2009年,关于浮选药剂的研究主要包括新型捕收剂和抑制剂的研制及其浮选性能的考察、复合或混合药剂的应用和药剂作用机理分析等方面,研究方法及手段也日趋完善。同时,调整或优化浮选药剂方案对提高分选技术指标发挥着愈发重要的作用。
一、捕收剂
黄齐茂等以生产工业菜子油的副产品为原料,经皂化、酸解、氯化、氨基化等单元反应,合成了一种新的氨基酸型浮选捕收剂,并将之用于云南某中低品位难选磷矿石的浮选生产中,与传统的脂肪酸类磷矿物捕收剂相比,这种氨基酸型捕收剂不仅在水溶性和浮选性能方面都得到明显改善,而且还具有良好的低温浮选性能。
针对某金矿石的载金矿物比较分散、金嵌布粒度微细的情况,刘文等采用新型MAC-12捕收剂进行了强化浮选试验研究。结果表明,MAC-12是一种金的高效捕收剂,在pH =9的条件下,金的回收率比使用丁基胺黑药时的提高了5.41个百分点,精矿的金品位提高了18.74g/t。
焦芬等采用丁黄药、680和Mac-10作为捕收剂,在不同条件下对黄铜矿、黄铁矿的浮选行为和实际矿石的分选效果进行了对比试验研究。结果表明,Mac-10在铜硫浮选分离中具有良好的应用潜力,捕收能力较丁黄药、680好,并且选择性好,能在较少的药剂用量时,在中性或者弱碱性条件下,实现黄铜矿与黄铁矿的有效分离。
针对铜绿山的铜铁矿石因性质变化而导致铜的浮选回收率下降的实际情况,李显元等采用MB和MOS-2混合捕收剂代替异丁基黄药,进行了实验室试验研究和工业试验。结果表明,与异丁基黄药相比,MB与MOS-2混合捕收剂可使选矿厂生产的铜精矿中铜、金及银的回收率分别提高0.49,3.62和3.47个百分点,同时可使2号油用量降低40%以上。
肖云对厂坝铅锌矿的混合铅锌矿石进行了浮选药剂制度的优化试验研究。在选铅时用硫化钠活化氧化铅、用高效捕收剂D421强化铅浮选,在锌精选时添加水玻璃和MP抑制二氧化硅,可以使铅精矿的铅品位由48.90%提高到54.63%,含锌量由12.19%降低到10.12%,铅回收率由72.85%提高到76.20%,锌精矿中锌的回收率由76.95%提高到79.07%。
陈玉平等采用MA捕收剂对云南蒙自白牛厂铅锌矿的矿石进行了浮选试验研究。结果表明,用MA与乙硫氮组成混合捕收剂,实验室试验可获得含铅47.62%,含锌4.02%,铅回收率82.28%的铅精矿以及含锌42.45%,含铅0.89%,锌回收率89.05%的锌精矿;工业应用的分选技术指标表明,与使用丁黄药和乙硫氮混合捕收剂时相比,使用MA与乙硫氮混合捕收剂,使铅精矿的铅品位和铅回收率分别提高了3.81和7.7个百分点,锌糟矿的锌品位和锌回收率分别提高了2.09和4.24个百分点。由此可见,新型药剂的使用取得了明显的效果。
高柏年等采用高效捕收剂A2和丁基黄药对肃北某难选铜矿石进行了浮选分离试验研究。结果表明,当原矿磨至75%-0.074mm时,以石灰和硫酸铵为调整剂、以A2和丁基黄药为捕收剂,经1次粗选、1次扫选、2次精选,最终获得了铜品位20.98%,铜回收率85.09%的铜精矿。
孙伟等通过单矿物试验和实际矿石试验,研究了新型螯合药剂F-305对黑钨矿和白钨矿的捕收性能。结果表明,与常规钨矿物的浮选捕收剂733氧化石腊皂相比,F-305对钨矿韧、特别是对黑钨矿具有很强的捕收能力,在常温下即可获得满意的浮选指标。
刘文刚等通过浮选试验研究了N一十二烷基-1,3-丙二胺对石英、赤铁矿、方解石、菱锌矿和菱镁矿的捕收性能,并与十二胺的捕收性能进行了比较。研究发现,N-十二烷基-1,3-丙二胺对石英具有比十二胺更强的捕收性能,在很宽的PH值范围内,石英的回收率均副达到90%以上;对赤铁矿的捕收能力与十二胺的相差不大;对方解石的捕收性能明显比十二胺的差,而对菱锌矿和菱镁矿则基本无捕收能力。
余新阳等应用自行研制的新型捕收剂QAS-224,对Al203品位64%,铝硅比6.1的河南某铝土矿矿石进行了反浮选脱硅试验。结果表明,在磨矿细度81.24%-0.074 mm,矿浆pH=11的条件下,通过1次粗选、2次精选、2次扫选,获得了精矿Al203品位67.79%,铝硅比9.67, Al203 回收率81.72%的分选技术指标。
程平平等以季铵盐QAX224力捕收剂、淀粉为抑制剂,考察了一水硬铝石与高岭石的反浮选分离效果,试验表明,在pH=8~9时,随着抑剂用量的增加,一水硬铝石几乎全部被抑制;对一水硬铝石和高岭石的人工混合矿样进行反浮选分离,可以使精矿的铝硅比提高到30.79;依据动电位和红外光谱测定的结果,研究者认为,捕收剂和抑制剂与高岭铝石之间除物理作用外,还发生了化学键合,而一水硬铝石与捕收剂和淀粉的作用则分别以静电附和化学吸附为主。
刘长淼等研究了4种十二叔胺(DRN,DEN,DPN和DBN)对石英的捕收性台能。结果表明,DRN ,DEN和DPN对石英的浮选性能都较好,回收率均能达到90%以上,而使用DBN获得的回收率较低;通过红外光谱和动电位的测定发现,石英表面的羟基电离是其表面荷电的主要原因,4种叔胺与石英表面的作用机制主要是静电作用,4种叔胺作用后石英的动电位显著增加,而导致4种叔胺浮选能力存在差异的内在原因则是氮原子上连接的取代基的电子效应和空间效应。
顾帼华等通过浮选试验、吸附量和红外光谱测定,考察了DLZ捕收剂对黄铜矿和黄铁矿浮选性能的影响及作用机理,结果表明,DLZ在PH=2.7~12.05时对黄铜矿的捕收能力强,而对黄铁矿的捕收能力弱;用Cao作PH调整时,PH=7~11时黄铜矿的回收率与采用NaOH为pH调整剂相差不大,但黄铁矿则受到强烈抑制,其分选浮选回收率低于5%;在强碱条件下,DLZ在黄铜硼矿上的吸附量比在黄铁矿上的明显大;红外光谱测定结果表明,黄铜矿与DLZ作用后出现了DLZ的相关特征及收峰,而黄铁矿与DLZ以及Cu2+作用前后的红外光谱基本没有变化,因此DLZ在黄铜矿表面的吸附属于化学吸附,而其在黄铁矿表面的吸附属于物理吸附。而其在黄铁矿表面的吸附属于物理吸附。
二、抑制剂
在pH =8的条件下,周源、曾娟等研究了Na2S2O3+焦性没食子酸,NaCl0+焦性没食子酸,CaCl2+单宁酸,KMn04+单宁酸,NaCl0+腐殖酸钠5种组合抑制剂对黄铜矿和黄铁矿可浮性的影响。结果表明,它们都可以在铜、硫浮选分离时作为黄铁铁矿的抑制剂,只是在选择性强弱和用量上存在一定的差异, NaCl0+腐殖酸钠是黄铁矿的高效抑制剂,能成功地实现铜、硫分离,并获得了较好的技术指标。
龙秋容等较系统地研究了分子结构对有机抑制剂性能的影响。结果表明,分子结构中羟基、羧基、胺基等极性较强的官能团不足以产生对硫化物矿物的抑制作用,两种极性官能团的组合产生的螯合作用也不能加强有机抑制剂对硫化物矿物的抑制作用,而极性较弱的巯基对铁闪锌矿具有很好的抑制;当分子结构中存在苯环时,有机化合物对硫化物矿物的抑制作用增强,官能团作用不明显。基于上述结果,提出了铅锌硫化矿抑制剂分子选择和设计依据。
龙秋容等还采用广西大学研制的新型有机抑制剂GZT,对长坡选矿厂的铅锑精矿进行了降低杂质含量、提高精矿铅锑品位的实验室试验和工业试验。结果表明,GZT是一种非常有效的硫化矿浮选分离择性抑制剂,应用于工业生产中,使长坡选厂铅锑矿的铅+锑品位提高了9.61个百分点,锌含量降低了2.97个百分点,铅和锑的回收率分别提高了4.75和4.19个百分点。
杨耀辉等较为系统地研究了高效组合抑制剂D1对钨矿物和含钙矿物的抑制效果。结果表明,D1能有效地抑制萤石和方解石,而对白钨矿和黑钨矿的可浮性影响较小;用Dl作抑制剂对某白钨矿进行1次粗选,即可获得W03品位4.56%,回收率82.34%的钨粗精矿。
三、其他浮选药剂
针对金堆城钼业公司原采用的起泡剂成分复杂、质量不稳定、易造成粗选作业起泡慢、精选作业泡沫太粘的问题,钟在定等采用新型JM-208起泡剂对该矿石进行了实验室试验和工业试验研究,结果表明,用JM-208替代杂醇类起泡剂,能有效解决钼浮选过程中精选作业泡沫发粘的问题、显著提高选矿技术经济指标。
针对新疆某氧化铜矿石含泥量较高、氧化率高、且氧化铜嵌布粒度较细的特点,毛素荣等在浮选试验中将高效活化剂DZ-602与硫化钠组合使用,以增加氧化铜矿物表面的疏水性,取得了较为理想的选别效果,闭路试验获得了铜精矿品位17.13%,含银1822g/t,铜回收率69.21%的分选技术指标。
彭会清等采用选择性絮凝一反浮选工艺,对某难选赤铁矿矿石进行了试验研究。通过条件试验和正交试验系统地考察了各种药剂对脱泥技术指标的影响,最终使铁精矿品位从47.85%提高到54.63%,铁回收率则达到了82.49%。