鐵礦浮選藥劑綜述

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)鐵礦浮選藥劑綜述（ 東北大學(xué) 資源與土木工程學(xué)院，遼寧 沈陽，）摘 要：由于我國(guó)鐵資源存在原礦品位低、組成復(fù)雜、嵌布粒度細(xì)等特點(diǎn)，浮選在鐵礦選礦中是越來越重要【1】。而浮選工藝中最重要的就是浮選藥劑。本文主要講述國(guó)內(nèi)鐵礦浮選藥劑進(jìn)展、國(guó)外浮選藥劑進(jìn)展以及應(yīng)用實(shí)例等。關(guān)鍵字：鐵礦； 捕收劑； 抑制劑中圖分類號(hào)：TD923 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AAbstract：Because our country iron resources of run of mine ore grade

2、is low, the composition complex, fine disseminated extent etc., flotation in iron ore dressing is more and more important【1】. And the flotation process is the most important flotation reagents. This paper mainly tells the domestic iron ore flotation reagents progress, foreign flotation reagents prog

3、ress and applications, and so on.Key words: Iron ore; Collector; Depressant1 國(guó)內(nèi)鐵礦浮選藥劑進(jìn)展鐵礦選礦藥劑的研究一直是我國(guó)選礦藥劑的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，這主要是由我國(guó)鐵資源的貧、細(xì)、雜等特點(diǎn)決定的，幾十年來我國(guó)鐵礦選礦藥劑的研究已取得舉世公認(rèn)的成績(jī)，達(dá)到了很高的水平。1.1 陰離子捕收劑1.1.1 RA-系列捕收劑。長(zhǎng)沙礦冶研究院從氯化脂肪酸RA-315出發(fā)，研制并生產(chǎn)使用RA-515，RA-715，RA-915【2、3】。目前RA-715，RA-915在鐵礦反浮選中得到廣泛的應(yīng)用。取得了良好的分選指標(biāo)，其結(jié)構(gòu)分別為：由于

4、Cl是吸電子集團(tuán)，它的引入可增加捕收劑的酸性，有利于捕收劑與堿金屬離子發(fā)生化學(xué)吸附，OH-基的引入，可以與COO-基團(tuán)形成螯合物吸附于堿金屬離子表面，從而使捕收力得到加強(qiáng)。1.1.2 MZ、MH藥劑。馬鞍山礦山研究院研究開發(fā)的MZ，MH藥劑也是以脂肪酸類為原料的改性藥劑，MZ藥劑在鞍山地區(qū)得到了成功應(yīng)用，MH藥劑在尖山鐵礦工業(yè)應(yīng)用中取得了很好的指標(biāo)，該類藥劑的具體組成及結(jié)構(gòu)未見報(bào)道【4】。1.1.3 MG捕收劑。由武漢理工大學(xué)研究MG捕收劑，其主要特點(diǎn)是，常溫使用效果良好，該藥劑在山西騰飛礦業(yè)公司和奔騰礦業(yè)公司應(yīng)用2a以上，其正常使用溫度為2025，最低使用溫度可達(dá)到15，但此時(shí)藥劑用量加大。

5、1.2 陽離子捕收劑目前國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)的陽離子藥劑品種很多，C12、C14、C16、C18。等伯胺，椰油伯胺，棕櫚油伯胺，大豆油胺，牛油胺。C12、C14、C16、C18。叔胺，季銨鹽，脂肪二胺和多胺，氧化胺等。由武漢理工大學(xué)研翩的GE系列陽離子捕獲劑也投人工業(yè)生產(chǎn)及工業(yè)應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)用于鐵礦浮選的陽離子捕收劑主要是十二胺等伯胺類藥劑和GE系列陽離子捕收劑。1.3 抑制劑、活化劑國(guó)內(nèi)用于鐵礦反浮選的抑制主要有淀粉及其衍生物，比如糊精，羧甲基淀粉等。 活化劑，反浮選脫硅一般采用石灰作為活化劑。這在國(guó)內(nèi)是通用的辦法，其它一些高硫鐵礦脫硫用CuSO4。作活化劑，有利于硫鐵礦的浮選。2 國(guó)外鐵礦浮選藥劑

6、研究現(xiàn)狀鐵礦石中的主要脈石是石英和硅酸鹽礦物。目前國(guó)外采用的鐵礦浮選流程有三種：陽離子捕收劑反浮選石英和硅酸鹽；陰離子捕收劑或螯合捕收劑正浮選鐵礦物；陰離子捕收劑反浮選活化了的石英。2.1 脫泥從圖中數(shù)據(jù)顯示，有些礦樣對(duì)選擇性指數(shù)影響明顯。當(dāng)含泥量達(dá)到5時(shí)選擇性指數(shù)影響達(dá)到最大，再增加礦樣泥量也沒有多大作用。Queiroz【5】證明，對(duì)鐵英巖型鐵礦石采用擦洗可增加礦泥產(chǎn)率和浮選精礦產(chǎn)率，降低尾礦和礦泥品位，同時(shí)降低精礦中Si02，A1203，和P含量，提高Gaudin選擇性指數(shù)，降低藥劑消耗。一種簡(jiǎn)單的脫泥方法是用大量NaOH提高pH值，使礦粒得到高度分散，增大礦粒間的電荷排斥力，再脫去懸浮的

7、礦泥。2.2 陽離子捕收劑 國(guó)外主要有酰胺、多胺、醚胺、縮合胺及其鹽等陽離子捕收劑。如：Quast【7】用十二胺醋酸鹽作捕收劑研究酸堿度對(duì)人工配制鐵礦(含F(xiàn)e2O3，985)分選的影響；Laskowki J.s.【8】研究十二胺鹽酸鹽與赤鐵礦的作用機(jī)理時(shí)，發(fā)現(xiàn)其吸附量與pH值關(guān)系緊密；Peres【9】等報(bào)道了采用陽離子反浮選工藝，用醚胺醋酸鹽作捕收劑，各種淀粉作抑制劑來研究淀粉抑制劑對(duì)巴西鐵英巖礦石的影響；Papini等人針對(duì)巴西Iron Quadrangle鐵礦的藥劑評(píng)價(jià)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)【6】；Usui【10】等研究顆粒尺寸對(duì)十二胺反浮選的作用效果。2.3 陰離子捕收劑對(duì)于低品位鐵礦，表外礦和老尾礦

8、，氧化鐵礦的正浮選都有吸引力，主要使用的捕收劑有脂肪酸、肌氨酸和磺化琥珀酸。羥肟酸其效果明顯但因其價(jià)格較高，未顯示出良好潛【11】。2.4 抑制劑國(guó)外鐵礦浮選中淀粉是最常用的攛鋪劑，它們是從玉米、木薯、馬鈴薯、小麥、大米、竹芋等中提取的。試驗(yàn)表明支鏈淀粉對(duì)赤鐵礦的抑制更為有效【9】。從圖2可以看出：玉米蛋白對(duì)石英的抑制作用最大，支鏈淀粉對(duì)石英的抑制作用比直鏈淀粉要差，普通淀粉對(duì)石英的抑制作用最強(qiáng)，從反浮選石英的角度考慮應(yīng)該選用對(duì)石英抑制作用弱的支鏈淀粉。圖3赤鐵礦與抑制劑的浮選關(guān)系可知，直鏈淀粉對(duì)赤鐵礦的抑制作用較弱，普通淀粉又比直鏈淀粉抑制作用強(qiáng)，支鏈淀粉對(duì)赤鐵礦抑制作用最好。2.5 其他陽

9、離子捕收劑反浮選中，有研究表明專用的起泡劑部分代替胺的研究取得了一定進(jìn)展，用合成的聚乙二醇類起泡劑約替代10胺用量可提高浮選鐵回收率和選擇性，直鏈醇的添加對(duì)浮選指標(biāo)無改善作用【12】。非離子表面活性劑壬基苯酚乙氧基化合物(含2個(gè)乙氧烯基)與醚胺按1：4配合使用，可以提高石英的可浮性20，并能明顯改善系統(tǒng)的泡沫特性，降低系統(tǒng)的表面張力【13】。最近有人研究了用腐殖酸作為鐵礦反浮選的抑制劑【14】。當(dāng)控制pH值在102，腐殖酸的作用使十二胺在石英表面有比較大的接觸角，而在赤鐵礦的接觸角則非常少。實(shí)驗(yàn)室浮選也證明，當(dāng)用腐殖酸作抑制劑，十二胺作捕收劑浮選赤鐵礦(75)和石英(25)的混合礦，赤鐵礦的回

10、收率大于90，Pe：0，的含量860，由此說明腐殖酸可以作為淀粉酌替代品用作鐵礦的抑制劑。應(yīng)用實(shí)例3.1 包鋼鐵礦石浮選藥劑的研制及選礦試驗(yàn)【15】3.1.1 劑合成試驗(yàn)原料來源及篩選(1)混合酸。石化及輕工產(chǎn)品；(2)螯合劑I，。普通化學(xué)產(chǎn)品；(3)助劑I，。常用化工產(chǎn)品；(4)催化劑。過氧化物；(5)水解劑；(6)其它。3.1.2 實(shí)驗(yàn)室合成條件試驗(yàn)及產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過大量的正交試驗(yàn)，最終確定的合成工藝流程如圖4所示。 圖4合成工藝流程最終確定的小試工藝參數(shù)如下：(1)主體物料螯合劑=73；(2)反應(yīng)時(shí)間。7h；(3)反應(yīng)溫度。T=95(4)催化劑用量。1015(以主體反應(yīng)物料計(jì))。3.1.

11、3 浮選試驗(yàn)氧化礦開、閉路浮選試驗(yàn)對(duì)氧化礦進(jìn)行了開、閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表1。 表1 氧化礦浮選試驗(yàn)結(jié)果由表1可知，開路試驗(yàn)時(shí)MD一5藥劑與Na2SiO組合使用，鐵精礦品位和回收率都相當(dāng)高；而MD一5藥劑與NaOH、淀粉、CaO等藥劑組合，無論是鐵精礦質(zhì)量，還是回收率均比上述藥劑組合獲得的指標(biāo)差。綜合考慮認(rèn)為，對(duì)氧化礦而言，以MD一5藥劑與NazSiO，組合較為適宜。在開路精選試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為考察中礦返回對(duì)浮選過程的影響，在選擇較佳條件下，按一次粗選、二次精選、中礦順序返回到粗選的選別工藝流程，對(duì)氧化礦以MD一5捕收劑與Na2Si03組合進(jìn)行了閉路浮選試驗(yàn)。試驗(yàn)條件為Na2Si0320kgt、

12、捕收劑用量03kgt。試驗(yàn)結(jié)果表明，用MD一5作為氧化礦浮選捕收劑可獲得鐵精礦品位6355，回收率8917的良好指標(biāo)。3.1.4 磁性礦開、閉路浮選試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果表明，以MD一8藥劑用量為06kgt、Na2Si0315kgt的組合，要比其它幾種藥劑組合獲得的選別指標(biāo)均好，開、閉路試驗(yàn)結(jié)果見表2。 表2 磁性礦浮選試驗(yàn)結(jié)果從表2可見，MD-8藥劑用量為06kgt，Na2Si03用量為15 kgt，可獲得鐵精礦品位6447，回收率9230的優(yōu)良指標(biāo)。3.2 新型高效鐵礦石浮選藥劑的研制及應(yīng)用【16】3.2.1 劑合成試驗(yàn)原料來源及篩選經(jīng)過反復(fù)篩選確定反應(yīng)原料如下：(1)混合酸(石化及輕工產(chǎn)品)；(2

13、)反應(yīng)劑I、(化工產(chǎn)品)；(3)助劑I；(4)助劑；(5)催化劑；(6)水解劑；(7)其它。3.2.2 實(shí)驗(yàn)室合成條件試驗(yàn)及產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過大量的正交試驗(yàn)最終確定的合成工藝流程如圖5。 圖5 成工藝流程3.2.3 小試產(chǎn)品選礦驗(yàn)證試驗(yàn)經(jīng)過多次試驗(yàn)。已基本確定了藥劑的合成工藝條件，按此工藝條件生產(chǎn)的藥劑質(zhì)量較為穩(wěn)定。但其浮選性能必須在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行選礦驗(yàn)證試驗(yàn)，浮選作業(yè)采用的流程是一次粗選、一次精選、三次掃選，開路及閉路選礦指標(biāo)見表3及表4。從實(shí)驗(yàn)室選礦驗(yàn)證試驗(yàn)可看出：新研制的鐵礦石捕收劑對(duì)鞍鋼地區(qū)的鐵礦石及其它類型的磁鐵礦具有優(yōu)良的捕收性和選擇性。3.2.4 藥劑擴(kuò)大試驗(yàn)及選礦工業(yè)試驗(yàn)表 3 單槽

14、或開路浮選試驗(yàn)結(jié)果（一粗、一精） /%表 4 閉路浮選試驗(yàn)結(jié)果（一粗、一精、一掃） /%擴(kuò)大試驗(yàn)的工藝流程及參數(shù)及實(shí)驗(yàn)室相同，生產(chǎn)規(guī)模由小試每次生產(chǎn)200g放大為每次生產(chǎn)1 000kg，在對(duì)工藝參數(shù)稍做修正后生產(chǎn)出的藥劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與小試產(chǎn)品基本一致。并在此基礎(chǔ)生產(chǎn)了140t藥劑供鞍鋼調(diào)軍臺(tái)選廠和齊大山選廠做為期一個(gè)月的工業(yè)試驗(yàn)。工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果見表5。表5 工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果 /%工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果顯示：擴(kuò)大試驗(yàn)生產(chǎn)的浮選藥劑質(zhì)量穩(wěn)定，浮選指標(biāo)優(yōu)良，且與兩選廠原先用藥進(jìn)行了平行對(duì)比試驗(yàn)，其中調(diào)軍臺(tái)選廠浮精品位提高031個(gè)百分點(diǎn)，浮尾品位降低047個(gè)百分點(diǎn)，噸精礦浮選藥劑費(fèi)用降低1585；齊大山選廠浮精品位提高0

15、85個(gè)百分點(diǎn)，浮尾品位降低062個(gè)百分點(diǎn)，噸精礦浮選藥劑費(fèi)用降低23。參考文獻(xiàn)：1 余永富我國(guó)鐵礦資源有效利用及選礦發(fā)展方向J金屬礦山，2001：(2)：9-112 林祥輝，路平高效新品種捕收荊RA-315的制取及應(yīng)用研究J.礦冶工程，1993，13(3)：31-343 林祥輝等鐵礦選礦與藥劑新技術(shù)-RA系列藥劑的研制、生產(chǎn)及選礦應(yīng)用礦冶工程，2006(增)4 梁振緒，提鐵降硅陰離子反浮選工藝在磁鐵礦選礦中的應(yīng)用J.礦業(yè)工程，2003，1（2）：29-30.5 Queiroz，L. A，2003Use of attrition in the desliming：effects on the r

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