选矿浮选药剂(2)

2020-04-14 05:39

的混合脂肪胺是由石蜡氧化所得皂用混合脂肪酸(C10~C20的混合脂肪酸)作原料制成的,简称为混合胺、脂肪胺、第一胺等。常温下混合胺为淡黄色蜡状体,有刺激气味,不溶于水,溶于酸性溶液或有机溶剂中。

仲胺、叔胺、季胺等在实践中应用较少,其中属强碱性物质、烃链较短的季胺盐在水溶液中溶解度较高,解离性能较好,主要用于浮选可溶性钾盐。

3.4.1.2 醚胺

醚胺是指胺分子中的非极性基中含有醚基[-O-],即烃基为ROR’-(烷氧基)的一些有机胺类化合物。因R’通常为丙基,故醚胺也常作为烷基丙基醚胺(或3-烷氧基-正丙基胺)系列的简称,其化学式为

R-O-CH2CH2CH2NH2,其中R为C8~C18的烷基。我国试制的醚胺R有C7~9、C10~13、C13~16三种。

与脂肪烷胺相比较,醚胺只不过是在脂肪胺的烷基上引入一个醚基,因而二者具有相似的浮选性质和捕收性能;但烃链较长的脂肪烷胺如C12以上的混合胺在常温下都是固体,难溶于水,在矿浆中分散不好;而醚胺由于烷氧基中氧原子的极性,即非极性基与偶极水分子间的氢键结合能力,降低了熔点,使醚胺的溶解性能有所改善,在矿浆中较易分散,改善了浮选效果。

醚胺对高岭石、叶腊石的浮选试验结果表明,烷氧基丙胺(R-O-CH2CH2CH2NH2)对高岭石、叶腊石和伊利石的捕收性能比十二烷胺好,浮选高岭石和伊利石的性能按以下顺序降低:C18H37O(CH2)3NH2>C13H33O(CH2)3NH2>C14H29O(CH2)3NH2>C18H37O(CH2)3NH2。这些n-烷氧基丙胺捕收剂对烧绿石亦有相似的捕收性能。因而,这些烷氧基丙胺捕收剂对铝土矿反浮选除去铝硅酸盐矿物具有选择性。

需指出的是:虽然醚胺的浮选性能总的来说优于脂肪烷胺,但捕收能力比烃基碳原子数相同的脂肪烷胺要弱。

3.4.2 其它硅酸盐矿物捕收剂

一些阴离子捕收剂也可以捕收硅酸盐矿物。此外,随着浮选药剂的发展,近些年出现了更多的硅酸盐矿物捕收剂,它们大都是在胺类的基础上发展起来的或从属于胺类,但因不易合成,或成本高等原因,目前尚无法在浮选工业上大规模应用。下面简单介绍几种。

一、阴离子捕收剂

硅酸盐矿物常用的阴离子捕收剂为脂肪酸类和部分含硫有机化合物。研究较多的脂肪酸类捕收剂是油酸(钠),而工业上应用较多的是氧化石蜡皂及其精制产品、妥尔油、环烷酸皂等。常见的含硫有机化合物有十二烷基磺酸钠、苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等。

二、烷基吗啉[11]

烷基吗啉是吗啉与脂肪醇合成的产品,结构式为: ,其中:n=12~22。烷基吗琳分子有三个碳与氮相连,属于叔胺捕收剂,分子中的氧原子与两个碳相联,属于醚的结构,因此,烷基吗琳也可看作是另一种醚胺。

烷基吗啉在光卤石(KCl-MgCl2)表面的吸附量少、捕收力弱,而在石盐表面的吸附量多、捕收力强。十六烷基吗琳和十八烷基吗琳对石盐的可浮性最好。

三、十六烷基三甲溴化铵

该药剂属季胺盐类的阳离子捕收剂,其结构式为CH3(CH2)14CH2N(CH3)3Br,在水中电离产生十六烷基三甲铵正离子。高岭石的等电点为pH4.3,当其电位为负值时,十六烷基三甲溴化铵在高岭石表面的

吸附率比在酸性条件下的要大,但高岭石晶体边缘和底面电荷不同,矿粒间的静电有可能导致浮选聚集现象,使高岭石在酸性介质中也显出良好的可浮性。

四、DN12、DEN12、DRN12

DN12为N-十二烷基1,3丙二胺的简称(亦有文献将其简称为ND),可用十二胺与丙烯腈加成后在无水乙醇中用金属钠还原制成,其结构式为C12H25NH(CH2)NH2,主要用于石英与长石、赤铁矿与石英、普通辉石的分选,在相同的试验条件下,DN12比十二胺反浮选捕收效果更好;对高岭石、叶蜡石和伊利石的浮选行为研究表明,DN12的捕收性能亦优于十二胺,当DN12浓度为3 x 10-4 mol/L、pH 5~8时,三种铝硅酸盐矿物的浮选回收率均超过80%,对三种矿物捕收能力顺序为:高岭石>叶蜡石>伊利石。

DRN12为N,N-二甲基十二烷基胺,DEN12为N,N-二乙基十二烷基胺,二者的结构式分别为: 、 。 对高岭石的捕收能力:DEN12> DRN12>十二胺;对一水硬铝的捕收能力:DEN12>十二胺>DRN12。红外光谱检测验证了DEN12和DRN12与高岭石发生电性吸附,且作用较强,而与一水硬铝之间发生的吸附很弱。用 DEN12做捕收剂时不用起泡剂和乳化剂,而DRN12须起泡剂配合使用,但可不用乳化剂。

通过对高岭石和一水硬铝的人工混合矿进行浮选分离,用DEN12做捕收剂时精矿铝硅比可达25.37;而用DRN12,精矿铝硅比更是高达34.51,回收率也较高。

五、酰胺

1、极性部分为氨基,而非极性烃链的不同位置嵌入酰胺基的一类捕收剂,结构通式为

RCONHR1NR2R3,如月桂酰胺、脂肪酸酰胺等,对一水硬铝石、高岭石、伊利石和叶腊石等铝硅酸盐有较好的捕收性能。在酸性介质中,这类捕收剂通过静电引力吸附在矿粒表面;在碱性介质中,捕收剂分子通过氢键吸附在矿粒表面。

(1) (氨基乙基)萘乙酰胺结构式:

它与N-(2-氨乙基)月桂酰胺(CH3(CH2)10CO-NHCH2CH2NH2)一样,是叶腊石的良好捕收剂,而对高岭石、伊利石的浮选回收率较低。

(2) N-3氨基丙基十二烷酰胺浮结构式为:

N-3氨基丙基十二烷酰胺常用于浮选铝硅酸盐,例如,对伊利石、叶蜡石和高岭石三种硅酸盐单矿物的浮选,其回收率可分别达到90.6%、96.3%和91.5%。

2、与前类捕收剂相反,N-十二烷基-β-氨基丙酰胺(DAPA)以酰胺基位于分子端部为极性部分,而非极性烃链嵌入氨基,以试图克服一般胺类氨基捕收性强而选择性差的缺点。

DAPA结构式为: ,有两个极性基,而位于分子端部的酰胺基是比胺基弱的碱基,它吸附于石英后,石英的电负性变小,所以DAPA属于阳离子捕收剂。DADA浓度为12.5 mg/L、pH 6.5~8.5时,SiO2回收率可达90%以上,与十二胺相比,DAPA对石英捕收能力较弱,但选择性较强;随着DAPA浓度的增加,其捕收石英的能力明显大于对赤铁矿、磁铁矿和镜铁矿的捕收能力,在pH 小于6.5时,能有效地分离石英与三种铁矿物组成的人工混合矿。

浮选药剂在矿物表面的6种吸附形式

默认分类 2009-09-05 06:57:26 阅读10 评论0 字号:大中小 订阅

(1)分子吸附,即药剂以分子的形式吸附于矿物表面,如中性油在非极性矿物(石墨、辉钼矿等)表面的吸附、双黄药在硫化矿表面的吸附、某些起泡剂(如松醇油、脂肪醇等)在气一液界面的吸附。制砂机 (2)离子吸附,即药剂以离子的形式吸附于矿物表面,如黄药在方铅矿表面的吸附,羧酸类捕收剂在萤石、白钨矿表面的吸附。砂石生产线 (3)离子交换吸附,指溶液中某种离子与矿物表面上另一种相同电荷符号的离子发褐铁矿选矿设备 生当量交换吸附在矿物表面上。例如,当用cu。’活化闪锌矿时,Cu。从溶液中吸附于闪锌矿表面,而闪锌矿表面的Zn。被交换溶解到溶液中。 (4)电性吸附,靠静电力的吸附,如十二烷基硫酸盐在针铁矿表面的吸附、十二胺在石英表面的吸附。 (5)半胶束吸附。当溶液中长烃链的捕收剂的质量分数较高时,它们的分子或离子吸附在矿物表面后,在范德华力的作用下,非极性基会互相缔合,这种吸附称为半胶束吸附。例如十二胺在质量分数较高时,可在石英的表面形成半胶束吸附。离心选矿机 在有些情况下,形成半胶束吸附对浮选有利,这是因为捕收剂在矿物表面形成半胶束所产生的疏水性要比单个捕收剂离子或分子产生的疏水性强。但此时如再增加捕收剂质量分数,则有可能在矿物表面形成捕收剂的多层吸附,反而会使表面疏水性下降、回收率降低。铅锌矿选矿设备 (6)特性吸附,矿物表面对溶液中某种组分有特殊的亲和力而产生的吸附。这种吸附不受矿物表面电性的影响,带电离子也可以靠特性吸附作用于带同符号电荷的矿物表面上。 利用这种特性吸附。可以为某些药剂在某些矿物表面产生吸附创造条件。例如,在pH:6时,由于刚玉表面带正电(刚玉的零电点为pH=9.1),不能用阳离子捕收剂胺来捕收。但刚玉表面通过特性吸附吸附了SO。。一后,表面可以由正电改变为负电,便可以用阳离子捕收剂胺来捕

收了。

浮选剂使用技术

默认分类 2010-03-16 16:33:05 阅读47 评论0 字号:大中小 订阅

在浮选实践中同时使用两种以上的药剂作为捕收剂,已引起各国广泛的兴趣与注意。就一般来说,无论在捕收剂、起泡剂、抑制剂以及絮凝剂等方面,使用不同结构的混合药剂,常常比单一使用一种药剂

效果好。关于这方面的问题,可以从以下几个方面加以介绍;

①不同黄药或黄药与其它药剂的混合使用

科学技术的高度分化与高度综合;导致了学科日益相互渗透和紧密联系,每门学科都在与整个科学系

统的紧密联系中向前发展,它们之间形成的许多共同性的概念、方法和取得的成就,可以迅速转移到其它学科中去,促进和带动其它学科的发展。20世纪50年代以来,连续出现了一系列的有关黄药、黑药、油酸钠的混合使用浮选硫化矿的报道。当时,除了在铜、铅、锌矿使用外,在黄铁矿浮选上也证实了使用混合捕收

剂剂较单独使用一种捕收剂的效果好。

也就是说,同时使用两种黄药或两种以上较单独使用一种有更好效果。一种强的捕收剂配合另一种

效果弱的捕收剂,不但不削弱反而增加了它的作用。

②脂肪酸类捕收剂的混合使用

在浮选工业上,从开始使用塔尔油作捕收剂,首先遇到的就是塔尔油中脂肪酸与松脂酸的配比关系对浮选效果的影响。由磁选及重选所得的氧化铁尾矿,用塔尔油作捕收剂,当塔尔油中松脂酸的含量大于40%时,铁回收率显著下降。组合台阶脂酸含量达到80%,浮选速度及选择性都降低。单独使用组合台阶脂酸时效果最差。塔尔油是脂肪酸与松脂酸的自然混合物,使用不同组成的塔尔油作浮选捕收剂已经在浮选工艺实践上取得了不少成绩,从而也给予浮选药剂工作者以一种启示,即有意识地在一般动植物油脂肪酸中,人工合成一定比例的松脂酸,在不影响浮选效果条件下达到节约脂肪酸用量,降低成本的目的。

③脂肪酸与矿物油的混合使用

在浮选工艺中,脂肪酸类捕收剂常常与矿物油一起混合使用,已经是常见的事实。例如浮选磷灰石

时,先用电磁选脱除磁铁矿,再用碳酸钠、油酸与柴油的混合物作浮选剂。

用油酸及煤油混合剂,氟硅酸钠为分散剂,可分离金红石与锆英石精矿。用油酸与柴油浮选萤石,

或用油酸与燃料油浮选萤石。

④脂肪酸与烷基磺酸盐或基硫酸盐的混合使用

用油酸与磺酸盐的混合物作为捕收剂,这种混合物可以部分地溶解在水内,甚至当温度在50时仍然可以完全在水内分散成稳定和乳剂。其药剂的制备方法是用1份石油磺酸钠或石油磺酸分散在2.5~5份水内加热煮沸,然后与含0.33至8份的水玻璃溶液混合,再加水水的总量相当于8~50份,最后逐渐加入油

酸2~50,在温度不低于500时强烈振摇,直至混合物的颜色由棕色变主乳白色为止。 处理铀矿时,应用分散在油性石油磺酸中的脂肪酸为捕收剂,可以提高氧化铀的回收率。 矿浆含固体60%,所用铀矿为-48目,不含唇硫化物。浮选时加油酸1.193kg/t,石油磺酸408g/t,煤油95g/t及丁基-戊基醇36g/t,矿浆pH值为7.6,用水稀释至固体含量为20%,浮选4分钟,泡沫为暗褐色,U3O8的回收率为95.6%,富集比为5。如果有硫化矿存在时,磨矿至200目,浮选铀矿前,须先用黄药

浮去硫化矿。

用油酸与烷基硫酸钠混合捕收剂浮选重金石。

另外还有用:脂肪酸与酚类混合剂等。

黑药分为哪几种,黑药与黄药相比有哪些特点?

默认分类 2009-09-05 06:57:19 阅读1 评论0 字号:大中小 订阅

黑药的化学名称为烃基二硫代磷酸盐。常用的是甲苯基黑药,根据它在制造配料时加入的五氧化二磷的量不同,分为15号黑药、25号黑药,31号黑药。近年来又试制成功丁基铵黑药。黑药多用于浮选含黄铁矿的硫化铜矿、铅锌及铜锌等金属矿。褐铁矿选矿设备 黑药也是硫化矿浮选较常用的一种捕收剂,与黄药相比,它捕收力比黄药弱。但选择性比较好。它的选择性主要体现在对黄铁矿的捕收力较弱,所以用于含有黄铁矿的其他硫化矿的浮选。铅锌矿选矿设备 例如,在要抑制黄铁矿浮选铅、铜的硫化矿物时,用它可以降低黄铁矿的抑制剂用量和提高精矿品位。离心选矿机 黑药的特征是:多呈暗绿色油状液体,有腐蚀性,微溶于水,遇热分解,除有捕收性能外,还有起泡性能,选择性好。黑药在酸性矿浆中不易分解,也较难氧化这是其优点。但又因其中溶有少量重金属氧化矿的硫化剂,因此用黑药选轻微氧化的硫化矿是适宜的。


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