钼矿石中脉石矿物的抑制与抑制剂-易分离脉石与脱除
来源:网络 作者:网络转载 2019-10-14 阅读:280
钼矿石浮选过程,矿石中辉钼矿含量都很低,通常小于0.5%。矿石总量的绝大部分还是脉石矿物。 据统计,美国克莱麦克斯钼选厂产出的矿石中,辉钼矿只占0.35%,石英、硅酸盐则占86%,脉石矿物总量占90%以上。金堆城的钼矿石中,辉钼矿只占0.16%,脉石(主要为石英)所占比例在95%以上。 显然,要从钼矿石中浮选出辉钼矿含量高达80%~90%的钼精矿,首先应分离出脉石矿物。 据烃油捕收辉钼矿的条件,钼矿石中脉石矿物按浮游状态可分为:难浮易分离脉石与易浮难分离脉石两类。易浮脉石又包括易浮(片状硅酸盐)脉石、泥化脉石和碳岩脉石几种。 二氧化硅(石英)与硅酸盐是自然界最重要的造岩矿物,占了钼矿石里脉石矿物的绝大部分。二氧化硅与硅酸盐形成了理化性质极为复杂的矿物群。但是,它们都是由硅氧四面体为基本单元,或单独出现,或共用角上的氧原子不同程度地聚合在一起。有时,还会因Si4+与Al3+离子半径相似而相互取代(取代程度很少超过50%)进入晶格。由此生成一系列性质迥异的矿物。 按硅氧四面体聚合形式,硅酸盐可分作以下几种亚类(下表)
。表 硅酸盐分类和表面性质 硅酸盐分类 | 结构排列 | 结构式 | 典型矿物 | 表面性质 | 零电点(PH) |
正硅酸盐 | 独立四面体,无共用氧 | (SiO4)4- | 镁橄榄石Mg2SiO4 | Si—O键不断裂,表面带金属阳离子 | 4.8 |
聚硅盐 | 独立双四面体,共用一个氧 | (Si2O3)6- | 镁黄长石Ca2MgSi2O7 | | 3~4 |
偏硅酸盐环 | 闭合四面体的独立环共用两个氧 | (SiO3)n2n-n≥3 | 绿柱石Al2Be3Si6O18 | 少量Si—O键断裂,表面有金属阳离子 | 3 |
偏硅酸盐链(辉石类) | 共用两个氧和四面体连续单链 | (SiO3)2- | 透辉石CaMg(SiO3)2 | Si—O键断裂,表面有金属阳离子 | 3 |
偏硅酸盐链(闪石类) | 交替共用两个或三个氧的四面体连续双链 | (Si4O11)6- | 透闪石Ca2Mg5Si8O22(OH)2 | Si—O键断裂更多,表面有金属阳离子 | 3 |
层状硅酸盐 | 每个四面体共用三个氧的连续层 | (Si2O5)2- | 滑石Mg3Si4O10(OH)2 | 沿层间断裂,表面荷负电或中性 | 0.4~1 |
架状硅酸盐 | 共用四个氧的三度空间架状构造 | (SiO2)0 | 石英SiO2 | 整个表面都有Si—O键断裂荷负电 | 2 |
当硅酸盐矿物(表面电中性的层状硅酸盐例外)浸入水中时,表面就好像SiO2和MxOy组成混合氧化物的表面行为;H+和OH-起定位离子作用: | ∣ | | | | | | ∣ | | | | | | ∣ | | |
— | Si | — | OH2+ | | | — | Si | — | OH | | | — | Si | — | O- |
| ∣ | | | OH- | | | ∣ | | | OH- | | | ∣ | | |
| O | | | ←→ | | | O | | | ←→ | | | O | | |
| ∣ | | | | | | ∣ | | | | | | ∣ | | |
| M | — | OH2+ | | | | M | — | OH | | | | M | — | O- |
显然,它们表面是亲水的,在烃油捕收辉钼矿时,不加或仅加少量水玻璃等简单抑制剂就足以使它们与辉钼矿分选。[next] 脉石中的氧化矿物或碳酸盐矿物,由于断裂键主要为离子键或共价键,在水介质中,表面亲水,也极易与辉钼矿分选。 以上所介绍的硅酸盐、氧化矿物和其它盐类(如碳酸盐的方解石、白云石等)属于易抑制、好选分的脉石矿物,也是钼矿石中最主要、最常见的脉石矿物。金堆城钼业公司二、三选厂,栾川钼业公司马圈、四道沟,石堡钼选厂,近年都不加任何脉石抑制剂就生产出钼含量≥47%的一级品钼精矿。杨家杖子矿务局钼选厂也仅只加1400g/t水玻璃就生产出合格一级品钼精矿。 此类脉石矿物在表面纯净时,亲水、难浮、易抑制。但一旦与辉钼矿连生(那怕只被辉钼矿擦涂、污染1%的表面)也变得很容易上浮.此时,提高单体解离度、擦洗矿物被污染的表面,就能减少脉石含量,提高钼精矿质量. 脉石矿物常规抑制剂有以下几种。 水玻璃又名泡花碱:它由石英砂(SiO2)与纯碱(Na2CO3)或者由石英砂(SiO2)、碳粉(C)与海波(Na2SO4)在1000~1200℃共熔制得。原料系1mo1Na2O与3mo1SiO2配制。 将水玻璃称作硅酸钠或偏硅酸钠是很不科学的,它正确写法为aNa2O·bSiO2或Na2O·mSiO2,其中m为水玻璃的模数。常见的几种硅酸的钠盐有:a=b=m=1,Na2SiO3(偏硅酸钠);a=2,b=1,m=0.5,Na4SiO4(硅酸钠或正硅酸钠);a=l,b=2,m=2,Na2Si2O5(二偏硅酸钠);a=3,b=2,m=2/3,Na6Si2O7;a=5,b=2,m=2/5,Na10Si7O9。浮选中常用水玻璃作脉石矿物抑制剂、矿泥分散剂和矿石助磨剂。作抑制剂的水玻璃模数通常为2.4。模数越小,水玻璃碱性越强,越易溶于水,但抑制能力也越差。模数越大,抑制能力越强,但溶解度越小,所选用模数为2.4的水玻璃中,含有一定量胶状SiO2。水玻璃中这些硅酸钠盐为强碱弱酸盐,在选矿介质中呈碱性,水解或解离产生的HSiO-3和胶态SiO2与H2SiO3都极易吸附在石英或硅酸盐表面,使之亲水而被抑制,水玻璃还可抑制其他脉石矿物(比如方解石等),而广泛用于钼选矿中。 六偏磷酸钠(NaPO3)6:是硅酸盐和方解石、石灰石良好抑制剂。通常认为它可与矿物表面的钙离子发生反应,生成沉淀。据测定,在20℃以下温度,每克六偏磷酸钠可络合195mg钙离子。 羧甲基纤维素(C6H9O4·O·CH2COOH)2:为纤维素醚的一种,通常用它的钠盐。由碱纤维素与氯乙酸制得。其游离酸电离常数Ka=5×10-5,其A1、Fe、Ni、Cu、Pb、Ag、Hg…的盐不溶于水。 羧甲基纤维素是辉石、角闪石、蛇纹石、绿泥石、碳质页岩等脉石矿物的抑制剂,还对铅的硫化矿物有一定的抑制作用。