浮选分离硅酸盐与氧化铁新药剂的研制

1、浮选分离硅酸盐与氧化铁新药剂的研制槪述在国际铁矿原料市场竞争激霧的情况下*低质竝苗矿的害价持址督低无论曲6炉4'和煤*1/产*还是铁的削接还臣过桿.利用a命r是會理的.当就*铁矿选矿工艺的选择以从所获詢的蒂矿质sa肉収抉矿体的炎朋、矿石的物廣坦城*矿詢的嵌布粒度和将征°継铁后英岩是附州j磁选回收的对韋但是*便用星理T艺得到的帝矿中的承优M:帶fit高.如果冶金处理对铁精矿中的二氧化硅含虽有要求*则血御柞选旷冋瞬叩除占二氧最闪勺fl心上中除去1強轨优硅所花的协用比选矿要高49倍*处it缺石英朴的单b辆蛆分中.II集神程度I,含有址w注莊的礁ru同此，细缱别的和逐同杆罠W，進的比

2、化率,14策袂宦即使减光粒泥Mi典也能进到礎选帶矿中.任麻廉旷矿石和赤跌矿矿石的曙种变种十险訂有石英外，巫含有其它硅醴熬矿ft.JC宇侄18闪石其它含育二IMBt和：价铁的耐隈盐矿物，它们进入饌性产品中.吐而降低粘矿诜的品住.因紘为r从堀粒浸般矿石小詡到高康童的跌梢矿网应用雄證-浮选、垂选-浮选或浮选工艺.A公讨*铁品位大于第廉曲為赤铁矿：'：:'t9生-t>15ii：ik.iH蛙沆腊腕除-（101mm細粒鞍,用摊娜科洱逸机和订也杆川L引AJ-反界选.粗精1T年产址为1554）I,铁品检去67-门保，含SiO3为”烯.应用不成细的謹矿细度仅川汀必法就可ffM含高a、低41

3、M蒂矿这可能是由于硅靈盐组分且五英为主*矿鞫且中舞粒度嵌札矿右的这种性质簡化f矿石的M工过租間时得到了倚啟虽粘矿.阴离子捕枚剂和阳离子捕收利反浮选对比试签产浮地相比*RM：逊具亦堆弄件高和捕tfcjfjnia低答优点.为丁陸生产金加球团矿的關业产品中的SiOi僧星降tI.族*木文探當了对列別备斯葩旷业；:司逞式确选浮选精矿的有遊的药利制度。浮选釆用普通梢1T含铁小于的S嗚'會誌4珈）孙冉绥林矿需恢kj-m.5佣.儈硅上幵徒n普通箱矿和再选林矿的工艺旷物学（筛析、矿th学和粒度廿析姦料）粘柴注叨.艮丽帕仆战盐为件诙叶槪盐（见衣1）簸I往粕矿的矿舸涓成Eiwur中全快含田輯哽讯含*/%斗草

4、弄ur悄筑卄畝茁*亦朝旷甘轉石石莫M它cg5>5710*1196価0血14S口2010§(.00.2打掷电除了和诞如还fM一最列囚石川矿物：诙闪仃柑士卜）7乐皿I0H）ijft铁乩位的儀fXWjjt.“札Mg/（M+Ft）=000-Q29；诙铁囚石IW知砒*f0H）3tM财IMg+Fr）二（1JQp060；阳起右Ch2（Mg,FJsJOizH）右讷铁闪fiN（M曲F"FJSkQhj（OH）j;MKfijl'I'V"3Ft&'*hO<>Hi送些矿物HEM单协形式存在*也觇连生体礦式存出相旦建生丄心駆建生跌宀礁饌旷和和

5、低连电）.同时*还发现平同粒度的石英旬确铁矿连住一以肚C解离的右-英打细嵌布慝扶护连生.采用外国宴践中IB希的淀揄fl丸快矿物（憾江矿和赤铁矿）的抑制剂,进行了阳离了反浮选。淀粉存在时赤铁矿和礎铁矿的浮选研究结果农明氣化決完全被抑制即不能用胺浮选.淀粉在紙化铁矿物（包括赤铁旷）義面上的吸附机理存在两种观点第一种观点出現的较早,它的nm川构I：4?OHJ1川化物中的铁形成配位。ohIII于接近杂环氧原子0成为它们中址活泼的基团在六环他舘抽分。淀粉的晶格）中O原子和O原子之间的平均距离为285人而氧化物中相邻FcZ间的距离为285295人F<rF<与OrO®间距相同的巧合决定

6、了淀粉足以双核络介物形式吸附任*（化铁1：第种良点川现的较晚，该观点存在两种机理：1）淀I:吸附是由于妙成带有铁离尹的表面络合物而不是第一种观点中所提到的（:-（；狂团依越适宜的角度形成CrC播团胫基对,连搖任赤铁矿的表面上;2）依靠淀粉OH基团和緘化物农面的級键淀粉发工吸附。但是红外光谊研究结果农明在10801000an1的波数范HI内.OGOfiLG（:键和OH键相关的吸收波变化较小这农明淀粉依够氢键在赤饮矿衣Ifi上吸附枚少上述证据显然不能推翻淀粉依撫氢健在赤铁矿农面I：发吸附：吸附可能是依號不能组成农lAi络介物的八环丝的粗11'1由疑基.许多研克结果表明.淀粉不能抑制阳离（捕

7、收剂浮选石英。就连被钙离f活化的石英表面，淀粉也不施抑制兀浮选泡沫产品的产率减少不明显相反地.可以推测.淀粉能仃效抑制铁壮酸盐矿物（闪石）.显然淀粉在闪右衣曲上的吸附机理打氣化铁一样，因为这底砒酸盐矿物的结构中含有儿离子議1离产和Mg离斤这些离子可以与爹箱形成络试脸贵料表场石英相比在整个|>11值内淀粉在闪石和其它暗色矿物義面上均发生了明显地吸附（见图1、和图2）。®1淀粉吸附层左度与pH值的关系Ifl23WISM6SH与淀粉用的关廉山图1知淀粉在长石和石英的H物表上的吸附圧:/丿|41值仃关众所局知仃如的表面性质（水化竹川Leg电位MpH212的范m内实m上的但是在此pH值抢

8、閘内，长仃的农面性质变化轻非.而IL.在PH6.5时电位值显著降低。由于长石在混合物中所占的比例比石英人因此们川7-9的他田内.十淀粉吸附时|川值具有显著的形响.由图2所示在|>H9-11.5的范围内,淀粉在暗色矿物表面上的吸附量比在长石和仃英混令物茨面I：的吸附fit高4-5倍因此.淀粉任氧化铁表面上以及任含铁硅酸盐表上的吸决定r阳离子1收刑浮选轴矿中SiOj的含乩2结果与讨论浮选试验采用普通粘矿（含铁小于69.5%，含二氧化硅456%）和再选粘矿进疔。维姆科充气投样浮选机的容积为25【“叶轮转速为1450r/min.浮选方法如下：毎份祜矿1kg,加2L水，pH值为10（试脸不川抑制刑

9、）搅捋时间Imin.在抑制试验中，用水解淀粉抑制氧化铁，保持矿浆pH值10.门來水的体枳仍为2L,与淀粉搅丼时何为8niiiu加入捕收剂.如果釆用胺扎浊液搅持5min或3min.在所有试验中,浮选时间恒定，为10mine矿浆|>11通过NaOli或CM涮n.pii値为10.在浮选中保持不变。捕收剂为Cr<a牌胺（芬兰产）抑制剂为玉米淀粉主耍试脸结果见衣2.由表2可知.任淀粉用1000g/l和500“I时（胺用量为100g/t）,Si02含量降低709%，仍较岛约为3%。这可用直链伯胺在赤次矿表面上的竹川机理來解*吸附层的强度和密度决定于碳氢蘋团的分散作用,这导致了药刑的二维空间凝聚

10、，形成m层闪石表面的不均匀n和农面淀粉的存任不施m该域水肚破坏了水化层不桃定馆构中的亲水-疏水平衡。水化层的厚度和稳定性在氧所用捕收剂能破坏矿物农面匕的水化层在矿物中的时离子E离子和A严离子促进了淀粉的固着,化铁和邑酸盐连生体表面上彻到了増大。显然，如架则从峨选祐旷中可以仃效浮选所仃的耐酸盐物.表2采用伯胺作帝收剂时全铁含小于695%的|矿浮选结裏产丛名称产杓MP"试輪条ITFrSO?FrSif)2泡人产M214397640H91.23226()pH-10椚内产咼97.8669783.(W9»7777.40淀粉lOOOg/t廉VKXX006914XK91000010000盛

11、100k"泡潦产M255424637.061.5825.(X)pH-10桝内产097.456937X919K427$.(X)就粉-50g八Kiri(xxm6868A.7810000100(X)K-I00p/t丙此，试验中选择和试验了新的药剂成分的捕收剂PX和Lifam9为的是控制吸附层的结构，改变闪石表面以及吸附冇淀粉的»铁矿仃闪仃连4：体表面上的亲水疏水平衡。新合成的药剂成分是在I.厂条件下将烷加毬:胺打们胺和非离孑添加物搅捋得到的。菲肉产添加物为同构脂肪醉或仲醇.匸厂条fl卜药刑新成分的试脸衣明，对以紂到均相的、不分层的药列组成.它们在T.业条件下即可以自然状态的形式添

12、加.也川以浮浊液或佑酸盐的形式添加利用新捕收剂的浮选结果见表3.S3&用新捕收剂聘全铁含小干695%的粕矿浮送结果产丛名称产率含/情1叩夂*/情试蓟羡flFrSO2FrS«2泡人产M4994L2H4060299sa15Hl-io桝内产M9501702621397.0!49.85淀粉1000*tl(XX006K814.(M10000100(X)泡泳产站5353657469028661.65pH-10椚内产p946570301.6597.143135淀粉1000小i(xxm6&504.0710000100(X)PX-100：/1以胺为松础的新组成药剂的选择性比较好可人选8

13、!铁矿驕矿详细研究捕收刊对订选折标的序幅度降低浮选祐矿中SKh的含晁。在下面的试验中.采用含帙人J695%含VU匕时约270%的再响,还进行了降低淀粉用匱用（：a（）代肾Na（）H作为|>11训於剂的试鏡I赏浮选结宋见农銀表J应用试验/胺PX和Li仙m系列药剂混合物时淀粉和pH调业剂对珞铁矿粕矿浮送推标的形响产丛名称产率皿1叩夂*/低翊条件FeSO?FrSiO?泡爪产Ml7.0S49062XM5.056993|4IKXN«oih僭内产M92927026a9494953Q07淀粉500RiKiV1(X1006&7629()1()Q00100(X)泡泳戶朋107057951

14、667H.9®67.54(41l<>椚内产M89307040a9691.023246淀粉KirKXX006906IM1000010000PX841/1泡涿产岛33758221339282!7.(X)pH10(CaO)懂内产p9663699122H97.18U.(X)ttWOft/iKiVkxxm69522651000010000PXK4c/t泡it产P4775L892305X584208pH10(3)怡內产&952370051.59964257.92«W300g/l康旷ioaoo692026!10000100(X)PXX4k/i泡沌产M&

15、1;9539722106%nnpH10(XaOth椚内产M91.II7039aso9504nm淀粉500“原矿1(X100689326910000100(X)l.ihm96c/t泡人产/676532521.425.215122*41-KX3”桝内产M932470331.269479U78淀粉-500g/t廉旷KXk(N)6917X621000010000l.iUml(X)s/i山表4可知，无论是否有淀粉抑制剂存在，总胺磁扶矿粘矿中Fe的含量大于70饶的含盘:小（捕收MPX）均能仃效浮选除去砒酸盐矿物。商品F叭怏的何收率同着淀粉川试的不同在91%-95%Z间变化。但是，用CO代替NaOH作为pH

16、调僅刊时耐酸盐的2；除半从67%70%降至42%峨铁矿精矿中SiO:的含fit提高到rL61218%.这可以川Cf与胺在双电层I：竞争吸附，提高了硅酸盐颗粒衣面上的水介程度來解释与单醛相比J.ifain系列合成药剂的成分可以稳定的、显菁地除去硅酸盐矿皈也HT/ECaO代替N«OH作为|>11调整剂时比较成功地蒂选磁饮矿衲矿侑矿产品中Fe的冋收冷达到了崙的水f（约95%）m3应用埔收剂氏时泡泳产品、）和冷内产fik4b）的电子H徹給抿a：l-石英：2-班铁IH白色诙铁闪石：b:l-«S铁矿：2-绿超石：5-阳起石：4-铁铁闪石可以推测捕收剂和非离片表面活性剂的混合物的协同吸附效应改变了亲水-疏水平衡降低了硅酸盐水的分离界面上亲水层的卑度（吸附防止了钙离产在矿物农面上的吸附）浮选产品的扫描电r显徴镜分析结果见图3所示.由图3可以看出，已解离的硅酸盐颗粒硅酸盐和絶铁矿的连生体在浮选时进入泡沐产品中可认为Lifam系列药剂成分胡部破坏淀粉金连生体"上的水化於便亲水-疏水平制转向矿物離粒表面上的亲水化。此时.已解离的磁铁矿矿泥不可避免地夬杂进入泡沐产品中（尾旷）。槽内产品（商品磁铁矿桁矿，见图3,b）由于粗粒硅酸