钼矿石中脉石矿物的抑制与抑制剂-易浮脉石的影响与脱除

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:87
    易浮脉石在这专指具有天然可浮性的硅酸盐,它们隶属层状硅酸盐的三层状矿物。典型矿物有滑石、叶腊石、绢云母、蛇蚊石等,主要为滑石。硅酸盐中硅氧四面体通过共有三个氧的完全侧边聚合作用,形成了层状硅酸盐。它们最大特点是能容易地沿与层间完全平行的方向劈开。    层状硅酸盐有两层、三层之分。三层状硅酸盐又有夹心层内电中性或非电中性之分。易浮脉石滑石、叶腊石 属电中性,三层状硅酸盐。其区分见图1。高岭土为典型二层状硅酸盐。  图1  层状硅酸盐分类与侧视图     滑石[Mg3Si4O10(OH)2]形成Si—O/Mg—OH/Si—O夹心层:在两层Si—O层片间夹着一个Mg—OH层片馅心。有如辉矿式夹心层。叶腊石[Al2Si4O10(OH)2]形成类似的Si—O/Al—OH/Si—O夹心层。在它们每个夹心层内呈电中性。因而,夹心层与夹心层叠加时,仅由范德华力形成的分子键相结合。这与辉钼矿S/Mo/S夹心层及夹心层叠加的性质相似。当滑石、叶腊石受力时,其破裂面也延范德华力断裂,形成与辉钼矿相似的“面"(face)。显然,滑石、叶腊石也是天然可浮性矿物。据艾范斯(Evas)绘制滑石的结构,见图2。  图2  滑石结构图(单斜结构)     滑石、叶腊石由范德华力断裂形成的“面”具强列的疏水性。而由Si—O键、Mg—OH键断裂形成的“棱”与水自发作用成氧化区,决定着ξ-电位与pH值关系(与辉钼矿相似)。    滑石表面ξ-电位与pH关系及与天然疏水的硫和亲水的石英膨润土对照,见图3。  图3  ξ-电位与PH的关系滑石1  富尔汀瑙滑石2  布里恩瑙(Brien)、卡尔(Kar)石英1  富尔汀瑙    石英2  岩崎     伍德菲尔(Woodfill)测定的滑石、叶腊石回收率与pH值关系,及与天然可浮性矿物硫的对比见图4。  图4  硫、滑石、叶腊石PH与回收率 [next]    由图可见,滑石表面电位和浮选特征都与亲水的石英迥异,而更接近非常疏水的硫,呈现出良好的天然可浮性。    选矿生产中遇到含滑石的钼矿石时,要想产出合格钼精矿就会变得非常困难。1983年四道沟钼选厂曾用常规药剂浮选含滑石的钼矿石,所产钼精矿含钼不到30%。    辉钼矿-滑石常见分离方法有以下几种:    (1)焙烧-反浮选法:焙烧方式可不同,但都起到烧除辉钼矿表面所吸附的烃油,使之去活;再经反浮选,选出滑石等易浮脉石(泡沫产品)产出合格钼精矿(槽内产品)。    美国塞浦路斯公司皮马-钼选厂矿石含有滑石,致使钼精矿含钼量不足40%,有时甚至仅10%~15%。将此不合格钼精矿经七层多层炉,在260℃下焙烧,除去矿物上吸附烃油膜,使之脱活。焙烧后产品经调浆-反浮选,获合格钼精矿(槽内产品)和含滑石的中矿(泡沫产品)(送水冶处理)。    美国阿纳康达公司双峰铜钼选厂用喷雾干燥脱去辉钼矿表面的油药,再经反浮选获取合格钼精矿,生产结果见表1。 表1  双峰喷雾干燥-反浮选分选效果 
产  品品  位(%)分 布 率(%)备  注
Mo不溶物Mo不溶物
钼精矿不溶物给  矿51.1011.5238.207.4461.0425.6385.5114.94100.0023.1476.66100.00槽内产品泡沫产品Cu—Mo分选产物
     焙烧-反浮选法存在温度难控制,温度过高,(如≥400℃)辉钼矿易氧化;过低,油药难除尽。另外,原矿含滑石量那怕只有很小波动,对分选前的钼精矿产率将构成很大影响,使焙烧物料量发生大幅度变化。    (2)直接抑钼-反浮选:1972、1975年阿纳康达实验室先后申请专利、并于1973年在双峰选厂建成半工业试验厂。他们用低浓度木素磺酸盐加石灰乳抑制辉钼矿,浮选滑石等易浮片状硅酸盐,代替喷雾干燥法取得良好结果。工业试验结果见表2。 表2  双峰抑钼选浮选试验厂指标 
产  品产率%品  位(%)分 布 率(%)备  注
Mo不溶物CuMo不溶物Cu
钼精矿不溶物产品给  矿70.0529.95100.0045.8710.4135.2115.2264.5230.581.122.081.4291.118.89100.0034.2565.75100.0053.8646.14100.00槽内产品泡沫产品
     木素磺酸盐用量取决给料钼品位,通常以1800~2700g/t为宜。用量不足时辉钼矿抑制不好,易上浮;用量过高,泡沫量大而坚韧,不易控制。加药搅拌时间应大于8min,pH值要求为11.91,此时回收率最高。    (3)抑制滑石浮辉钼矿:皮马选厂1975年应用加拿大专利(981,841),添加硫酸(或硫酸)与硅酸钠在浓度5%~15%的矿浆中搅拌,它们能抑制滑石,1975年由此法生产的钼精矿平均含钼由40%(焙烧法),提高到43%,从而代替了焙烧-反浮选分离工艺。    北京矿冶总院对德兴铜矿的钼精矿脱除易浮脉石的研究中,提出“过滤-活性炭脱药-羧甲基纤维素抑制不溶物”的工艺,并取得较好的效果。    云母也系三层状硅酸盐,它系Al3+局部类质同象取代上、下层中的Si4+,组成Si(Al)O/Al—OH/Si(Al—O)夹心层。由于Si4+与Al3+离子电价不同,造成夹心层内不再是电中性。此时,夹心层叠加时,就需要阳离子K+来配平、键合,由此构成了白云母。显然,云母断裂键为极性的离子键而不具备疏水条件。结构见图1。    绢云母是一种碱性硅酸盐,组成范围相当宽。Д.C.别良肯指出,绢云母是由80%~85%白云母、10%~15%纳云母、5%~7%黑云母组成,具有细鳞片状结构。它的性质研究还不多。拉斯吞根据绢云母的易浮特性,将它归纳入天然可浮性矿物。但须指出,至今还未找到证明绢云母有范德华力键合的资料。    当矿石中含绢云母时,很难获得合格钼精矿。为降低绢云母的可选性,建议粗选作业不加碳酸钠(不要使矿浆PH太高,泡沫发粘),并对水玻璃用量严加限制,不能太多。    C.F.马斯洛娃提出,为获取合格钼精矿,在精选前,选对混合精矿脱泥。-20μm细泥中含有较高的绢云母,采用浮选工艺无法获合格精矿,故将此部分单独进行湿法浸出提取工艺处理。对脱去细泥的产品,含绢云母已很少,再经浮选法可精选出合格相精矿。    曲立等人对某含易浮片状硅酸盐脉石矿物的铜-钼矿进行了研究,原矿含10%云母(云母、白云母、绢云母)、3%滑石。他们在铜-钼混合浮选中,采用中矿单独处理(水冶或其它)工艺,并用芳烃代替油,加大水玻璃用量达5000g/t(这与苏联马斯洛娃限制水玻璃用量正相反),并辅以六偏酸钠以抑制脉石矿物,最终闭路试验获得含钼52.28%、回收率83.19%的高质量钼精矿。    总之,对含易浮脉石的矿石,要想获得合格钼精矿是相当困难的,或者得不到合格钼精矿,或者须经反浮选或焙烧等复杂工艺才能获合格产品,采取什么办法,须通过试验决定。
标签: 石矿
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