2001年浮选药剂的进展_朱建光

综述
2001年浮选药剂的进展
朱建光X
摘要本文收集了2001年国内外部分浮选药剂的文献资料,分硫化矿捕收剂氧化矿捕收剂、起泡剂和调整剂四方面介绍,并略加评论。
关键词硫化矿捕收剂氧化矿捕收剂起泡剂调整剂
5国外金属矿选矿62001年第三期发表了本文作者写的/2000年浮选药剂的进展0一文,该文收集资料从1999年12月至2000年12月国内外杂志上发表的一部分浮选药剂信息。本文收集2001年1月至2001年12月国内外部分有关浮选药剂文献综合写成,使读者参考时有连贯性。
1硫化矿捕收剂
111用代号发表的硫化矿捕收剂
对接接头11111y-89捕收剂
y-89已发展成系列,除能捕收硫化矿外,对硫化矿中伴生的金银亦有较好的捕收作用,起初只有y-89一种,现据报导,除y-89外还有y-89-5和y-89-3等。y-89与丁基黄药浮选金银对比试验结果表明112,y-89对金银的捕收能力优于丁基黄药,浮选精矿的金银品位和回收率均有明显提高。y-89-5作捕收剂浮选鸡笼山金矿石的试验结果表明122,它的适应性强,比原用的丁铵黑药混合捕收剂效果好,精矿金品位提高0157g/t,铜品位提高0173%,金回收率提高4179%,铜回收率提高0163%。工业试验与生产结果对比表明132,黄金回收率提高1148%,铜回收率提高0169%,同时能有效地降低药剂费用0138元/t原矿。用y-89-3代替传统用的丁基黄药浮选湘西金矿矿石效果好,在提高金锑精矿品位和回收率的同时,大幅度提高金回收率142。经一个月的生产实践表明152,金回收率提高2189%,并降低捕收剂用量,金锑捕收剂单项成本可降低0158元/t原矿,有明显的经济效益,在其它矿山使用,对金铜浮选指标亦有提高。
11112MOS-2捕收剂
它是本文作者研制的新产品,它与MOS捕收剂不同,后者是氧化矿捕收剂,用来浮选钛铁矿,已在攀枝花钛选厂及太和铁矿使用多年,而M OS-2是硫化矿捕收剂。在此特别说明以免读者误会162。MOS-2是含C、H、O、S和N等元素的有机物,它的官能团能与硫化铜矿等金属矿物表面的金属离子生成稳定的螯合物,烃基疏水而起捕收作用。浮选工业试验表明,用它与丁基黄药混用作捕收剂,可从含铜11589%,含金21155g/t的给矿,浮出含铜201103%,含金241432g/t,铜回收率931394%,金
回收率831382%的铜精矿。与现场生产指标相比,铜精矿铜品位提高5%,回收率提高1%~2%,黄药用量降低30g/t原矿,药剂成本下降0161元/t原矿172。采用M OS-2和MA-1新型浮选药方对武山铜矿的含铜、金和银矿石进行小型试验和工业试验,试验结果表明,在不改变工艺流程,不增加选矿设备的情况下,不但提高了铜、金和银的选别指标,还减少了药剂用量,降低了生产成本,可见MOS-2与高级黄药混用适合用来浮选含金和银的硫化铜矿。用MOS-2和丁铵黑药混用,浮选中条山篦子沟矿石,铜回收率有所提高,并且有效地提高了金银回收率182。
11113FZ-9538捕收剂
该药是北京矿冶研究总院研制的新产品,1995
X中南大学矿物工程系410083
年在丰宁银矿作了工业试验成功后,1996年已正式投产,一直用到现在,使用FZ-9538银回收率提高了5173%,金回收率提高16122%,取得显著经济效益192。
11114BK320捕收剂
贵溪银矿采用BK320代替丁基铵黑药进行浮选试验,银、铅和锌回收率分别提高9186%、10154%和6193%。BK320用量以80g/t左右为宜,BK320针对性强,药方单一,使用时易掌握1102。11115新型捕
收起泡剂NXP-1
它是硫化铜矿有效捕收剂兼起泡剂。在弱碱性条件下(pH815~915),优先浮铜取得较好指标,小型试验与工业试验结果表明,在传统的工艺条件下,与乙基黄药和丁基黄药在高碱度(pH\13)下优先浮铜相比,铜回收率显著提高,同时亦大幅度提高铜精矿品位。NXP-1是实现铜硫分离的优良药剂之一,其药剂费用比用黄药降低1131元/t原矿1112。11116混合用药取得较好效果
线型灯采用新型捕收剂Z-96与乙基钾黄药按30/70比例混用浮选硫化铜矿,小型试验和工业试验结果铜回收率提高了2%1122。
沈阳矿冶研究所研制的代号为SK新型捕收剂对细粒金矿有效1132,对硫化矿既具有捕收能力又有较好的起泡性能,当硫化矿中含金矿物浮游速度慢可浮性差时,用捕收力强的丁基黄药与SK混合使用得到较高的浮选指标。雄黄坡含砷金矿1142是以雄黄为主的含砷含金矿石,砷金难以浮选分离,2000年6月~12月生产累计结果,原矿含金6131g/t,精矿含金27170g/t,尾矿含金3131g/t,金回收率5510%;而用丁基黄药与SK组合捕收剂,石灰、硫化钠和硫酸铜为调整剂,代替原来使用的药剂优先浮砷的金砷分离工艺。小型闭路试验从含71015 g/t Au的给矿得到含6111g/t Au,金回收率71105%的金精矿,提高了浮选效果,原因之一是改进了流程,另一方面SK组合捕收剂起了较好的作用。
有人用W-4和W-3作混合捕收剂,Rb-8为起泡剂代替原用的丁基黄药和松醇油浮选云浮硫铁矿矿石1152。
小型试验和工业试验结果表明,均取得很好的效果。产品质量与用丁基黄药和松醇油基本相当,但药剂用量下降40187%,年处理50万t原矿计算,每年可节约药剂费用3213万元。112结构式清楚的硫化矿捕收剂
11211已基硫代乙胺盐酸盐1162
它具有以下结构式:
CH3CH2CH2CH2CH2CH2)S)CH2CH2NH2#HCl 用乙基钠黄药、戊基钾黄药和已基硫代乙胺盐酸盐分别作捕收剂在哈利蒙德单泡浮选管和台式浮选机中研究它们对黄铁矿和砷黄铁矿的捕收性能。试验结果表明,已基硫代乙胺盐酸盐能选择性浮选黄铁矿,在pH11时,无需任何调整剂能从砷黄铁矿中选择性浮出黄铁矿。
11211苯胺黑药
苯胺黑药是老药剂,于文涌等在1981年已研制成功,先后在凡口铅锌矿,栖霞山铅锌矿和大宝山铜矿等工业试验成功,取得好的指标。最近在水口山1182康家湾矿浮铅作业中与原生产用的25#黑药作对比试验。铅回收率相当,铅精矿品位略有提高,铅精矿中银回收率提高了518%,同时尾矿废水中消除了甲酚对环境的污染1172。
11213乙基硫脲
乙基硫脲结构式为:
CH3CH2NH C
S
NH2
它是黄铜矿捕收剂,它与黄铜矿表面作用机理为:主要是其分子中的S和N原子与黄铜矿表面的铜原子生成螯合物吸附在黄铜矿表面,乙基疏水而起捕收作用1192。
2氧化矿捕收剂
211用代号表示的氧化矿捕收剂
21111ZH捕收剂
ZH呈桔红固体,无刺激性气味,由于带有苯环,因而水溶性较差,用超声波处理可形成稳定的溶液,ZH属于S-N类螯合剂,官能团中的S和N原子可与铜矿物表面的铜离子形成稳定的螯合物,烃基疏
水而起捕收作用。对氧化铜矿和硫化铜矿均有较强的捕收能力,选择性好。ZH与黄药或y-89组合使用与黄药或y-89单用时相比,氧化铜回收率、总铜回收率和精矿品位均有提高1202。
21112CSFA捕收剂
CSFA是一种复合捕收剂,它对氧化锌矿石(水锌矿)有较好的选择性和捕收能力,当CSFA用量为
20g/t与丁黄药20g/t混合使用时,即使不先用硫化钠硫化进行浮选,精矿中氧化锌和总锌回收率分别可达到79148%和88175%,电动电位和红外光谱测定结果表明,CSFA在水锌矿表面发生了化学吸附,而在方解石、石英等脉石表面为物理吸附1212。21113ZJ-3捕收剂
ZJ-3是一种高效低毒的锡石捕收剂。用它浮选大厂车河选厂-19L m占90%的锡石细泥,可从含1116%Sn的给矿,经一粗一扫二精浮选流程,可获得含18126%Sn,回收率92168%的锡精矿,用它浮锡的药剂费用与用苄基胂酸相当1222。
21114M OS和R-2钛铁矿捕收剂
M OS是本文作者研制已在攀枝花钛选厂使用的钛铁矿捕收剂1232。它对钛铁矿的捕收性能比氧化石蜡乳化塔尔油为佳,该选厂采用MOS作钛铁矿捕收剂,硫酸作pH调整剂,水玻璃和CM C作调整剂,在常温下浮选,易操作,浮钛排放水无泡,可从脱硫后含22172%TiO2的给矿,得到T iO2品位47131
%,回收率61165%的精矿,一系列年产5000 t现已扩充到二系列,达到18000T/a1242。
R-2是针对攀钢钛业公司选钛厂入选料中-01045mm微细粒级难选课题开发的新捕收剂。72h工业试验指标为,给矿TiO2品位20174%,精矿TiO2品位47198%,回收率69103%;15d生产考查平均结果,给矿TiO2品位22113%,精矿TiO2品位47189%,回收率65104%,据称药剂成本比用M OS降低50%1252。
21115SH-A捕收剂1262
它是一种磺酸金属盐和助剂的混合物,可直接用于不脱泥正浮选铁矿石。用它对普通赤铁矿,难选铁矿进行了浮选试验。试验结果表明,SH-A选别普通赤铁矿和难选铁矿分别获得铁精矿品位65150%和62123%,回收率78106%和80148%的良好指标1262。
21116RN-665螯合捕收剂
用RN-665作为捕收剂浮选东鞍山难选赤铁矿,获得含铁62105%,回收率75118%的铁精矿,与原用药剂氧化石蜡塔尔皂混合剂相比,精矿品位提高了3192%,回收率提高了11911272。
组合鞋架>悬挂链212结构式清楚的氧化矿捕收剂
21211FC9502捕收剂
合成FC9502的原料是食品工业副产品混合脂肪酸。在一3000L反应釜中,将混合脂肪酸、氢氧化钠和表面活性产品按一定比例投入釜中,反应混合物的pH值为11~12,在80~120e反应5h,得FC9502工业产品,呈黄膏状,无毒,能溶于热水,配成所需浓度使用,可作赤铁矿反浮选除去萤石和稀土等杂质的捕收剂,亦可作赤铁矿正浮选的捕收剂,可从含TFe32163%的给矿得到含TFe 61197%,回收率77%的铁精矿。过去该作者亦曾作过类似报导1292。
21212磺化氧化石蜡皂
将氧化石蜡用发烟硫酸或三氧化硫进行磺化,得磺化氧化石蜡,再用纯碱中和便成磺化氧化石蜡皂,用于包钢选矿厂113系列正浮选磁选铁精矿中赤铁矿等含铁矿物,在40e和14e时粗选,精矿品位分别为53181%和54132%;回收率分别为90193%和85135%,结果表明,该捕收剂具有较好的选择性。本文作者认为,由于生产氧化石蜡的工厂产生较小分子的羧酸造成严重的环境污染,目前国内绝大部分氧化石蜡皂厂均已改产,造成氧化石蜡供应困难。制造此药剂时应考虑到这点,以改用动植物油脂肪酸为宜。目前动植物油价格便宜来源十分充足1302。
21213MKS混合磺酸捕收剂
MKS是以齐大山药剂厂生产的石油磺酸钠(简称MPD),马鞍山矿山研究院生产的K2捕收剂(简称K2)和新研制的SL苯磺酸混合而成,MPD、K2和SL的成份如下:
MPD含有机物浓度3910%,有机物磺酸含量5512%,有机物中含油42%,无机盐315%,水份5715%。
K2捕收剂中有机物浓度6315%,油脂含量35%,脂肪酸含量50%,油溶性磺酸含量10%,增溶物含量5%。
SL化学名为N-脂肪胺氧甲基苯磺酸钠,分子式为CH3RNH R1O2SO3Na,具有很好的表面活性。
MKS混合捕收剂用量为MPD50%的情况下与单独使用M PD的选矿指标相同,大幅度降低了药剂成本1312。
21213胺类捕收剂
N-十二烷基1,3丙二胺,结构式如下:C12H25 NH CH2CH2CH2NH2,它简称DN12,是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,反应
式如下:
公交车 诗洁C12H25NH2+CH2=CHCN
C12H25NH CH2CH2CH2CN
C2H5OH+Na
C12H25NH CH2CH2CH2NH2
DN12
考查了DN12对高岭石、叶蜡石和伊利石的浮选行为。试验结果表明,DN12的捕收性能优于十二胺,当DN12的浓度为3@10-4mol/L时对三种铝硅酸盐矿物的浮选回收率均超过80%,对三种铝硅酸盐矿物捕收能力顺序为:
高岭石>叶蜡石>伊利石。浮选pH范围在5 ~81322。
有人用胺RNH2、醚胺ROC H2C H2CH2NH2和缩胺
R C
O NH C H2C H2NHC H2CH2NH C
O
R共十四
种胺类分批浮选铁英岩试验,评价了这些胺的浮选性能。试验结果表明,醚胺是最有效的石英捕收剂,对于所研究的矿石,一元胺的浮选指标比二元胺好1332。
有人用1342含C6-22烷基醚胺,或多胺从铁矿中浮选分离石英,醚胺和醚多胺的重量比从1B4到4B 1和1B2到2B1。这些混合胺先用有机酸或无机酸部分中和,在pH8~11浮选硅酸盐,残留在铁精矿中的硅酸盐少于1%。
季铵盐亦可用来浮选铁矿中的硅酸盐,有人1352用下述结构的季铵盐为捕收剂:
((R1)2R3R4N+1)Z X-Z
式中:R1-C6-14脂肪族烃基或R2-(OR7)m-OR8 (R2-C6-14酰基,R7-C2-4烯基,R8-C2-3烯基,m =0-5);R3和R4-C1-4烷基,或(R5O)P(R5-C2-4烯基,P=1~4);X-阴离子,Z-阴离子X的价数。用这种季铵盐15~200m g/kg为捕收剂,用亲水的多醣作铁矿抑制剂,选择性浮选硅酸盐,得到高纯度的铁精矿。
粉煤灰水泥本文作者认为,胺类能捕收石英和硅酸盐矿物这是共性,致于针对某个矿山的矿石浮选结果的好坏视矿石性质而定。结构复杂,难于合成的胺类捕收性能虽好,由于不易合成,成本高,价格贵亦无法在浮选工业上应用。
212142-羟基1-萘甲醛肟和羟肟酸类:
2-羟基-萘甲醛肟的合成原理1362:
OH
+CH Cl3+3NaOH 氯化苄基三烷基铵
CHO
OH
+3NaCl+2H2O
CHO
OH
+NH2OH#H Cl+NaOH CH NOH
OH
+2H2O+NaCl
用2-羟基1-萘甲醛肟作捕收剂,浮选包头选矿厂含REO10195%的给矿,粗选获得REO品位38108%,回收率85130%的粗精矿,效果较好。
有人1372用改性羟肟酸浮选高岭石,除去带杂质(Fe,Ti化合物)。现已证明羟肟酸效果比塔尔油好。采用美国佐治亚州的矿石,用标准的塔尔油和工业上已用的羟肟酸(如Aeropromoter6493)相比,改性的羟肟酸具有更好的捕收性能和选择性。针对上述矿样,取自Cy tec工业公司的改性羟肟酸S-8704和S-8706比普通羟肟酸AP493具有更好的捕收性能。
有人1382用C7-14的羟肟酸作捕收剂在溶液中浮选Co C和Ni C离子,这些离子与C7-14羟肟酸生成沉淀浮出,回收率大于95%。21215新型螯合捕收剂COBA1392:
COBA的结构式如下:
R C
COOH
H
C
O
NH OH
式中R-烷基。
试验研究表明,COBA对一水硬铝石的捕收能力很强,而对高岭石的捕收能力弱,具有好的选择性。对一水硬铝石的捕收机理是COBA分子中的三个氧原子通过化学成键与矿物表面Al原子形成双环螯合物吸附在矿物表面,烷基疏水而起捕收作用。
3起泡剂
311730系列起泡剂
730起泡剂主要成分有2,2,4-三甲基3-环已烯-1-甲醇、1,3,3-三甲基双环[2,2,1]庚-2 -醇、樟脑、C6-8醇和醚酮等。外观为淡黄油状液体,D26=0190~0194,微溶于水,与乙醇、丙酮能混溶。小白鼠LD5095%可信区间为3027170~ 3386102mg/kg,属低毒或无毒药剂,用于云南易武硫化铅锌矿获得铅回收率89159%,锌回收率95191%的较好指标140,412。
采用730A与松醇油相比,能使铅精矿品位提高5%,锌精矿回收率提高2135%,增强了铅锌分离效果。
用于从锡石中浮出硫化铜矿,提高铜回收率017%,并减少锡石在铜精矿中的损失2117%。用730E浮选氧化铜矿,提高铜回收率1%~3%。730系列起泡剂的研究成功,为我国起泡剂增添一个新品种。
312矿友-321起泡剂
矿友-321起泡剂的主要成分是多种醇类,用它作起泡剂在获各琦铜矿石浮铜中进行小型试验和工业试验。其结果比松醇油优,精矿铜品位与用松醇油相当,但铜的回收率提高了1184%,每年可多收铜99t。这是由于矿友-321的起泡性强,有些铜矿物连生体亦浮上来,故提高了回收率142,432。
313SDJ-2起泡剂
它是山东淄博选矿药剂厂以石油化工生产的副产品为原料加工而成,主要成分是高级醇类及醚酯化合物,外观为淡黄液体,微溶于水,D=01800~ 01906,性能稳定,原料来源广,生产成本低,价格便宜,毒性小,较松醇油易降解,有利于环保。SDJ-2在铜矿峪选厂应用,得到与该厂原松醇油作起泡剂相近的指标,但该药剂比松醇油便宜,每年可为该选厂节约起泡剂费用20124万元1442。
314O5C起泡剂
是废杂醇油氧化得到的醇类起泡剂。它的起泡性能强,泡沫稳定性差,形成的泡沫脆,用同一流程, O5C代替T-80对比试验结果:O5C在铅铜浮选回路中应用,铅精矿和银回收率与T-80相同,铜和金回收
率分别提高113%和415%。O5C在铜锌矿石浮选回路中应用,所获铜精矿和银回收率与用T-80相近,金回收率提高318%1452。
本文作者认为,杂醇油是造酒副产品,其成份为高级醇。高级醇被氧化得到的高级醛(酮),后者再被氧化得到羧酸,O5C是杂醇油氧化得的醇类起泡剂的提法可能有误。
315BK206起泡剂
主要成分是高级脂肪醇,去年曾报导:BK206在金川镍矿使用得到很好结果。在铅锌矿使用与松醇油相比不但解决了泡沫黏易跑槽等问题。且提高了铅、锌精矿指标,为矿山带来经济效益。同时亦可看出BK206在多种矿石浮选中应用,都得到好结果,可见使用范围广,值得大力推广使用146,472。
316硅烷氨基醇醚起泡剂
有人用1,1,3-三甲基1-三乙基硅氧-3-(N,N,-二甲基氨)丙烷,1-三乙基硅氧基-2-(N,N,二甲基氨基)乙烷、1-三乙基硅氧基-2-(N-丙基-N-丁基氨基)乙烷、2,3-二甲基-1-三乙基硅氧基-3-(N,N-二甲基氨基)丙烷作起泡剂浮选铜矿,试验结果表明,得到较好结果1482。
4调整剂
411活化剂
用硝酸铅、硫酸铜活化雌黄。
用浮选法回收雄黄和雌黄的报导不多,尤其是浮选雌黄的报导更少,湖南有金属研究所用Pb(NO3)2和CuSO4活化雌黄,发现有良好的活化作用。试验证明硝酸铅的活化作用比硫酸铜强,还应用了化学结构原理、软硬酸碱理论、溶度积法则、矿物浮选与化学周期表等理论,探讨了硝酸铅和硫酸铜对雌黄活化机理1492。
412用代号表示的抑制剂
用十二胺醋酸盐为捕收剂,SA3为抑制剂,研究了一水硬铝石、高岭石及叶腊石的反浮选分离1502。试验结果表明,在pH6~8范围内,SA3与十二胺醋酸盐配合使用,能抑制90%以上的一水硬铝石的浮出,而高岭石与叶蜡石的上浮率大于80%。作为一水硬铝石的高效抑制剂SA3还具有用量少,适应性强,选择性高等特点。试验结果还表明,多官能团的抑制剂SA1、SA2和SA3对一水硬铝石的抑制强度次序为SA3>SA2>SA1,这与它们分子中的阴离子官能团含量多少的顺序:SA1>SA2>SA3正相反。
DPS铜钼分离抑制剂曾用来浮选分离铜钼混合精矿1512。试验结果表明,DPS对黄铜矿和方铅矿

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