浮选浮选药剂

浮选浮选药剂第1页/共34页第二节浮选药剂

第2页/共34页1.浮选药剂分为哪些类型?

浮选药剂主要分为捕收剂、调整剂和起泡剂。1)捕收剂。用以增强矿物疏水性和可浮性的药剂。硫化矿常用的捕收剂有黄药、黑药和硫氮类等。非硫化矿常用的捕收剂有羧酸(盐)类，磺酸(盐)类，硫酸酯类，胂酸、膦酸类，羟肟酸类和胺类。非极性矿物主要用中性油(如煤油、柴油)来捕收。2)调整剂。主要用于调整捕收的作用及介质条件。它又包括抑制剂、活化剂和pH值调整剂。①抑制剂，用以增大矿物表面亲水性、降低矿物可浮性的药剂。硫化矿浮选常用的抑制剂有：石灰主要抑制黄铁矿。氰化物抑制闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿。亚硫酸盐类抑制闪锌矿、黄铁矿。硫酸锌抑制闪锌矿。重铬酸盐抑制方铅矿。非硫化矿的浮选中，常用水玻璃来抑制石英、硅酸盐等脉石矿物。第3页/共34页②活化剂。用以促进矿物和捕收剂的作用或者消除抑制作用的药剂。当用黄药类捕收剂时，硫酸铜、硝酸银、硝酸铅可以作为活化剂。当用脂肪酸类捕收剂时，可用氯化钙、氯化钡作为活化剂。③pH调整剂。用以调节矿浆酸度的药剂。常用的有石灰、碳酸钠、硫酸、盐酸等。

3)起泡剂。促使矿浆中形成稳定泡沫的药剂。常用的有松油、松醇油、甲酚、脂肪醇等。除以上几大类外，还有分散剂、絮凝剂、消泡剂、脱药剂等。第4页/共34页2.黄药有几种？

黄药的化学名称为烃基二硫代碳酸盐。分有乙基黄药，丁基黄药、戊基黄药等。烃基中碳原子数小子4的黄药，统称低级黄药，碳原子数在4以上的黄药，统称高级黄药。高级黄药的捕收能力大于低级黄药的捕收能力。黄药是浮选硫化矿物如方铅矿、黄锕矿、闪锌矿、黄铁矿、自然金、自然银、汞，孔雀石等，最常用的捕收剂。黄药的特征是：呈淡黄电结晶状粉末，易溶于水、受热受潮、遇碱、遇酸易分解，有刺激性，点火燃烧。应贮存阴凉，干燥地点。第5页/共34页3.黄药的使用与保管应注意什么事项?

黄药是浮选硫化矿最常用的一种捕收剂，为了使其充分发挥药效，使用和保管时应注意以下几个方面：

(1)尽可能在碱性矿浆中使用。因为黄药在水中易解离，进而可以发生水解和分解。以钠黄药为例，反应式如下：第6页/共34页

黄药的解离是我们所希望的，因为黄药起捕收作用的主要是黄药的阴离子(ROCSS－)。但若不加控制，任上述反应进行下去，黄药就会进而水解成黄原酸(ROCSSH)，且最后分解成醇和二硫化碳而失效。从以上反应可以看出，只有矿浆保持碱性，即增加OH－的质量分数，才能使水解反应向左进行，保持较高的黄药阴离子质量分数，提高捕收效果。所以，黄药一般应在碱性矿浆(pH>7)中使用。如果有些情况需要在酸性矿浆中使用，则应使用高级黄药，因为高级黄药在酸性矿浆中比低级黄药分解得慢。再就是尽可能分段多次加药。(2)黄药溶液要随配随用，不要一次配的太多，更不要用热水配。在生产现场黄药一般要配成1%的水溶液使用。由于黄药易水解、分解失效，因此不要一次配得太多。不能用热水配，因黄药遇热会分解得更快。(3)为了防止黄药分解失效，保管时应密闭保存，防止与潮湿的空气及水接触，应保存在干燥、阴凉和通风好的地方。不要受热，注意防火。

第7页/共34页4.黑药分几种？

黑药的化学名称为烃基二硫代磷酸盐。常用的是甲苯基黑药，因其在制造配料时加入的五氧化二磷的量不同，分为15号黑药、25号黑药，31号黑药。近年来又试制成功丁基铵黑药。黑药多用于浮选含黄铁矿的硫化铜矿、铅锌及铜锌多金属矿。黑药的特征是：多呈暗绿色油状液体，有腐蚀性，微溶于水，遇热分解，除有捕收性能外还有起泡性能，它的选择性好，对黄铁矿的捕收能力较差。应该指出黑药在酸性矿浆中不易分解，也较难氧化是其优点。但又因其中溶有少量H2SNa2等重属氧化矿的硫化剂，因此用黑药选轻微氧化的硫化矿是适宜的。第8页/共34页5.黑药与黄药相比有哪些特点?

黑药也是硫化矿浮选较常用的一种捕收剂，与黄药相比，它捕收力比黄药弱，但选择性比较好。它的选择性主要体现在对黄铁矿的捕收力较弱。利用这一性质，可以用于含有黄铁矿的其他硫化矿的浮选。例如，在要抑制黄铁矿浮游铅、铜的硫化矿物时，用它可以降低黄铁矿的抑制剂用量和提高精矿品位。另外，与黄药相比，黑药在酸性介质中不易分解。当要求在酸性矿浆中进行浮选时，可以选择黑药作为捕收剂。再就是黑药兼有起泡性，浮选时可以不用或少用起泡剂。第9页/共34页6.羧酸类捕收剂主要捕收哪些矿物?

常用的羧酸类捕收剂主要有油酸、氧化石蜡皂和妥尔油。由于它们都含有化学性质非常活泼的羧基，所以能够捕收许多矿物，主要是氧化矿物和其他一些非硫化矿物。这些矿物有：①碱土金属盐类矿物。如白钨矿、萤石、磷灰石、重晶石等。②黑色和稀有金属氧化矿物。如赤铁矿、软锰矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿等。③钙、铁、铍、锂、锆等金属的硅酸盐矿物。如绿柱石、锂辉石、锆英石、钙铁石榴石、电气石等。④铜、铁、锌的氧化矿不经硫化直接浮选如孔雀石、蓝铜矿、白铅矿、菱锌矿等。第10页/共34页油酸不易溶解和分散，实践中常常需加溶剂乳化或加温处理。使用时一般温度要高于18℃。其缺点是选择性差，不耐硬水，添加时用量应严格控制，常采用分次添加，配合使用碳酸钠、水玻璃等调整剂。氧化石蜡皂与油酸相比，价格便宜，是目前工业上大量应用的一种药剂。它的主要缺点是温度较低时，浮选效果不好。常温下使用，需要乳化。在氧化铁矿浮选时，常将氧化石蜡和粗妥尔油混合使用。粗妥尔油起泡力强，两者混合使用，互相取长补短，取得了较好的效果。第11页/共34页

妥尔油有粗制和精制两种。在粗制妥尔油中，起捕收作用的有效成分稳定，因而浮选效果较好，但其起泡力强。用量大时，泡沫过多，造成浮选操作困难，指标下降，生产实践中常将它和氧化石蜡皂混用。精制妥尔油捕收性能好、耐低温，是一种良好的羧酸类捕收剂。总起来说，羧酸类捕收剂捕收力较强，但选择性较差.使用时常常配合使用调整剂。第12页/共34页7.石油磺酸盐和脂肪酸相比有哪些特点?

石油磺酸盐的化学通式为RSO3Na，是石油精炼时的副产品经磺化制得的。近些年的生产实践证明，在非硫化矿的浮选中，这是一种有很大应用前途的药剂，与脂肪酸相比，磺酸盐耐低温性能好，抗硬水能力较强，起泡能力较强，其捕收能力和相同碳原子数的脂肪酸相比稍低，但选择性较好。石油磺酸盐按其溶解性又分为水溶性和油溶性两大类。水溶性磺酸盐烃基分子量较小，含支链较多或含有烷基芳基混合烃链的产品。其水溶性好，捕收力不太强，起泡性较好。可用作起泡剂(如十二烷基磺酸钠)，也可用于浮选非硫化矿

(如十六烷基磺酸钠)。第13页/共34页

油溶性磺酸盐烃基分子量较大，烃基为烷基时烃链中含碳20个以上，基本不溶于水，可溶于非极性油中，其捕收性较强，主要用作非硫化矿的捕收剂，常用于浮选氧化铁矿和非金属矿(如萤石和磷灰石)。美国格罗兰选厂使用石油磺酸盐、妥尔油、燃料油作捕收剂，硫酸、水玻璃作调整剂，浮选采用一次粗选、二次精选流程，原矿品位为含Fe33.9%时，得精矿品位为60%，回收率达85.8%。我国齐大山铁矿选矿厂也采用这种药剂制度，经一次粗选、三次精选，得到较好指标，原矿含Fe26.6%时，可得品位为65%、回收率为78%的精矿。第14页/共34页8.怎样有效地使用胺类捕收剂?

胺类捕收剂由于解离后能产生带有疏水烃基的阳离子，故又称为阳离子捕收剂。主要用于捕收石英、硅酸盐、铝硅酸盐、有色金属氧化矿及钾盐等。还用于铁矿石反浮选除石英。为了更好地发挥其药效，使用时应注意以下几点：(1)使用前先制成易溶于水的胺盐。胺是一种淡黄色的蜡状膏状物，不溶于水。为了提高其水溶性，使用前可以用盐酸和胺以1：l的比例配成胺盐，胺盐易溶于水。加热水溶化后，再用水稀释成1%～0.1%的水溶液使用。第15页/共34页

(2)要控制好矿浆的pH值。胺在矿浆中可以呈分子状态(RNH2)，也可以呈阳离子状态(RNH)。主要以何种状态存在，取决于矿浆的pH值，当矿浆的pH值大于10.65时，主要以分子状态存在，矿浆的pH值小于10.65时主要以阳离子状态存在。有的矿物(如菱锌矿)主要与分子态的胺作用，浮选时则要求矿浆的pH=11。而有的矿物主要与胺的阳离子作用，例如铁矿石反浮选时，用胺捕收石英，则要求矿浆pH=8～9。因此，在用胺类捕收剂时，一定要针对不同的矿物确定不同的pH值范围，才能起到好的捕收效果。第16页/共34页

(3)浮选前应当脱除矿泥。如果浮选物料含有矿泥，胺能优先吸附于矿泥上而降低其选择性。另外，由于胺兼有起泡性，与矿泥会形成大量黏性泡沫，造成操作过程难以控制和脱水困难，因此浮选前应当脱除矿泥。(4)胺类捕收剂不能和阴离子捕收剂同时加入。因为这两类药剂的离子在溶液中会互相反应，生成较高分子量的不溶性盐，降低了胺的捕收作用。(5)胺可以与中性油(煤油或柴油)共用，这样可以提高捕收效果，且降低胺的用量。第17页/共34页9.常用起泡剂有几种？

起泡剂多为异极性的表面活性物质，微溶于水，成分比较稳定，常用的有以下几种：

(1)二号浮选油(2号油)起泡能力和特点是：起泡性较强，能产生大量而均匀的，黏度适当的泡沫。为深黄色油状液体，有松木香味，是松脂用水蒸气蒸得的松节油，加硫酸及酒精进行水合作用所得的产品。（2）桉树油。桉树油是桉树叶的蒸馏产品，，主要成分为桉叶醇C10H18O，它的起泡能力不如松油，泡沫性脆，选择性较好。（3）樟脑油。它是樟树的枝叶及根经过蒸馏得到的原油，在提出樟脑后残余油分的总称。分为白色油、红色油及蓝色油三种。白色油可代替松油使用，选择性较好；红色油生成的泡沫较粘；蓝色油兼有起泡及捕收能力，选择较差。（4）甲酚酸。是炼焦工业副产品，甲酚酸起泡能力较松油弱，泡沫性脆，选择性较好。（5）高级醇类。为化学石油工业副产品，起泡性一般选择性良好。（6）合成起泡剂。该合成剂中的4号浮选油，起泡性较松油强二倍多，选择性良好。同时具有易溶、易洗落、不受pH值及水的硬度影响等特点。第18页/共34页10.如何选择起泡剂?

(1)起泡剂应是异极性的表面活性物质。它的极性基亲水，非极性基亲气。其分子能在空气与水的界面(气泡表面)上产生定向排列。能够强烈地降低水的表霭张力(2)起泡剂应有适当的溶解度。起泡剂的溶解度对起泡性能有很大影响，如果溶解度很高，则耗药量大，或迅速发生大量泡沫，但不能耐久；当溶解度过低时，来不及溶解发挥起泡作用，就可能随泡沫流失。一般来说，起泡剂的溶解度以0.2～5g/L为好。(3)用量低时，能形成量多、分布均匀、大小合适、韧性适当和黏度不大的气泡。(4)无捕收性，对矿浆pH值变化及矿浆中的各种组分有较好的适应性。(5)无毒，无臭，无腐蚀性，便于使用，价格低，来源广。

第19页/共34页11.调整剂分几类？

在浮选过程中常使用调整剂来改变矿物表面的性质和改善浮选的条件。根据药剂的作用性质分为抑制剂、活化剂和介质调整剂及絮凝剂四类。（1）抑制剂，是降低矿物可浮性的一种药剂。当浮选一种有用矿物时，对其有害杂质为阻止上浮，就要加抑制剂；当混合出多金属后，再将它们一个一个分选开，也需要使用抑制剂来处理。（2）活化剂。主要是将矿物表面造成易于吸附捕收剂状态所使用的药剂。也可以从矿物表面除去阻碍捕收作用的抑制性薄膜。（3）介质调整剂。主要是调整矿浆酸碱度、分散和团聚、消除有害离子等作用。（4）絮凝剂：主要是消除矿浆中的细泥和有害离子影响，使其互相串联成絮状团和沉淀。第20页/共34页12.常用活化剂有哪些？

活化剂药剂有硫酸、盐酸、硫酸铜、硫化钠、苏打等。硫酸或盐酸可以活化黄铁矿、黄铜矿；硫酸铜可以活化闪锌矿；硫化钠可以活化白铅矿；苏打可以活化白铅矿、孔雀石、方解石。第21页/共34页13.常用抑制剂药剂的应用说明？

抑制剂药剂有重铬酸盐、石灰、硫酸锌、氰化物、水玻璃、硫化钠、一号纤维素等。重铬酸盐可以在方铅矿表面形成难溶而亲水的铬酸铅薄膜，是方铅矿的良好抑制剂；石灰是黄铁矿的良好抑制剂；硫酸锌与硫化钠等其它药剂配合使用，可以抑制闪锌矿；硫化钠是硫化矿的抑制剂，如抑制方铅矿、石英等；氰化物能抑制闪锌矿、黄铁矿、铜矿物等；水玻璃对硅酸盐和铝硅酸盐矿物有强抑制作用。如抑制绿柱石、锂辉石、长石、云母：一号纤维素是碳质碱性脉石、绿泥石等矿泥的有效抑制剂。第22页/共34页14.石灰在硫化矿的浮选中有哪些作用?

石灰是硫化矿浮选中常用的一种调整剂。它可以调整矿浆呈碱性，抑制硫化铁矿，并对矿泥有凝结作用。它来源广、价格便宜，是硫化矿浮选主要的药剂之一。当用黄药捕收硫化矿时，常要求矿浆呈碱性，一般采用石灰来调整矿浆的pH值。石灰是硫化铁矿(黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿)的抑制剂。在硫化铜、硫化铅、硫化锌矿石中常伴生有黄铁矿、硫砷铁矿，为了更好地浮铜、铅、锌矿物，就要加石灰抑制硫化铁矿物。当被抑制的硫化铁矿物含量比较少时，可以用石灰把矿浆调整到pH=9以上。如果硫化铁矿含量比较高时，则要用石灰将矿浆的pH值调整到11以上。第23页/共34页

应该注意，石灰对方铅矿，特别是表面略有氧化的方铅矿也有一定的抑制作用。因此，当从多金属硫化矿中浮选方铅矿时，一般用碳酸钠调整pH值而不用石灰。如果由于黄铁矿含量高，必须用石灰来抑制时，应注意控制石灰的用量，尽量减少对方铅矿的影响。石灰本身又是一种凝结剂，能使矿泥聚沉，在一定程度上有消除矿泥对矿粒罩盖的有害作用。另外，由于这种凝结作用，当石灰用量适当时，可使泡沫保持一定的黏度而有适当的稳定性。但如果用量过大，则促使微细粒凝结于泡沫中，使泡沫黏结膨胀，甚至跑槽，造成操作混乱，使分选指标下降，因此要控制好使用量。在生产中石灰一般配成石灰乳添加，也可以以粉末状添加。一般用控制矿浆的pH值控制其用量。但石灰用量很大时，就需通过测定矿浆中游离的CaO含量来反映其用量。第24页/共34页15.氰化物在浮选中起何作用?

氰化物是有色金属硫化矿浮选分离的重要的抑制剂。常用来抑制闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等硫化矿物。浮选常用的氰化物是氰化钠和氰化钾，有时也用铁氰化物。氰化物的抑制效果很好，但存在以下两大缺点：

(1)有剧毒，使用时应注意：①必须在碱性矿浆中使用。氰化物在水中解离后水解，会产生氢氰酸，氢氰酸的沸点很低，只有26.5℃，在常温下就可以挥发成剧毒气体，严重危害人体。从水解反应可以看出，只有保证矿浆呈碱性，平衡才会向左转移，使氢化钠以CN－离子状态存在，防止氢氰酸的生成。另一方面，只有氰化物以CN一状态存在，才能有效地发挥抑制作用。②对尾矿水要进行处理。可以加强氧化剂(如氯气、漂白粉等)处理，使尾矿水中的氰化物分解失效，达到国家排放标准。

(2)溶解金、银等贵金属，会造成矿物中贵金属的流失。鉴于氰化物有以上两种缺点，在浮选中尽可能不使用它或少使用它。可以用亚硫酸盐、硫代硫酸盐、硫酸锌等代替其抑制作用，但这些代用品的抑制效果往往比不上氰化物。第25页/共34页16.使用氰化物进行矿物分选应注意哪些问题?

在使用氰化物进行矿物分选时，应注意掌握以下几个具体问题：

(1)氰化物对不同的硫化矿抑制力不同，可以分为三类：第一类，对铅、铋、锡、锑、砷的硫化矿物基本没有抑制能力；第二类，对汞、镉、银、铜的硫化矿物有抑制力，但抑制力不是太强，使用氰化物抑制这些矿物时，氰化物的用量要大；第三类，对锌、镍、金、铁的硫化矿物抑制力强，用较少的氰化物即可抑制。这样，当第一类与第三类进行分选时，用较少的氰化物即可分离，效果最好。例如铅、锌分离时用氰化物抑制闪锌矿。第一类与第二类分选时，也可以采用氰化物，但用量要大。例如，铜铅混合精矿分离时用氰化物抑制铜矿物。第二类与第三类分选时，如果采用氰化物，则需要严格控制氰化物的用量，如果用量过大，则两者都受到抑制。例如，铜锌分离时，用氰化物抑制铜矿物。第26页/共34页

(2)生产实践表明，氰化物对某种矿物的抑制作用与该矿物的成分、结晶构造、成因等因素有关。例如，高温、中温热液矿床中的黄铁矿，且硫与铁的比接近2时，容易被氰化物抑制。低温热液矿床中的黄铁矿，且硫与铁的比偏离2时，不易被氰化物抑制，有时甚至出现反常现象，即起活化作用。

(3)铁氰化钾(赤血盐)和亚铁氰化钾(黄血盐)是次生硫化铜矿物的抑制剂。在铜钼混合精矿分离中可以用来抑铜浮钼。在铜锌分离时，当闪锌矿被次生铜矿物产生的铜离子活化，用氰化钾(钠)抑制效果不好时，可采用亚铁氰化钾在pH=6～8的矿浆中抑铜浮锌。其抑制作用是铁氰根(或亚铁氰根)在次生铜矿的表面生成铁氰化铜(或亚铁氰化铜)的络合物胶体，使得铜矿物表面亲水而受到抑制。第27页/共34页17.采用亚硫酸及其盐类作为抑制剂应该注意什么事项?

不如氰化物，但它们具有无毒、不溶解贵金属的优点，且被它们抑制过的矿物容易活化，还有对硫化铜矿物抑制力弱、有利于铜锌分离，因此在生产中也常常使用。但在使用中应注意如下事项，才能保证抑制效果。

(1)严格控制矿浆的pH值。亚硫酸及其盐类受pH值的影响比较敏感。在pH=5～7时，对闪锌矿、黄铁矿有较好的抑制效果。如果pH=4时，则铜、铅、锌的硫化矿都被抑制。而pH=8时，对闪锌矿的抑制力就明显变差。因此使用这类药剂时，要严格控制矿浆的pH值范围。

(2)严格控制用量。用量小时，抑制作用不强，用量大时，不仅闪锌矿和黄铁矿被抑制，连方铅矿和黄铜矿也将受到抑制。对某种矿石适宜的用量需由试验确定。第28页/共34页

(3)严格控制调浆时间。亚硫酸及其盐类易被氧化，如果调浆时间太长，会被氧化成硫酸盐而失效。但调浆时间也不能太短，太短则抑制作用不充分。在生产现场，为防止其氧化，一般采用分段加药的方法。(4)为了提高它们的抑制效果，可与其他药剂配合使用，抑制黄铁矿时可配合石灰，抑制闪锌矿时可配合硫酸锌或硫化钠。(5)当使用亚硫酸和二氧化硫气体时，可使矿浆呈酸性，黄药易被分解。尽可能改用不易在酸性矿浆中分解的捕收剂。如果用黄药，则尽可能使用高级黄药(因高级黄药在酸性矿浆中分解得慢)。第29页/共34页18.采用重铬酸盐抑制方铅矿应注意什么?

(1)重铬酸盐对于被铜离子活化了的方铅矿抑制力差。当铜铅混合精矿中含有次生的易氧化的硫化铜矿物(如辉铜矿、斑铜矿、铜兰等)时，不能用重铬酸盐抑铅浮铜进行分离。因为这些次生的硫化铜矿物易被氧化，氧化后会向矿浆中溶解铜离子，对方铅矿产生活化，影响重铬酸盐对方铅矿的抑制力。在这种情况下可以改用氰化物抑铜浮铅，实现铜铅分离。(2)搅拌时间要长。因为重铬酸盐只对表面氧化的方铅矿才有抑制作用，因此用重铬酸盐抑制方铅矿时，搅拌时间要长(30min以上，有时需1h以上)，促使方铅矿表面氧化，才能有效地抑制方铅矿。(3)用重铬酸盐抑制方铅矿进行铜铅混合精矿分离时，由于重铬酸盐不能解吸方铅矿表面的黄药，因此，分离前一般先对混合精矿进行脱药(可用活性炭)，然后再加入重铬酸盐抑制方铅矿，以提高抑制效果。(4)用重铬酸盐抑制方铅矿，适宜的pH值一般为7.4～8。(5)由于重铬酸盐对方铅矿的抑制力很强，方铅矿一旦被其抑制，就很难活化，所以在多数情况下，方铅矿被抑制后，就不再活化了。第30页/共34页19.硅氟酸钠在浮选中有哪些作用?

硅氟酸钠(Na2SiF6)是白色晶体，微溶于水，与强碱作用分解为硅酸和氟化钠，若碱过量则生成硅酸盐，常用来抑制石英、长石、蛇纹石等硅酸盐矿物。用油酸浮选时，它可以抑制石榴石、独居石、电气石等；胺类作捕收剂时，少量的硅氟酸钠可使石英、长石、钽铌铁矿活化，多量则使它们被抑制；在硫化矿的浮选中，硅氟酸钠能活化被石灰抑制过的黄铁矿；它还可以作为磷灰石的抑制剂。硅氟酸钠对硅酸盐脉石矿物产生的抑制作用，主要是水解后产生的水化二氧化硅所