黄铁矿Fe-[S2]弹性振荡引起。因而,能够揣度丁黄药很难使黄铁矿表面发作化学反响。从图2(b)可知,在参加Ca(ClO)2后,黄铁矿表面发作了显着的改变,其拉曼光谱图除在343cm-1、379 cm-1邻近呈现黄铁矿Fe-[S2]的两个弹性振荡峰外,还在282 cm-1邻近多了一个峰值,该峰值属典型的CaCO3活性峰,除此之外没有呈现其他振荡峰。因而,能够阐明在矿浆PH=7~8的低碱条件下,黄铁矿标明经Ca(ClO)2溶液效果后,新发作了CaCO3亲水薄膜,然后使其在铜硫别离进程中被充沛按捺。
三、定论
(一)单矿藏浮选实验研讨标明,在矿浆pH=7~8的低碱条件下,Ca(ClO)2根本不影响黄铜矿的可浮性,对黄铁矿显现杰出的按捺功能。
(二)人工混合矿的浮选别离实验标明,在矿浆pH=7~8的低碱条件下,Ca(ClO)2在铜硫浮选别离进程中具有杰出的选择性,习惯功能强,能成功地完成各种铜硫比的人工混合矿的无石灰铜硫浮选别离,并取得较好的目标。
(三)矿藏表面化学反响和拉曼光谱分析标明,在低碱度条件下,Ca(ClO)2氧化矿表面,使其表面生成首要成分为Fe(OH)3和CaCO3的亲水薄膜,进步了黄铁矿的矿藏表面亲水性,使其在铜硫浮选别离作业中被充沛按捺,然后成功地完成无石灰铜硫别离。
抑制剂FS对赤铁矿抑制作用的研究
2019-01-17 09:43:54
以一种价格低廉、来源广泛的大分子有机物为原料合成抑制剂FS,使用FS进行赤铁矿和石英单矿物和混合矿试验,发现FS抑制赤铁矿具有选择性效果,石英可浮性受到影响不大,浮选试验说明FS是赤铁矿反浮选时赤铁矿选择性抑制剂。利用接触角、动电位、吉布斯自由能△Gθ和FT-IR等对FS抑制作用进行了研究。
金属贵金属
2017-06-06 17:50:13
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是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。
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之间的连结是
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伸展性良好的原因。
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昂贵,外表美观,化学性质稳定,具有较强的保值能力的
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。其中黄金的地位尤其重要。在布雷顿森林体系崩溃之前,西方各国货币均与美元挂钩,美元则与黄金挂钩,许多国家都公布本国货币的含金量,黄金的地位非常重要。1970年代後,随着世界金融格局的重组和通货膨胀得到缓解,黄金等贵
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的地位有所下降,但仍被视为世界通用的交换媒介和保值工具。贵
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材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。 材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。
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钼矿石中脉石矿物的抑制与抑制剂-泥化脉石影响和脱除
2019-02-19 12:00:26
细涣散的粘土质矿藏,以其很细的粒度(一般为数微米乃至小于lμm)、很高比表面积(可达数十乃至数百m2/g)、很强的离子交换才干,成为辉钼矿浮选的又一种难按捺脉石。
粘土质矿藏大多属层状硅酸盐,其结构比照见图1。它们由硅氧四面体与镁(或铝)-氧(或氢氧)八面体(水镁石)两种根本单层组成。可分作两层或三层状。依据1972年世界粘土协会及1975年日本粘土协会分类法分类,见表1。其间,高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石较常见、海泡石等较少见。
图1 层状硅酸盐分类与侧视图
表1 粘土矿藏分类
晶
质结构单位层类型层间电荷族分 子 式种1:1层状x=0高岭石埃洛石(多水高岭石)Al4[Si4O10][OH]8高岭石、迪凯石、珍珠陶土Al4[Si4O10]
[OH]84H2O埃洛石、变埃洛石2:1层状
2:1:1层状0.25<x<0.5蒙脱石(Al2Mg3)[Si4O10][OH]2nH2O蒙脱石、拜来石、绿脱石、皂石x—1伊利石(水云母)KAl2[(SiAl)4O10][OH]2nH2O伊利石、海绿石x不定绿泥石(Mg、Al、Fe)12[(Si,Al)8O20][OH]6各种绿泥石混合层有序伊利石-蒙脱石组合、绿泥石-蒙脱石组合无序伊利石-蒙脱石组合、伊利石-绿泥石组合、伊利石-蒙脱石-绿泥石组合2:1链状x~0.2海泡石 海泡石、凹凸棒石、绿坡缕石非晶质水铝英石
从表平分子式或以下差热曲线(图2~图6)脱水失重曲线不难看出,粘土质矿藏不只含有结构水(须在100~150℃才干脱除)还含有层间吸附水(只要在400℃以上才干脱除)。[next]
高岭石是曲型的二层状硅酸盐,依据弗士林德和杰克逊(Forslind and jacobssen)报道,高岭土结构见图7,简略高岭石只要结构水而不含层间吸附水。含有层间吸附水的多水高岭石叫埃洛石,它与高岭土结构附近。
蒙脱石因层间易吸附水后胀大又叫作膨润土。为Mg2+替代叶腊石中Al3+构成Si—O/Al (Mg)—OH/Si—O的三层状硅酸盐。Mg2+与Al3+电价不同,夹心层内非电中性叠加时,须由阳离子配平而键合。夹层和中和的阳离子间间隔较大,静电力弱,水易渗透进单个层片间。据弗士林德和杰克逊1975年的导报,蒙脱石结构见图8。
图2 高岭石差热曲线(R.E.格里姆)
图3 高岭石脱水失重曲线(据罗斯和凯尔)
图4 蒙脱石族差热曲线
[next]
图5 伊利石差热曲线(据格里姆)
图6 伊利石脱水曲线(据格里姆)
图7 高岭石结构图
图8 蒙脱石结构的两种概念变型
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绿泥石化学通式为Y6 [Z8O20](OH)4+Y6(OH)12,其间Y首要为Mg、Fe、Al,有时也有少数Mn、Cr、Ni、Ti等。Z首要为Si、Al。于类质同象替代,使绿泥石改变得反常杂乱。绿泥石一般可写作,(Mg,A1,Fe)12[(Si、Al)8O20](OH)16,其结构由滑石的2:1层与水镁石层组成2:1:1的层状结构。见图9。
图9 绿泥石晶体在(010)面上投影
由表1可见,以上这些矿藏还会有序或无序交叉构成混合层,使泥化脉石变得更为杂乱。
片状泥化脉石的面上常带负电,而棱上常带正电。在周围介质中会吸附各种离子(阳离子或阴离子),一起又放出相应数量的另一些离子,进行离子交换。几种矿藏中蒙脱石离子交换才干最强,伊利石(水云母)次之,高岭石再次之。离子交换性能使泥化脉石在辉钼矿浮选中变得更难脱除。
泥化脉石对辉钼矿浮选的影响是多方面的,而首要表现在对粗粒辉钼矿的矿泥罩盖与细粒辉钼矿和矿泥间的聚会。
矿泥罩盖既可使辉钼矿作为载体,将很多脉石带入钼精矿(依据A.D.让德(Read)见图10)。而下降钼精矿质量;也会因脉石泥的污染,阻挠辉钼矿上浮(依据拉斯科斯基暗示法见图11),而下降辉钼矿回收率。
图10 辉钼矿载体带着泥化脉石
图11 矿泥罩盖阻挠辉钼矿粗粒上浮
(拉斯科斯基Laskowski暗示法)
对矿泥的影响,富尔斯汀瑙的研讨以为,不荷电或与欲浮矿藏荷相反电荷的矿泥损害最大。对细粒辉钼矿,比表面积很大,荷负电荷的“棱”数量大幅度上升。此刻,当介质中含有片状泥化脉石,脉石泥的面上常荷有负电,而棱上荷正电,两种荷反向电荷的“棱”的吸附,形成矿泥聚会。这对辉钼矿浮选回收率和档次都将形成严重影响。[next]
几种脉石泥对辉钼矿浮选影响见图12~图17。显着,易按捺的石英矿泥对辉钼矿影响最小,绢云母有影响但影响也不大。粘土质的高岭石、蒙脱石、绿泥石等与易浮脉石滑石类似,对辉钼矿浮选回收率和档次都有很大搅扰。
辉钼矿浮选中,泥化脉石往往与其它易浮脉石如滑石一起存在,并且几种粘土矿藏也常一起呈现。此刻,欲获合格钼精矿或较高钼回收率变得适当困难。
图12 石英泥对辉钼矿浮选的影响
图13 绢云母泥对辉钼矿浮选影响
图14 高岭土泥对辉钼矿浮选影响
图15 蒙脱石泥对辉钼矿浮选影响
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图16 起泡剂对粘土矿藏向气化粘着影响
图17 脉石泥对辉钼矿浮选影响比照
前苏联巴尔哈什的出产发现泥化脉石对钼浮选影响很大。其影响次序:绢云母<高岭石<胶岭石,而石英简直无影响。它们很多耗费捕收剂,并无挑选性地絮凝,高岭石含水达50%,胶岭石更高达70%。矿浆粘度加大,乃至使空气吸入量显着削减.
巴尔哈什为改进矿浆物理特性,投入粒状石英、花岗岩等脉石,改进了铜钼棍合浮选的质量和回收率。在浮选回路中还参加硫酸铵、硫酸铝和硫酸锌也能改进浮选作用。巴尔哈什还新规划出低液面球磨机,以削减矿石的泥化。
避免泥化脉石使用较多的仍是泥、砂分选工艺:
秘鲁夸琼对粗磨矿浆进行泥、砂分级,分级后,别离进行粗、扫选。这样,避免了难选的矿泥对易选的粗粒级的搅扰,也便于难选的矿泥特别加工。选用泥、砂分级、粗选的还有中美洲的许多工厂。别离浮选所获精矿兼并后进行精选。
美国奎斯塔钼选厂在中矿(扫选泡沫)中含有一部分泥化脉石,并含有部分氧化钼矿藏。为避免难选物料对易选物料的搅扰。中矿不回来粗选而独自设立了中矿精选回路。
当泥化脉石与滑石等易浮脉石共存时,可在脱除滑石时将泥化脉石脱除。
美国银铃铜-钼选矿厂就是在焙烧铜-钼混合精矿,使辉钼矿遭到天然按捺。对焙砂调浆后只参加起泡剂,可将滑石和泥化脉石浮选进泡沫产品而脱除。
当辉钼矿及其它有价成份粒度与泥化脉石粒度差异较大(即有用矿藏很少过磨),可直接选用脱泥工艺、脱除掉泥化脉石。
泥化脉石对钼选矿的搅扰,视泥化脉石含量和矿藏品种而异。出产中,应慎重对待,经过研讨挑选较合理的计划。