钼矿石中脉石矿物的抑制与抑制剂-泥化脉石影响和脱除

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:336
    细分散的粘土质矿物,以其很细的粒度(通常为数微米甚至小于lμm)、很高比表面积(可达数十乃至数百m2/g)、很强的离子交换能力,成为辉矿浮选的又一种难抑制脉石。    粘土质矿物大多属层状硅酸盐,其结构对比见图1。它们由硅氧四面体与(或)-氧(或氢氧)八面体(水镁石)两种基本单层组成。可分作两层或三层状。依据1972年国际粘土协会及1975年日本粘土协会分类法分类,见表1。其中,高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石较常见、海泡石等较少见。  图1  层状硅酸盐分类与侧视图 表1  粘土矿物分类 
  结构单位层类型层间电荷分  子  式
1:1层状x=0高岭石埃洛石(多水高岭石)Al4[Si4O10][OH]8高岭石、迪凯石、珍珠陶土
Al4[Si4O10][OH]84H2O埃洛石、变埃洛石
2:1层状2:1:1层状0.25<x<0.5蒙脱石(Al2Mg3)[Si4O10][OH]2nH2O蒙脱石、拜来石、绿脱石、皂石
x—1伊利石(水云母KAl2[(SiAl)4O10][OH]2nH2O伊利石、海绿石
x不定绿泥石(Mg、Al、Fe)12[(Si,Al)8O20][OH]6各种绿泥石
混合层有序伊利石-蒙脱石组合、绿泥石-蒙脱石组合
无序伊利石-蒙脱石组合、伊利石-绿泥石组合、伊利石-蒙脱石-绿泥石组合
2:1链状x~0.2海泡石 海泡石、凹凸棒石、绿坡缕石
非晶质水铝英石
     从表中分子式或以下差热曲线(图2~图6)脱水失重曲线不难看出,粘土质矿物不仅含有结构水(须在100~150℃才能脱除)还含有层间吸附水(只有在400℃以上才能脱除)。[next]    高岭石是曲型的二层状硅酸盐,依据弗士林德和杰克逊(Forslind and jacobssen)报导,高岭土结构见图7,简单高岭石只有结构水而不含层间吸附水。含有层间吸附水的多水高岭石叫埃洛石,它与高岭土结构相近。    蒙脱石因层间易吸附水后膨胀又叫作膨润土。为Mg2+取代叶腊石中Al3+形成Si—O/Al (Mg)—OH/Si—O的三层状硅酸盐。Mg2+与Al3+电价不同,夹心层内非电中性叠加时,须由阳离子配平而键合。夹层和中和的阳离子间距离较大,静电力弱,水易渗透进单个层片间。据弗士林德和杰克逊1975年的导报,蒙脱石结构见图8。  图2  高岭石差热曲线(R.E.格里姆)  图3  高岭石脱水失重曲线(据罗斯和凯尔)  图4  蒙脱石族差热曲线[next]  图5  伊利石差热曲线(据格里姆)  图6  伊利石脱水曲线(据格里姆)  图7  高岭石结构图  图8  蒙脱石结构的两种概念变型[next]     绿泥石化学通式为Y6 [Z8O20](OH)4+Y6(OH)12,其中Y主要为Mg、Fe、Al,有时也有少量Mn、Cr、Ni、Ti等。Z主要为Si、Al。于类质同象取代,使绿泥石改变得异常复杂。绿泥石通常可写作,(Mg,A1,Fe)12[(Si、Al)8O20](OH)16,其结构由滑石的2:1层与水镁石层组成2:1:1的层状结构。见图9。  图9  绿泥石晶体在(010)面上投影     由表1可见,以上这些矿物还会有序或无序穿插构成混合层,使泥化脉石变得更为复杂。    片状泥化脉石的面上常带负电,而棱上常带正电。在周围介质中会吸附各种离子(阳离子或阴离子),同时又放出相应数量的另一些离子,进行离子交换。几种矿物中蒙脱石离子交换能力最强,伊利石(水云母)次之,高岭石再次之。离子交换性能使泥化脉石在辉钼矿浮选中变得更难脱除。    泥化脉石对辉钼矿浮选的影响是多方面的,而主要体现在对粗粒辉钼矿的矿泥罩盖与细粒辉钼矿和矿泥间的团聚。    矿泥罩盖既可使辉钼矿作为载体,将大量脉石带入钼精矿(根据A.D.让德(Read)见图10)。而降低钼精矿质量;也会因脉石泥的污染,阻止辉钼矿上浮(根据拉斯科斯基示意法见图11),而降低辉钼矿回收率。  图10  辉钼矿载体携带泥化脉石  图11  矿泥罩盖阻止辉钼矿粗粒上浮(拉斯科斯基Laskowski示意法)     对矿泥的影响,富尔斯汀瑙的研究认为,不荷电或与欲浮矿物荷相反电荷的矿泥危害最大。对细粒辉钼矿,比表面积很大,荷负电荷的“棱”数量大幅度上升。此时,当介质中含有片状泥化脉石,脉石泥的面上常荷有负电,而棱上荷正电,两种荷反向电荷的“棱”的吸附,造成矿泥团聚。这对辉钼矿浮选回收率和品位都将造成严重影响。[next]    几种脉石泥对辉钼矿浮选影响见图12~图17。显然,易抑制的石英矿泥对辉钼矿影响最小,绢云母有影响但影响也不大。粘土质的高岭石、蒙脱石、绿泥石等与易浮脉石滑石相似,对辉钼矿浮选回收率和品位都有很大干扰。    辉钼矿浮选中,泥化脉石往往与其它易浮脉石如滑石共同存在,而且几种粘土矿物也常同时出现。此时,欲获合格钼精矿或较高钼回收率变得相当困难。  图12  石英泥对辉钼矿浮选的影响  图13  绢云母泥对辉钼矿浮选影响  图14  高岭土泥对辉钼矿浮选影响  图15  蒙脱石泥对辉钼矿浮选影响[next]  图16  松油起泡剂对粘土矿物向气化粘着影响  图17  脉石泥对辉钼矿浮选影响对比     前苏联巴尔哈什的生产发现泥化脉石对钼浮选影响很大。其影响顺序:绢云母<高岭石<胶岭石,而石英几乎无影响。它们大量消耗捕收剂,并无选择性地絮凝,高岭石含水达50%,胶岭石更高达70%。矿浆粘度加大,甚至使空气吸入量明显减少.    巴尔哈什为改善矿浆物理特性,投入粒状石英、花岗岩等脉石,改善了钼棍合浮选的质量和回收率。在浮选回路中还加入硫酸铵、硫酸铝和硫酸也能改善浮选效果。巴尔哈什还新设计出低液面球磨机,以减少矿石的泥化。    防止泥化脉石应用较多的还是泥、砂分选工艺:    秘鲁夸琼对粗磨矿浆进行泥、砂分级,分级后,分别进行粗、扫选。这样,防止了难选的矿泥对易选的粗粒级的干扰,也便于难选的矿泥特别加工。采用泥、砂分级、粗选的还有中美洲的许多工厂。分别浮选所获精矿合并后进行精选。    美国奎斯塔钼选厂在中矿(扫选泡沫)中含有一部分泥化脉石,并含有部分氧化钼矿物。为防止难选物料对易选物料的干扰。中矿不返回粗选而单独设立了中矿精选回路。    当泥化脉石与滑石等易浮脉石共存时,可在脱除滑石时将泥化脉石脱除。    美国铃铜-钼选矿厂就是在焙烧铜-钼混合精矿,使辉钼矿受到自然抑制。对焙砂调浆后只加入起泡剂,可将滑石和泥化脉石浮选进泡沫产品而脱除。    当辉钼矿及其它有价成份粒度与泥化脉石粒度差异较大(即有用矿物很少过磨),可直接采用脱泥工艺、脱除去泥化脉石。    泥化脉石对钼选矿的干扰,视泥化脉石含量和矿物种类而异。生产中,应慎重对待,通过研究选择较合理的方案。
标签: 石矿
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