SDF浮选分离萤石与重晶石的作用机理.docx

文章编号 :1004 - 9762 (2000) 04 - 0275 - 04sdf 浮选分离萤石与重晶石的作用机理张德海(包头钢铁学院 资源工程系 ,内蒙古 包头 014010)关键词 :萤石 ;重晶石 ;抑制剂 ;作用机理中图分类号 : td913文献标识码 :a摘 要 :为了获得具有高度选择性的抑制药剂抑制重晶石浮游以获得优质萤石产品 ,通过光电子能谱测试分析 、红外光谱分析和浮选试验 ,对抑制剂 nas(na2 so4 水溶液) 和 hdf (苛性淀粉) 与重晶石的作用机理进行了研究 1结果表明 ,nas 对重晶石的抑制作用机理是 nas 中的 so2 - 在重晶石表面发生定位吸附 ,抑制作用具有很好的选择性 ;4hdf 对重晶石的抑制作用机理是 hdf 分子在重晶石表面发生了化学吸附 ,当 hdf 用量大时也会抑制萤石上浮 1同时 ,将 nas 和 hdf 按一定比例混合作为一种新型调整剂 ,用 sdf 表示 1研究表明 ,sdf 对重晶石的抑制作用是 nas和 hdf 抑制作用的加和 1sdf 对重晶石具有很强的抑制作用 ,且抑制作用具有高度选择性 1study on the mechanism of sdf in flotationseparation of fluorite from baritezhang de2hai(department of resources engineering ,uist baotou ,baotou 014010 ,china)key words :fluorite ; barite ; depressant ;mechanismabstract :in order to acquire the mechanism of sdf on barite ,the mechanism of nas (a solution of na2 so4 in h2o) and hdf (a starch caus2tic) on barite is studied by means of electron spectroscopy for chemical analysis ,infrared ray spectrographic anaysis and flotation experiment .the result shows that the mechanism of nas on barite is location absorption of so2 - on barite and the depressant action has high selectivity.4the mechanism of hdf on barite is chemical absorption of ions in hdf on barite . a large amount of hdf also depresses the flotation of fluo2rite. a new modifier indicated as sdf is obtained by mixing nas with hdf in a cautain proprtion. further study indicates the depressant action of sdf on barite is the joint action of nas and hdf. sdf has strong depressant action on barite and the depressant action in highly selective .随着现代工业的发展 ,优质酸级萤石精矿的需求量不断增大 , 对萤石精矿质量的要求也越来越 高 1泡沫浮选法是获得高品质萤石产品的有效方 法 ,但当萤石矿中含有重晶石时 ,由于二者浮游性质 极为相似 ,浮选分离出优质萤石产品十分困难 1 因 此 ,寻找具有高度选择性的抑制药剂抑制重晶石浮 游是获得优质萤石产品的重要途径 11 抑制剂 nas 对矿物抑制作用及机理分析111 抑制剂 nas 对萤石 、重晶石可浮性的影响“nas”表示 na2 so4 水溶液 1 在 p h 值为 7 、捕收= 110 10 - 6时 ,考察了 nas 对萤剂 tf228用量 w tf2 28石与重晶石的抑制作用 1结果表明 ,随着 nas 用量 收稿日期 :2000 - 07 - 11作者简介 :张德海(1966 - ) ,男 ,内蒙古包头人 ,包头钢铁学院讲师 ,硕士 ,主要从事浮选及二次资源综合利用研究 1276包 头 钢 铁 学 院 学 报2000 年 12 月 第 19 卷 第 4 期增加 ,重晶石上浮率下降 ,当 nas 用量达 wnas = 40010 - 6 时 ,重晶石上浮率降至 1018 % ,继续增加 nas用量至 wnas = 800 10 - 6 时 , 重晶石上浮率保持在10 %左右而不再下降 1 抑制剂 nas 对萤石没有抑制 作用 ,当 nas 用量增加至 wnas = 800 10 - 6时 ,萤石 上浮率保持在 98 %以上 1可见 ,抑制剂 nas 对重晶石有很好的选择性抑制作用 1然而 ,即使 nas 用量 增大至 wnas = 800 10 - 6 时 , 也不能彻底抑制重晶 石的浮游 1112 抑制剂 nas 与矿物作用机理分析和后加抑制剂的重晶石上浮率分别为 10181 %和49145 %1另外 ,在先加抑制剂试验中 ,捕收剂 tf228 用量由 w tf = 110 10 - 6 增加至 w tf = 810 10 - 6228228时 , 重晶石上浮率由 10181 %增大至46118 %1由此可以推论 ,so 2 - 与 tf 阴离子在重晶石表面存在竞2284争吸附 ,抑制剂 nas 不能彻底抑制重晶石的浮游 1(2) so42 - 在重晶石表面的定位吸附具有可逆 性 1对先加抑制剂 nas 试验中被抑制的重晶石产品过滤后作为浮选原料 , 在捕收剂 tf228 用量 w tf =228110 10 - 6 ,不加抑制剂条件下 ,重晶石上浮率可达nas 的离子成分为 na2 + 和 so4 1 我们知道 ,2 -92162 %1试验结果表明 ,吸附在重晶石表面的 so 2 -42 -so4 是重晶石晶格组成同名离子 ,也就是重晶石矿出现了解析 , so42 - 在重晶石表面的吸附具有可逆物的定位离子 1 根据定位吸附原理1 ,so4 可以定位吸附于重晶石表面 1 文献2 指出 , tf228 对重晶石2 -性 1只有在矿浆中保持足够含量的 so 2 - ,nas 才能4抑制重晶石的浮游 1的捕收作用是通过 tf228阴离子与重晶石表面活性阳抑制剂 hdf 对矿物抑制作用及机理分析抑制剂 hdf 对萤石 、重晶石可浮性的影响淀粉是一种有机高分子物质 ,可以用于重晶石2离子 ba2 + 发生化学键合而实现的 1显然 ,so4 不能2 -与 tf228发生任何化学键合而使其失去捕收能力 1因2 -此 ,nas 对重晶石的抑制机理是 nas 中的 so4 在重晶石表面发生定位吸附 ,掩盖了重晶石表面的活性阳 离子 ba2 + ,阻止了 tf228阴离子在重晶石表面的吸附 1211的抑制剂 1将干淀粉与 naoh ( 固) 按 5 1 的重量比例同时加入到刚煮沸过的去离子水中 , 搅拌 15 30 min ,待淀粉完全溶解时 ,再稀释成一定浓度的溶 液 1把这样制成的苛性淀粉以代号“hdf”表示 12 -so4 在重晶石表面的定位吸附具有如下特点 :(1) so42 - 与 tf228阴离子在重晶石表面的吸附存 在竞争 1先加抑制剂 nas ,后加捕收剂 tf228 和先加 捕收剂 tf228 ,后加抑制剂 nas 浮选重晶石的对比试 验结果表明 ,在抑制剂用量 w抑制剂 = 400 10 - 6 和 捕收剂用量 w捕收剂 = 110 10 26 条件下 ,先加抑制剂在 p h 值为 7 、捕收剂 tf228 用量 w tf = 110 22810 - 6 时 ,抑制剂 hdf 对萤石 、重晶石的抑制作用的 试验结果见表 11表 1 不同抑制剂 hdf 用量的试验结果experimental results of dosage of depressant hdfta ble 110- 6whdf/指标012014016018110115210萤石上浮率/ %重晶石上浮率/ %10010581598161718961810129312716881731172132185113218由表 1 可知 , hdf 对重晶石具有很强的抑制作用 ,当用量 w hdf 110 10 - 6 时 , 重晶石上浮率在5 %以下 1但 hdf 对萤石也有一定抑制作用 ,若要使 重晶石较彻底地被抑制 ,萤石也会受到一定程度的抑制 1212抑制剂 hdf 与矿物作用机理分析21211hdf 在重晶石表面的吸附为了研究 hdf 在重晶石表面的吸附性质 ,对重晶石原矿物和吸附了 hdf 的重晶石分别进行 ba 元素的光电子能谱测试 1测试结果表明 , hdf 吸附于 重晶石表面后使重晶石表面的 ba2 + 化学环境有了 变化 ,表明 hdf 在重晶石表面的吸附为化学吸附 121212hdf 分子中的 - o - 基团和 - oh - 基团与重晶石表面的活性阳离子 ba2 + 发生化学键 合而使 hdf 吸附于重晶石表面为了 考 查 hdf 中 的 naoh 的 作 用 , 对 不 加张德海 : sdf 浮选分离萤石与重晶石的作用机理277naoh 且在热水条件下制得的淀粉对萤石 、重晶石单矿物可浮性的影响进行了试验 ,结果见表 21时 ,重晶石上浮率降至 5 %以下 1sdf 对于萤石的浮游仅在用量 w sdf 80016 10 - 6时 ,才表现出一定的抑制作用 ,当 sdf 用量 w sdf 40013 10 - 6278包 头 钢 铁 学 院 学 报2000 年 12 月 第 19 卷 第 4 期很强的抑制作用 , 同时抑制作用又具有高度选择性 1结论(1) nas (na2 so4 水溶液) 对重晶石的抑制作用 机理是 nas 中的 so42 - 在重晶石表面发生定位吸 附 ,抑制作用具有很好的选择性 1(2) hdf (苛性淀粉) 对重晶石的抑制作用机理 是 hdf 分子在重晶石表面发生了化学吸附 ,当 hdf 用量大时也会抑制萤石上浮 1(3) 新型复合药剂 sdf 与矿物作用机理是 nas和 hdf 与矿物作用机理的总和 1sdf 对重晶石具有4 参考文献 梁 英 教 1 物 理 化 学 m . 北 京 : 冶 金 工 业 出 版 社 ,1983112021361林 海 1 萤石 、重晶石 、磷灰石的浮选分离及其与药剂 作用机理研究d 1 北京 :北京科技大学 ,1998112安德森 ,鲁宾 1 水溶液吸附化学 m社 ,1989185210211 北京 : 科学出版3了主要工艺和几何因素 ,包括气体的顶吹 ( ktb) 操作的影响 1 结果表明 ,以 q1p = 01033 3 qg(t/ min)dudd待发表文章摘 要 预 告 真空循环精炼过程中钢液的流动和混合特性朱德平 ,魏季和 ,郁能文 ,樊养颐 ,杨森龙 ,马金昌摘 要 :在线尺寸为 90 t 多功能 rh 装置 1/ 5 的水模型上 ,研究了真空循环精炼 (包括 rh 和 rh2ktb) 过程中钢液的 流动和混合特性 1采用能获得更可靠结果的新方法更精确地直接测定了环流量 ;显示 、观察和分析了钢包内流体的 流动状态和流场 ;以电导法测定了钢包内流体的混合时间 ;由脉冲响应法获得了 rh 模型内的停留时间分布 1 考察012601690180可以相当精确地计算该多功能 rh 装置内钢液的环流量 ,式中 , qg 为提升气体流量 (nl/ min) , du 和 dd 分别为上升 管和下降管内径 (cm) 1 对该 rh 装置 ,在上升管和下降管内径同为 30 cm 的情况下 ,钢液的最大环流量 “( 饱和”环流 量) 约为 31 t/ min1 相应的提升气体流量为 900 nl/ min1 在本工作条件下 ,如同 ktb 操作那样经顶枪向真空室吹入 气体 ,并不显著影响 rh 过程的循环流动特性 1 在精炼过程中 ,钢包内存在一