抑制剂对滑石浮选效果的影响研究

抑制剂对滑石浮选效果的影响研究

滑滑动性、抗粘性、助流、耐火性、耐酸性、绝缘性、化学稳定性、覆盖力、亮度等物理和化学特征广泛应用于造纸、陶瓷、橡胶、油漆、喷射设备、纺织、染料、铸造和制药等行业。国内外学者对滑石浮选进行了一定研究,主要研究方向是浮选药剂对滑石可浮性影响1试验部分1.1矿样的化学组分和xrd分析试验用纯矿物为滑石和透闪石,矿样取自辽宁某地区。纯矿物制备方法为:选取块矿,经破碎、拣选,磨矿,筛分,取0.1~0.045mm的产品作为试验用矿样。矿样的化学组分和XRD图谱分别见表1、图1。综合分析可知滑石和透闪石的纯度分别为95%和92%。1.2试验用六偏磷酸钠及植酸盐分析纯碱十二烷基苯磺酸钠(SDBS),化学纯;羧甲基纤维素钠(CMC)、六偏磷酸钠和植酸,分析纯;盐酸、氢氧化钠,分析纯;试验用水为蒸馏水。JA2003型电子精密天平,XFG型浮选机,酸度计,zeta电位测定仪,SHZ-D(III)型循环水式真空泵。1.3加标回收率试验滑石和透闪石矿物的浮选试验在XFG型浮选机中进行。以十二烷基苯磺酸钠为捕收剂,每次试验取矿样2.0g,加30mL蒸馏水调浆2min,用HCl或NaOH调节矿浆pH值,搅拌2min后进行浮选。浮选产品经烘干、称重后,计算回收率。浮选机转速为1500r/min。试验流程见图2。2结果与讨论2.1不同ph值对矿物浮选的影响选用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为捕收剂,改变捕收剂SDBS用量及矿浆pH值,对滑石和透闪石纯矿物进行浮选试验。两种纯矿物回收率与SDBS用量、pH值的关系分别见图3和图4。从图3可看出,pH值为8.6时,随着SDBS用量的增加,滑石回收率逐渐增加,当SDBS用量大于250mg/L时,滑石回收率有所降低;透闪石的回收率随着SDBS用量的增加逐渐增加,当SDBS大于150mg/L时,增加速度变缓慢。在SDBS浮选体系中,滑石的可浮性强于透闪石可浮性,透闪石回收率基本在15%以上。从图4可看出,SDBS用量为160mg/L时,随着pH值增加滑石回收率逐渐增加,当pH值达到10时,回收率稳定在85%;透闪石回收率随着pH值升高逐渐降低,当pH值大于7时,回收率稳定在20%~30%。从图5可看出,滑石回收率随着六偏磷酸钠用量增加逐渐增加,当用量大于50mg/L时逐渐降低;以植酸为抑制剂时,滑石回收率随植酸用量增加变化不大;滑石回收率随着CMC用量增加迅速降低,当用量大于40mg/L时下降速度变缓慢。可见CMC对滑石矿物浮选有很强的抑制作用。从图6可看出,以六偏磷酸钠为抑制剂的体系中,滑石回收率随着pH值增加逐渐升高,当pH值大于8.6时,回收率基本稳定在80%;以植酸为抑制剂的体系中,滑石回收率随着pH值增加逐渐升高;以CMC为抑制剂的体系中,当pH值小于8时,滑石回收率在20%以下,当pH值为10时,滑石回收率达到最大值,最大回收率不超过40%。2.3透闪石在ph值体系中的稳定性从图7可看出,透闪石回收率随着六偏磷酸钠用量的增加变化不大,回收率在15%~20%;透闪石回收率随着植酸的增加稳定在13%;随着CMC的增加,透闪石的回收率逐渐降低,当CMC用量为80mg/L时降到最低,随后逐渐升高,但不超过20%。从图8可看出,以六偏磷酸钠为抑制剂的体系中,透闪石的回收率随着pH值的增加变化不明显,在15%~20%范围内变动;以植酸和CMC为抑制剂的体系中,透闪石的回收率随着pH值的增加基本不变,稳定在12%左右。由此可知,3种抑制剂对透闪石矿物的浮选都有抑制作用。由图9可知,滑石和透闪石的零电点分别为3.5和3.0。当pH值小于3.5时,滑石表面动电位为正值;pH值大于3.5时,表面动电位为负值,随着pH值的逐渐升高,滑石表面负电性逐渐增大。滑石是一种含水的、具有2∶1层状构造的硅酸盐矿物。滑石主要解离方式沿面层间断裂,断裂表面残余键以非极性键为主,表现出非极性,表面有较好的疏水性,故可以选用非极性捕收剂、阴离子捕收剂、阳离子捕收剂作为滑石浮选的捕收剂。当pH值小于3.0时,透闪石表面动电位为正值;pH值大于3.0时,表面动电位为负值,随着pH值的增加表面电性变化不大,稳定在-20mV。透闪石属于双链结构硅酸盐矿物,矿物解离时,Ca-O键最易断裂,其次是Mg-O,还有少量的Si-O断裂2.5阳离子相对密度对滑石和透闪石进行X射线光电子能谱分析,滑石和透闪石表面的多价金属阳离子对于阴离子的相对密度分别为0.40、0.60。滑石和透闪石解离时表面会暴露出Ca3抑制剂及用量的影响1.以十二烷基苯磺酸钠为捕收剂,捕收剂用量为160mg/L,植酸用量为60mg/L,pH值为8.6时,植酸对透闪石的抑制作用远强于对滑石浮选的抑制作用,滑石和透闪石回收率分别为80%和12%;羧甲基纤维素钠对滑石和透闪石矿物浮选都有很强抑制作用。因此以植酸为抑制剂可实现滑石和透闪石矿物的分离。2.滑石和透闪石解离方式不同使滑石表面暴露的Ca通过前期试验,确定十二烷基苯磺酸钠最佳用量为160mg/L。改变抑制剂的用量及矿浆pH值对透闪石矿物进行浮选试验。透闪石矿物回收率与抑制剂用量、pH值的关系,分别见图7和图8。2.2改变抑制剂用量及矿浆ph值的试验十二烷基