废啤酒酵母溶解相对赤铁矿的抑制作用

1、废啤酒酵母溶解相对赤铁矿的抑制作用我国铁矿资源储量丰富，居世界第5位,其中赤铁矿资源占18咏，在各类型铁矿石储量中仅次于磁铁矿IJ赤铁矿储最虽大，但可选性差是我国选矿工作者关注的一人热点山。浮选是处理赤铁矿常用的选矿工艺-且多采用反浮选.即抑铁浮硅。淀粉是赤铁矿反浮选工艺屮极为重婆的抑制剂.但淀粉主要来源于小麦、玉米.马铃薯等粮食作物。因此寻求能达到淀粉类抑制剂的抑制效果而又不消耗粮食,同时成本较低.來源有保证的赤铁矿抑制剂具有重耍意义。啤酒是以麦芽为主料人米和玉米为辅料，配以啤酒花,在液态条件F接种酵母菌进行酒精发酵而成。麦芽、大米和上米均含有淀粉、纤维素等芬糖物風酵母菌细胞壁的主要成分也为

2、多糖叫我国有800家岬酒厂-年产啤酒干糟淹约100万L对啤酒厂的废酵母进行综合开发利用不但可以减轻啤酒厂的排污改善周边环境污染，还可为企业创造更人的经济效益对废啤洒酵母进彳亍简单水洗预处理,溶解T水的成分占2468JK称其为溶解和。水洗固和可以作为重金属离子的吸附剂，而溶解相若废弃-既造成资源浪费又污染环境。本研究以废啤酒酵母溶解相为抑制毎丄进行抑铁浮硅的试验研究.考察废啤酒酵母溶解科1对赤铁矿的抑制效果并对抑制机理进行分析和探讨。成分FM),Fd)S(kP2<>5Cd)Al<h含M%200057A52Q0167Q0203Q02190196表2石英主要化学成分%成分SiKKr

3、jOjP2()sSO,(:如Al()5MK4>含%200()7750(M>7<Xk014KO24«A2501340()955表1赤铁矿主要化学成分悦悄怖8S肋75731试脸材料废啤酒酵母繭取自某啤酒厂性脆片状有香味其外观特征见图L对废啤酒酵料进行简单水洗预处理有246彫溶解F水颜色为桔黄色有乔味。经分析溶解相中8血以匕为多椭。此溶解郴即为试验所用抑制剂。图1废啤酒酵母外观特征试验所用矿样为赤铁矿和石英单矿物人工取自齐大山铁矿其主要化学成分分析结果见表h表22试验方法2I浮选试验浮选试验在XFG型挂椚式浮选机中进行.具体操作过程为：将试验矿样和水放入浮选椚中搅扑搅样遠

4、度控制在1650r/mh.调节|H值.再根据试脸需姿依次加入调整剂、捕收剂、起泡剂密浮选2mh.将泡沫产品和槽内产品分别烘干、祢重计算它们的产率。浮选氓一矿物时将泡沫产品产率近似作为该矿物的I：浮率;浮选赤铁矿、石英人工混介样(两者的质址比为3：2)时化验铁元素和硅尤索品位.汁算赤铁矿、石英的上浮率浮选试验流程见图2>图2浮选试脸滾程2 2分析检列红外光谱分析:将废啤酒酵母溶解相在50-60(F烘干与光谱纯KBr按质畳比约为1：100在玛瑙研钵中混均细磨，放入压片机内压片.在PeikhEhierSpecUimiOneFT-RSpectnmeter红外光iff仪上按漫反射法进行红外光谱分析

5、。衣而能谧分析:将废啤酒酵母溶解郴低温烘干.喷金后，在S空-550樂打描电子显微傥上进行表面能谱分析.3浮选试验结果赤铁矿矿石中目的矿物为赤铁矿脉石矿物主婴是石英和忑酸盐矿物务铁矿反浮选即抑铁浮硅T艺中抑制刑应有选择件1也抑制饮对耐的I浮不产生影响或影响枚小以达到法耐分离的1丨的。3 1汕酸讷用戢对单赤铁矿I：浮率的影响在浮选|H血为9起泡剂松醉汕用呈为10()耳/I的优化条件下以油酸饷为捕收剂考察油酸钠用量对甲一赤铁矿上浮率的影响.试验结果见图工10)r图3油服钠用虽对单一赤铁矿上浮率的影响由图3可以看出：赤铁矿上浮率fifi着油酸钠用臥的增加而增加。油酸仙用鼠为400600g/in-L赤饮

6、矿上浮率增加较快：汕酸钠用址为60(人70()和I时赤铁矿浮率酬加级慢：当油酸钠用后为700冀门赤铁矿上浮率达90%。32废啤酒酵母溶解郴对单赤铁矿的抑制效果在浮选H值为9油酸钠用量为700g/L松醉油用幘为100加的优化条件卜考察废啤酒酵"溶解郴对单一赤铁矿的抑制效果试验结果见图4由图4可以看出：随着废啤酒酵母溶解相用量增加.赤扶矿上浮率减少当废啤酒酵母溶解相用就为120001时.赤铁矿上浮率只有鉄左右：当废啤酒酵母溶解郴用就为1500g/iH-L赤铁矿被完全抑制。可见.农啤酒酵母涪斛II对办铁矿具有很好的抑制效果.04(M)MOO12001600图4废埠酒醉母溶解相对单一赤鉄矿的

7、抑制效果33铁硅共存体系中废啤酒酵母溶解柑的抑制效果柱浮选汁1值为IL脉活化剂氯化钙用駅为500g"油酸钠用址为1000g/L松醉汕用就为200g/i的优化条件下考察废啤酒酵母溶解相对赤铁矿和右页人工混介样（丿贞城比3：2）矿物上灣率的影响.试验结果见图5图6竣啤酒酹母涪解相袤面能谱分析结果由图6可以看出废啤酒酵母溶解相中的有机元索为CJkO.N、RS.C1等.并介无机元索K.Na和C业将废啤洒酵母涪解相低温烘丁、曆细后辺行红外光谐分析结果如图7所示。ttttXrm1图5废啤洒酵母沼解相对抑鉄谭硅效果的影炯-赤铁矿：-石英由图5可以看出：废啤酒酵母溶解相对赤铁矿有较好的抑制效果。不加

8、废啤酒酵母溶解相时.赤铁矿上浮率力6（%以I：:加入70g/t的废啤酒酵母溶解杠.赤佚矿上浮率急剧下降到%以卜;废啤酒酵母濬解相增加到100g/i时赤铁矿上浮率进-步卜降到24TO；再增加废睥洒酵每溶解相用量.赤饮矿上浮率略有提臥其原冈足废啤酒酵母溶解相用就过人时，对矿物产生絮凝作用，使赤铁矿夹杂于仃英中上浮。在0400g/i废啤酒酵母溶解相用屋范国内石英的I浮率仃升有降；片废啤酒酵母溶餅相用就为200g/i时Mi英的匕浮率加岛达72我。从总体上看,废啤酒酵母溶解相的加入对石英I浮产生的不利影响很小控制好用量，将有利于赤铁矿与石英的分离。4分析与讨论4I废啤酒酵母溶解郴的抑制机理将废啤酒酵母溶

9、解相进行低温烘于、彼金后进行表面能谱分析结果见图6图7废冈酒前母港解相红外光谱分析结果由图7可以看岀：废啤酒酵母溶解相的红外光itt是较为典型的多精红外光帕以336959mi1处为中心的宽带可能足氮键或一（川和一级酰胺一CONH-的伸缩振动吸收峰;在294240mT处的册峥可能-co-ai3的伸缩撮动吸收峥；在214608on"处的弱峰可能是一C=C-H中CCsC-的伸缩抿动稣;在164839on"处的强峰町能是醛墓一（H（）处F烯醉形式时的伸缩振动峰或级酰胺一CONH-的伸缩振动吸收临在141L98z1处的峰可能是一8；的伸缩撮动峰或NO；的振动吸收好；在I34562厂处

10、的峰可能是一S（）2的振动吸收峰：<£1（）2627、93Q88<nf1处的峰可能是磷化合物一PCO-OH.P0-P的伸缩撮动峰叫以I：结果表明.废啤酒酵母溶解相中含有疑堆、胺展和竣卑等。这些极性垂团既能通过氢從的作用与水分子结介又能存含有强电负性元索氣的赤铁矿表面吸附，从而使赤铁矿亲水而受到抑制。废啤酒酵母溶解相中的氧元索有3种存在状态：半缩醛环中的队联结2个环的氧及与环上碳原子相联的胫茶氣其中轻基氧对分子最高占据轨逍的员献较大。在浮选药剂与矿物表面的金属离f作用时.轻基氧的影响较强小废啤酒酵母溶解相与矿物表血的作用力包括包键力.范徳华力、双电层的静电引力和化学键力。通

11、常多种力同时存在“I42川对废啤酒酵“溶解相抑制效果的影响比校图4与图5的试验条件可以看出矿浆|H值对废啤酒酵付溶解相抑制赤恢矿的效果冇牧大影响|Hffi为9时需1200&/1废啤酒酵母溶解相才能枚好地抑制赤铁W*;ifU|Hfll为1L淤时.只浙100&/I废啤酒酵"溶解相就对赤饮矿有较好的抑制效躺由油酸钠的溶液化学知：田值为89时油酸钠水溶般中既仃汕酸分子乂何汕酸根离子后者的极杵堆与赤铁矿表面裸霧的铁元索发牛化学键介.II极性基与油酸钠分子的IK极性基发生朋水基的缔介.形成二聚物的半胶束聚介体吸附e.增强了赤铁矿农:肝的筑水性.(史废呻酒酵母溶解相对赤铁矿的抑制效

12、果受到影响：H大于9后溶液中油酸根离子山1浪地位.同时随右川值的升高,赤铁矿颗粒表:fri爲氧根浓度变大静电斥力使汕酸代吸附在赤铁矿颓粒表面的机会变小废啤酒酵母溶解相才得以有效地发挥作用。可见使用抑制剂时应粽合考世冊收剂、矿浆曲位及活化剂等因索。5结论废啤酒酵母是啤酒生产过程的取耍涮产物，将其水洗后产生的涪解相更足废中之废。研究发现.废啤洒酵母溶解相中含W-oh.-nh2.-orco.PCo.sco等慕团它们大多足淀粉、纤维素类抑制剂起抑制作用的垂婴它能团O以汕酸钠为捕收剂进行的浮选试验结果农明.无论是单一赤铁矿体系还是赤铁矿-石英共存体系在介适的ill条件下废啤酒酵母溶解相对赤铁矿均具有较强的抑制作用.参考文敝|1|曹念口水犠*8迭技术的ffilttlJ).&属矿山，199712):15-18121*明印.胡左矗KKW.筲.技术述评|C|I(金械4T山枠念枚2004年全国i£fir»R术及其发展方向常术硏寸弓摂术交潦公论文娥.«佥属犷山杂禺祉.20041323(3|岑沛砍蔡谨工业微生物学M北加化学工业出版比20006(4|Dudk>KWUlim