磷矿选矿药剂

1.捕收剂

黄齐茂等人通过对各种不同官能团性质的研究以及功能团与金属离子螯合作用机理的研究，研制了不同种类的新型取代脂肪酸衍生物磷矿捕收剂，在磷矿的浮选过程中，表现出许多优势。通过在α位引入氯原子，合成了多种含羧基的α—氯代脂肪酸酯浮选捕收剂，以及α—氨基脂肪酸类捕收剂并用于云南某磷矿的浮选。结果表明α—取代基团和多羟基的引入改善了浮选捕收剂的选择性和水溶性，获得了较好的浮选效果。黄齐茂等人在研究不同种类α取代的脂肪酸磷矿捕收剂中发现，将α—氯代脂肪酸柠檬酸单酯与α—氯代脂肪酸钠配比得到复合捕收剂D-SO-A和D-S0-B系列，对于一些特定的磷矿浮选具有很强的优势。

郭磊等以大豆油酸为原料，经α—氯代、酯化、成盐、肟化、酸化等单元反应合成了一种新型季铵盐羟肟酸磷矿浮选捕收剂，用于湖北某中低品位(P2O5 17.09% )硅钙质磷矿石的正反浮选工艺的研究。结果表明，相对于传统的脂肪酸类磷矿浮选捕收剂，该捕收剂的水溶性好，浮选性能得到明显改善，且原料易得，价格便宜。

DY-P为新研发的选磷捕收剂，水溶性强，能与水以任意比例混合，性质稳定。为了提高北方某磷矿的磷资源利用率，戴新宇等利用DY-P选磷捕收剂对该磷矿进行了选矿试验研究。结果表明：DY-P磷捕收剂对该磷矿具有广泛的适应性，受温度影响较小。闭路试验可获得P2O5品位达38.12%，回收率达89.45%，杂质铁质量分数为1.07%磷精矿产品。DY-P捕收剂用量仅为现场磷矿捕收剂的40%左右，且不用水玻璃等其他药剂，使用DY-P选磷捕收剂不但降低了磷精矿产品中铁的质量分数，而且使选矿药剂成本也大大降低。

OT-8是通过对棉油皂的复配而获得的磷矿捕收剂。在复配OT-8时，添加了少量的表面活性剂，这些表面活性剂可以促进脂肪酸类捕收剂在磷灰石表面的吸附，改善矿物表面钙、镁离子的化学环境，增加脂肪酸在低温下的分散。采用OT-8捕收剂可提高矿物的疏水性，降低矿浆的浮选温度，实现低温浮选。罗惠华等使用OT-8在低温3~8 ℃下浮选宿松磷矿和海州磷矿，都获得了较好的选矿指标。

葛英勇等公开了一种胶磷矿浮选捕收剂，组成如下：55%~75%的混合氧肟酸、24%~44%的C18的不饱和脂肪酸、和1%~3%的OP-10。该捕收剂可实现常温(25~35 ℃)下对低品位胶磷矿的正浮选。

黄俊等公开了一种油酸酰胺钠型磷矿浮选捕收剂，该药剂原料易得、价格低廉、合成路线简单、安全可靠，比现有常规浮选药剂浮选效果更好，综合效率明显提高。

崔永亮等介绍了氧化石蜡皂的产品特点、发展方向、与合成脂肪酸生产工艺的差异。通过生产实践，确定了氧化温度140～145 ℃，风速12~13 m/min，终点酸价90，皂化温度100 ℃，热处理管式炉出口温度150～180 ℃，物料停留时间1 h的工艺条件，依此工艺条件生产所得到的氧化石蜡皂产品，在磷矿浮选应用上与传统型产品对比具有明显优势。

王海军等介绍了改型氧化石蜡皂对矾山磷矿选磷工艺的适应性，该药剂的使用能稳定提高生产指标和产品质量，并能有效地降低选矿成本，大大改善脱水作业效果。

丁宁等利用新型复合捕收剂，采用正浮选的方法对贵州某高硅磷矿进行浮选试验，考察了抑制剂用量、捕收剂复配比例和增效剂用量对精矿产率、精矿P2O5品位和精矿P2O5回收率的影响。结果表明，当原矿P2O5品位为24.64%，磨矿细度-0.074 mm占86%，捕收剂用量0.92 kg/t，捕收剂W01与W02复配比为2︰1，抑制剂Na2CO 3用量11.54 kg/t、Na 2SiO3用量3.0 kg/t，增效剂用量0.75 kg/t时，可获得P2O5品位30.16%、P2O5回收率90.25%的磷精矿。

周贤等人利用油酸为原料，经酯化、磺化及中和处理制得了一种新型的阴离子表面活性剂——脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)。研究表明将其用作磷矿捕收剂，其浮选性能与油酸钠基本相当，不同的是其选择性更好，抗硬水能力更强。

李冬莲等报道将十二烷基硫酸钠(SDS)与皂脚按照不同比例混合得到一类混合型的脂肪酸类浮选捕收剂，在较低的温度下(13~15 ℃)，得到精矿的品位达到30.40%，回收率达到81.36%。

改性脂肪酸XF-1是一种新型的磷矿捕收剂，为了考察其对磷矿的浮选效果，杨昌炎等选取XF-1、磺化油酸钠及油酸钠为捕收剂对宜化磷矿进行浮选，动电位及单矿物吸咐对比分析表明，在捕收剂用量为1.5 kg/t，浮选温度为30 ℃ 时，XF-1、磺化油酸钠和油酸钠将P2O5品位为21%的原矿分别提升到27%、23.6%、22.1%，磷回收率分别为85%、75.4%、74.8%;在15~25 ℃时，XF-1浮选获得的磷矿品位和磷回收率明显高于磺化油酸钠和油酸钠的。采用粗选与精选相结合的闭路浮选工艺，捕收剂XF-1选别出品位为30%、磷回收率为90%的磷精矿，且精矿氧化镁质量分数只有1.4%。XF-1所表现出的亲和力和吸附力优于磺化油酸钠和油酸钠，XF-1具有良好的捕收性能。

郑桂兵等对捕收剂BK420进行了试验研究，与常规的捕收剂(油酸)作比较，捕收剂BK420在承德地区某铁矿浮选回收伴生磷矿的应用试验结果表明，矿浆常温碱性条件下，磨矿细度为-74 μm质量分数占48%时，经过一次粗选三次精选两次扫选中矿顺序返回闭路浮选流程，可以获得含P2O5为33.12%，P2O5回收率89.62%的磷精矿。BK420可以作为伴生磷矿良好的低温捕收剂。

为了有效利用北方低品位磷矿，降低选矿生产成本，吴艳妮等采用动植物油脂化工废弃副产品为主体原料，并配以适量的增效剂，研制出了一种价廉捕收剂AW-25。试验结果表明，采用AW-25能够获得较好的选矿指标，该药剂具有较好的捕收性、选择性及耐低温性，适宜北方选矿厂浮选低品位磷矿使用。

李艳通过对一些难选磷矿石系统的浮选试验研究发现：A捕收剂作为一种不饱和脂肪酸，可以取代或者部分取代AW、阜新皂等其他浮选捕收剂;另外，当A捕收剂与表面活性剂组成脂肪酸类混合型捕收剂时，可改善A捕收剂的浮选性能，并取得较好的试验结果。

骆斌斌等在油酸钠、十二烷基磺酸钠、DES对朝阳某磷矿捕收性能试验的基础上组合出一种新型药剂DMF-1，并以此为捕收剂进行了浮选工艺技术条件试验及开路试验。在磨矿细度-0.074 mm占46%，矿浆pH值7.00，DMF-1用量200 g/t，温度30 ℃，水玻璃用量400 g/t，采用一次粗选三次精选一次扫选的试验流程，获得磷精矿品位36.46%、回收率53.33%、尾矿品位0.21%的指标，表明捕收剂DMF-1具有药剂制度简单、用量少、无需矿浆加热、捕收效果好的特点。对试验结果分析，研究了DMF-1中3种成分之间的协同效应和作用机理，其中十二烷基磺酸钠主要是起泡作用;油酸钠则以化学吸附在矿物表面起到疏水及捕收作用;DES以化学吸附和氢键吸附协同作用的方式，增强药剂DMF-1的捕收性能。

董颖博等公开了一种磷矿中低温捕收剂的制备方法：向装有冷凝装置的三口烧瓶中加入正己胺的盐酸溶液，在加热条件下滴加亚磷酸溶液，待反应物加热至105 ℃后再滴加甲醛溶液，滴加完毕后保持回流温度反应3~6 h，得到的正己胺双次甲基膦酸溶液与一定量的十二烷基硫酸钠溶液混合搅拌，制得磷矿中低温捕收剂。针对磷矿的中低温浮选，可以获得不低于传统捕收剂在加温条件下的选别指标。

姜小明等利用新型捕收剂BY-1，采用单一反浮选的方法对沙特某低品位胶磷矿进行浮选试验，考察了磨矿细度、浮选时间、抑制剂和捕收剂用量对精矿P2O5品位和P2O5回收率的影响。结果表明，当原矿P2O5品位为19.60% ，磨矿细度- 0.074 mm占60%，浮选时间1.5 min，抑制剂用量11.09 kg/t，捕收剂用量1.0 kg/t时，可以获得P2O5品位32.23%、P2O5回收率86.86%的磷精矿。接触角测量结果表明，新型捕收剂BY-1的浮选性能优于现有捕收剂WF-1的浮选性能。

甘顺鹏合成的白云石捕收剂MG即是一种改性脂肪酸盐，红外光谱测定反映其分子结构中含有羧酸基团(一COOH)和羟基基团(一OH)，试验证明其在反浮选胶磷矿中的白云石时，与传统药剂相比具有捕收力强、选择性好的优点。

寇珏等人利用Georgia-Pacific化学公司开发的系列阳离子胺类捕收剂605G83、605G91和605G94进行了磷矿脱硅反浮选试验，结果表明其在磷矿脱硅反浮选中有较强的优势。

GE-609是武汉理工大学研制的一种新型高效阳离子脱硅捕收剂。该捕收剂具有选择性好、捕收能力强、耐低温、浮选泡沫脆等特点。葛英勇等研究发现，用阴离子捕收剂MG反浮镁、阳离子捕收剂GE-609反浮硅的双反浮选工艺处理低品位胶磷矿效果较好，可以较大幅度提高磷精矿P2O5品位。

杨松等公开了沉积型硅钙质胶磷矿脱硅捕收剂及其制备方法和使用方法，该脱硅捕收剂LF为双酸酰表面活性剂，碳链长度C10~C22，制备工艺简单，成本低，生物降解性优。

BK430主要浮选铝硅酸盐矿物，对石英也有捕收能力。李松清等对BK430在某高硅胶磷矿中反浮选脱硅的应用进行了试验研究。结果表明，在酸性条件下，磨矿细度为-74 μm 占55%，以BK430为脱硅捕收剂，对原矿反浮选脱镁的粗精矿经过一次粗选五次精选全开路浮选流程，可以获得含P2O5 30.39%，含SiO2 12.79%的磷精矿，P2O5回收率为92.70%。

2.抑制剂

CD是一种亲水性很强的羟基羧酸类物质，在某硅钙质胶磷矿正反浮选工艺流程中，赵靖等采用CD作为碳酸盐抑制剂，在正浮选作业中能较好地脱除一部分碳酸盐杂质，使得精矿脱镁率由6.49%提高至21.98%，反浮选药剂用量减少，且反浮选作业的泡沫性质得到改善，有利于工业化生产。

蔡秉洋等分别进行了高模水玻璃(m =3.2)和低模水玻璃(m=2.3~2.5)应用于云南某磷矿浮选的研究，通过浮选试验结果的比较以及水玻璃在浮选过程中的溶液化学行为分析，探讨了液碱法生产的低模水玻璃在胶磷矿正反浮选生产中应用的可行性。试验结果表明：虽然高模、低模水玻璃在模数、硅酸钠质量分数及所形成金属硅酸盐的溶度积等方面有所差异，但根据浮选溶液化学理论计算结果，可实现二者在同样用量情况下，其调节溶液pH、抑制脉石的能力基本一致。

罗惠华等根据某高镁胶磷矿的性质，采用反浮选工艺处理该胶磷矿。试验对比了两种不同的反浮选抑制剂PT-4与磷酸的抑制性能，结果表明PT-4的分选效果较好，用其作反浮选抑制剂浮选品位为P2O5 27.52%、MgO 6.03% 的原矿时，得到的精矿指标为P2O5 品位34.52%，P205回收率97.71%，实现了目的矿物与脉石矿物的有效分离。罗惠华等还对四川马边碳酸盐型磷块岩进行了不同抑制法试验研究，结果发现在硫酸抑制法、磷酸和硫酸混酸抑制法和高效反浮选抑制剂W-98联合硫酸抑制法中，高效反浮选抑制剂W-98联合硫酸抑制法的分选效果较好，而硫酸抑制法的选矿成本最低。

杨忠权等介绍了WFS调整剂在瓮福磷矿选矿厂的应用。应用结果表明，在磷矿石原矿品位变化不大的情况下，用WFS作调整剂比使用浓硫酸(98%H2SO4)作调整剂时，磷精矿产品中P2O5质量分数略高。WFS是一种工业废料，用作磷矿反浮选调整剂，泡沫不发粘，矿浆流动性好，并且大大减轻了浮选设备结钙现象，使用WFS调整剂为选矿厂大大节约了生产成本，而且有效减少了磷化工企业的环境污染。

余俊等根据湖北某磷矿的特性，以湿法磷酸副产物氟硅酸作为磷矿物抑制剂进行浮选试验研究，结果表明，氟硅酸是具有良好选择抑制效果的磷矿物抑制剂。当原矿石P2O5品位为17.36%，有害成分SiO2和MgO质量分数分别为30.60%、4.43%时，经过正反浮选闭路试验可获得精矿P2O5品位32.50%、回收率86.25%，有害成分MgO质量分数仅为0.64%的良好指标。

梁永忠、罗廉明课题组以植物提取物为原料，加工制成一种环境友好型碳酸盐抑制剂YY1。该药剂不仅对白云石等碳酸盐有明显抑制效果，而且对捕收剂还有一定的增效作用，可提高捕收剂的捕收能力。云南某磷矿在正浮选中添加YYl后，获得了较好的选别指标。

徐忠发等对四川某磷矿进行反浮选试验，采用原有抑制剂H2SO4，可获得磷精矿P2O535.28%，MgO 0.87%，回收率71.98%的指标;而采用H2SO4和TXZ作为复配抑制剂，可获得磷精矿P2O5 34.11%，MgO 0.92%，回收率81.59%的指标，回收率高出9.61%，显然，采用H2SO4和TXZ复配抑制剂，效果明显好于单一使用H2SO4作为抑制剂。另外延长扫选时间，可以提高精矿质量。

3.其他选矿药剂

为了降低胶磷矿正浮选pH值调整剂碳酸钠的用量，同时又能有效调整矿浆的性质，改善浮选性能，罗惠华等以某磷矿为试验样品进行了氢氧化钠或氧化钙联合碳酸钠调整矿浆性质的浮选试验。结果表明，氢氧化钠与氧化钙单独作为调整剂时的浮选效果较差，配合碳酸钠作为调整剂，可以改善浮选效果;当使用氢氧化钠与碳酸钠配比为1︰3的混合药剂(用量4.0 kg/t)作为pH调整剂时，选矿指标为精矿品位18.58%、回收率91.64%、选矿效率18.18%，优于单独使用碳酸钠(用量6~7.0 kg/t)时的选矿指标，前者的药剂用量低，因此选矿过程中的药剂成本会有所降低。在工业生产中，可以将碳酸钠和氢氧化钠混合用作矿浆pH调整剂。

李智力等为考察几种捕收剂、增溶剂、助溶剂和抑制剂用于磷矿反浮选的选别效果，用贵州瓮安磷矿矿样进行了单一反浮选对比试验。结果表明，在所比较的几种捕收剂中，WF-01捕收剂的反浮选分选效果最好。同时，添加适量的聚山梨酯和尿素之类的增溶剂或助溶剂，有利于改善捕收剂的溶解性能，提高反浮选分选效果。在用磷酸和硫酸作抑制剂的对比试验中，发现在同等用量条件下，磷酸对磷酸盐矿物的抑制效果比硫酸要好，但成本比硫酸要高。

湖北某胶磷矿为难选磷矿石，刘养春等以该胶磷矿为浮选试验对象，以油酸皂为主捕收剂，配合可产生协同作用的表面活性剂进行浮选试验。结果表明，阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂组合后添加到脂肪酸类捕收剂中，可显著提高磷精矿的品位和回收率，对原矿品位为21.76%的胶磷矿进行一次粗选，磷精矿品位可达27%以上，回收率达91.5%以上。

邓桂菊等研究了CF-ZP01表面活性剂在磷矿浮选过程中的作用。结果表明，该表面活性剂具有较强的活化性能，能增强捕收剂YP2-3的捕收性能和选择性能;在磷矿浮选过程中通过吨原矿添加0.05 kg的表面活性剂，吨原矿的捕收剂用量可降低0.5 kg，并且可以获得 w(P2 05 )28.18%、w(MgO)0.86%的合格磷精矿，精矿产率达72.17%。

王仁宗等公开了一种磷矿助磨剂：三乙醇胺60~80 份，聚丙烯酸盐20~40 份，将上述原料在混合槽里混合均匀后而制成。该助磨剂按给矿质量的0.05%~0.2%的比例加入磷矿后，可有效提高磷矿磨机处理能力15%~30%，改善细度，增加磨机处理量。

鄂西高磷鲕状赤铁矿在微细粒磨矿时黏度非常高，严重影响磨矿效率，导致磨矿能耗大幅上升。李茂林等用助磨剂六偏磷酸钠和三聚磷酸钠对鄂西高磷鲕状赤铁矿进行降黏度磨矿试验。结果表明，添加两种助磨剂均可降低矿浆的黏度，助磨剂添加量为0.2%时降黏和助磨效果最佳;助磨剂使球磨机的生产能力得到显著提高，其相对增量最高可达144%，磨矿时间为5 min时助磨效果最佳。添加助磨剂后磨矿产品中粒度小于38 μm 的颗粒质量分数明显增加，两种助磨剂都能有效降低磨矿的能耗，最大能耗降幅为57.14%。

刘丽芬等针对某地高镁低品位磷矿，采用双反浮选工艺流程，在脱镁的基础上，添加少量脱硅增效剂，增强了硅酸盐杂质的疏水性，提高了硅酸盐杂质的可浮性，精矿P2O5品位可以从25.0%提高到28.0%以上，可以满足酸法用矿要求，为该矿开发利用提供了可靠依据。