浮选在水介质中进行,而用于浮选的水却因时因地而变化。水的组成成分对浮选及药剂的影响很大。依据水的硬度、所含盐类及多价金属离子不同,其对药剂的作用有好有坏,而水质中所含腐殖酸等有机质也有影响。例如水的硬度高对脂肪酸捕收剂不利,而水中的一些盐类(金属离子)对煤和铅锌的浮选则是有益的。所以必须重视浮选用水的质量,根据不同情况对浮选用水采取相应的措施。水通常可分为下列几种:
(1)软水
大多数江河、湖泊的水都属于软水,也是浮选中使用最多的一种。它的特点是含盐比较低,一般含盐量小于0.1%,含多价金属离子较低。水的硬度通常以水中Ca2+、Mg2+离子含量的多少来衡量。
(2)硬水
硬度大于4的水统称为硬水,它还可以再分,如4~8度的叫中等硬水;8~12度的为最硬水。硬水含有较多的多价金属离子,如Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Ba2+、Sr2+等;显然相应的阴离子也多,如HC03-
、Cl-、、HSi04-等,实践表明,硬水对脂肪酸类药剂浮选是有害的。主要表现在Ca2+、Mg2+及Fe3+等多价金属离子会与脂肪酸类药剂发生反应生成难溶性化合物,使捕收剂失效。同时会破坏浮选过程选择性。如铁矿浮选时,Ca2+、Fe3+等离子会活化石英或硅酸盐脉石,因此浮选厂生产用水必须严格控制Ca2+离子及其他高价金属离子的浓度。
(3)咸水
海水和一部分湖水属于咸水,它的特点是含盐量较高,一般为0.1%~0.5%。咸水用于浮选,对于沿海矿山或咸湖地区具有重要意义。天然疏水性的矿物如煤在咸水中浮选,芸至可以不加药剂。如某煤并含有下列离子(质量浓度mg/L)Na+ 1789.6、Cl- 2141.3、Mg2+ 28.4、SO42- 131.6,用它作生产用水,不加药剂就可能得到很好的指标,且浮选速度比普通淡水快60%。某铅锌矿用海水浮选试验证明,对铅浮选无影响,铅精矿的品位、含杂、回收率都与淡水浮选相近,对锌浮选有一定影响,表现为药剂用量增加,如石灰、硫酸铜的用量均增加,脉石比较易浮,需要添加水玻璃,锌精矿的品位和回收率略低于淡水浮选指标。用海水浮选时,应注意海水对设备的腐蚀。
(4)易溶盐的饱和溶液
可溶性盐类,如岩盐、钾盐、硼砂等的浮选需要在其饱和溶液中进行。为了减少有用成分的损失,必须充分利用回水(称母液)。
在饱和盐溶液中进行浮选时,选用捕收剂必须满足如下条件:
1)能在饱和盐溶液中溶解,不会与溶液中的离子形成沉淀。
2)能在饱和盐溶液中被盐类吸附。
3)所需的浓度不应超过形成胶团的临界浓度。
常用的捕收剂是烃基硫酸酯、磺酸盐、胺类和短烃链的脂肪酸。
(5)回水
尾矿废水循环利用越来越受到重视。无论从环境保护,还是从节省药耗和工业用水观点来看,回水的利用都十分必要。浮选厂的回水特点是一般含较多的有机和无机药剂,组成比较复杂。特别是细粒矿泥,使用时必须考虑它们对浮选过程的影响。实践证明,处理单金属矿石时,回水利用比较简单,例如铜镍硫浮选时,回水可全部使用,可降低药剂耗量:碱17%,黄药23%。处理多金属矿石时,回水的循环利用就比较复杂,原则上是同一回路排出的废水,用于同一回路是比较合理的
此外,美国某矿山还发现浮选用水源所含有机质,例如腐殖酸类物质,对选矿效果有影响,特别是在非雨季的冬天,水源较少,腐殖质含量较高,影响较大。