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      鐵礦石選礦藥劑之陽離子捕收劑

      發布日期:2020-02-20 15:30 作者:昆明昆重礦山機械 來源:書籍 閱讀量:
      信息摘要:
      鐵礦石選礦藥劑常用的陽離子捕收劑有:十二胺、GE系列、YS系列、其他陽離子捕收劑等。 工業應用的陽離子捕收劑主要是胺類捕收劑,用于浮選硅質礦物,包括脂肪胺和醚胺。國內采...

        鐵礦石選礦藥劑常用的陽離子捕收劑有:十二胺、GE系列、YS系列、其他陽離子捕收劑等。

        工業應用的陽離子捕收劑主要是胺類捕收劑,用于浮選硅質礦物,包括脂肪胺和醚胺。國內采用胺類捕收劑的選礦廠較少,且選礦藥劑種類較少,主要以十二碳脂肪胺和混合胺為主,對二元胺和醚胺類捕收劑研究的較少。為了解決十二胺泡沫量大、黏,影響后續處理以及選擇性差等問題,鞍鋼弓長嶺選礦廠采用了新型陽離子捕收劑YS-73和GE-601,不僅可解決十二胺存在的問題,而且可不需通過磁選拋尾而直接拋尾,從而簡化了選礦工藝流程。

        一、十二胺

        我國早在1978年就應用胺類捕收劑提高磁選鐵精礦的品位,并取得了滿意的工業試驗結果。鞍山燒結總廠采用十二胺為捕收劑,在中性介質中進行反浮選,礦漿溫度為20~25℃,藥劑用量80-100g/t,在浮選給礦粒度為-0.074mm含量88.5~92%的條件下,得到鐵精礦品位67%~68%的指標。目前國外的磁鐵礦選礦廠主要使用陽離子胺類捕收劑來提高鐵精礦質量,降低SiO2含量。陽離子捕收劑的主要成分中以十二胺為主的混合胺及部分添加劑。

        弓長嶺礦業公司采用十二胺陽離子反浮選,在弓長嶺選廠二選車間的階段磨礦—單一磁選—細篩再磨工藝的基礎上進行“提鐵降硅”工藝流程改造,最后得到的浮選指標;鐵精礦品位68.85%,SiO2品位3.62%。石人溝鐵礦以其精礦粉為原料,用十二胺為捕收劑進行了磨礦-反浮選、分級-反浮選和分級-低磁場磁選等試驗,并按磨礦-反浮選方案建成了生產超級鐵精礦的選礦廠,得到了優良的指標。

        在國外Quast用十二胺醋酸鹽作捕收劑研究酸度對人工配制鐵礦(含Fe2O3 98.5%)分選的影響。結果表明,在pH為8時鐵精礦的回收率最大,同時發現捕收劑用量增加,其回收率大幅度上升。Laskowki研究十二胺鹽酸鹽與赤鐵礦的作用機理時,發現其吸附量與pH值關系緊密。當pH<9時吸附量很小,隨pH值增大,其吸附量大幅度增加。表明反浮選工藝只能在中性或弱酸性時比較理想。

        二、GE系列

        GE-601和GE-609捕收劑是由武漢理工大學研制生產的新型捕收劑,已在磁鐵礦反浮選脫硅和提高鐵精礦方面取得了良好的效果,且已用于生產。運用GE-609在膠磷礦脫硅與長石也取得了良好的效果,特別是對細粒含硅礦物更顯示其選擇性優于十二胺的優點。

        反浮選陽離子捕收劑GE-601與十二胺相比,反浮選鐵礦石時泡沫量大大減少,且泡沫性脆、易消泡,泡沫產品很好處理。GE-601的選擇性也優于十二胺,尾礦品位低、精礦品位高,有利于提高鐵的回收率。GE-601還具有良好的耐低溫性能。通過采用GE-601反浮選某磁鐵礦的結果表明,當GE-601用量為162.5g/t,經二次粗選、二次掃選,中礦順序返回的閉路流程,在22℃時獲得的指標為精礦鐵品位69.31%、選礦回收率97.90%;在12℃低溫條件下,獲得了與常溫條件基本一致的良好指標:精礦鐵品位為69.17%、回收率為97.87%。即在8℃-25℃的區間內,GE-601的捕收性能和分離選擇性幾乎不受溫度的影響。以GE-601為捕收劑的陽離子反浮選工藝,選礦藥劑制度簡單、添加方便,利于操作。由于不使用淀粉作抑制劑,可以解決陰離子反浮選因淀粉作用引起的鐵精礦過濾難、水分過高的問題,從而提高過濾效率,降低過濾費用。

        GE-609選礦藥劑同樣具有選擇性高、耐低溫、浮選泡沫易消等優點。GE-609與十二胺和美國公司的ARMEEN12D相比較,GE-609比ARMEEN12D和十二胺產生的泡沫量少得多,且粗選泡沫產品掃選效果好,掃選后泡沫量進一步減少。這顯示了GE-609有良好的分選性和較好的消泡性能,有利于整個浮選流程的順暢操作,從而保證產品質量。GE-609在25℃和8℃時分選效果基本一致,它具有很好的耐低溫性能。GE-609用于浮選太鋼尖山鐵礦石,經過一次粗選、一次精選、二次掃選,在25℃時,精礦品位高達69.22%,回收率97.78%,其浮選效果良好。當礦漿溫度低到8℃時,GE-609反浮選同樣獲得鐵品位69.17%,回收率97.87%的良好指標。針對齊大山赤鐵礦石,采用GE-609作捕收劑,淀粉作抑制劑,反浮選硅酸鹽礦,經一次粗選、一次精選、兩次掃選順序返回的閉路流程浮選,獲得了鐵精礦品位67.12%、回收率83.55%的良好指標,并可實現常溫浮選,與陰離子反浮選工藝比較,陽離子反浮選可以降低選礦成本。

        山西嵐縣鐵礦主要金屬礦物為假象赤鐵礦和鏡鐵礦,含量占59.0%,極少量磁鐵礦,脈石礦物主要是石英,占39.0%。鐵礦物嵌布粒度較細,石英礦物也以細粒嵌布于條帶中。該礦采用GE-609捕收劑與抑制劑淀粉組合對礦石進行可選性試驗,結果表明,在磨礦細度-325目占80%、pH值8.5、淀粉用量1500g/t,GE-609用量300g/t時,采用一次粗選、一次掃選、兩次精選流程,獲得了鐵精礦產率50.66%,鐵品位65.91%,鐵回收率83.20%,尾礦品位13.67%的指標,與使用十二胺相比,GE-609的選擇性和捕收性能均優于十二胺。bf浮選機

        三、YS系列

        YS-73型捕收劑是鞍鋼弓長嶺礦業公司與藥劑廠家共同研制成功的新型高效復合陽離子捕收劑。弓長嶺礦業公司將藥劑用于磁鐵精礦反浮選脫硅的工業試驗,發現YS一73的性能優于十二胺,浮選溫度低,僅為17℃ ,比陰離子反浮選低15℃ ,藥劑制度簡單,生產成本低,易于操作。在陽離子反浮選工藝中采用該藥劑以來的工業應用實踐表明,工藝流程順行,生產指標穩定,浮選精礦鐵品位達到68.89%、SiO23.90%左右,鐵的回收率98.50%以上。

        四、其它陽離子捕收劑

        其他陽離子捕收劑的研究主要也圍繞著胺類及其衍生物,還有銨鹽類化合物。醚胺(一元或多元胺)是在胺類的基礎上增加一個或多個醚基而生成的,是鐵礦反浮選最有效的捕收劑之一。由于分子中親水的RO——基團的存在,提高了選礦藥劑在水中的溶解性,使它更易進入固-液和液-氣界面,同時還可提高氣泡周圍液膜的彈性,起泡性能良好。下面介紹國內外在陽離子捕收劑研制與應用方面的最新進展。

        包頭鋼鐵公司分別用油酸鈉和醚胺等捕收劑對赤鐵礦和鈉輝石純礦物進行浮選,使用陽離子捕收劑醚胺反浮選輝石時,采用氯化木素作為抑制劑,可使兩者的可浮性之差達到80%,而采用油酸鈉正浮選赤鐵礦,難以達到有效分離的目的。

        武漢理工大學根據腈在無水乙醇中被金屬鈉還原成胺的原理,合成了陽離子捕收劑N-十二垸基-1 ,3-丙二胺。通過與十二胺的對比實驗,發現在相同的條件下,對于赤鐵礦脫硅反浮選,N-十二烷基-1 ,3-丙二胺的效果更好。北京礦冶研究總院用C10-C13醇合成的醚胺醋酸鹽對司家營鐵礦進行反浮選試驗,選礦藥劑用量在450-600g/t,鐵精礦品位在65%以上,回收率80%左右。伍先生等人研究了新型浮選捕收劑N-十二烷基-β-氨基丙酰胺CH23(CH2) 11NHCH2CH2C(O)NH2·HCL縮寫為(DAPA),分離石英和鐵礦物的浮選性能和作用機理。小型浮選試驗表明,在pH值為6.5-8.5的中性范圍內,DAPA用量為 12.5mg/L的條件下,石英的浮選回收率可達到90%以上;與十二胺相比,DAPA表現出對石英較弱的捕收能力和較強的選擇性。隨DAPA用量增加,DAPA對石英的捕收能力增強,其增加程度明顯大于對赤鐵礦、磁鐵礦和鏡鐵礦的捕收能力;在pH值為6.5的條件下,DAPA能成功地分離石英與這3種鐵礦物分別組成的人工混合礦;DAPA是比常規的胺類陽離子捕收劑堿性稍弱的捕收劑,它吸附石英后,石英表面的Zeta電位朝較小負值的方向變化,DAPA仍屬陽離子類捕收劑。任先生等人就新型陽離子浮選藥劑進行了鐵礦反浮選脫硅的試驗研究。結果表明:在pH值為6-12的范圍內,新型藥劑CS1和組合藥劑(CS2:CS1=2)的捕收能力與十二胺相當,但選擇性更好。磁選鐵精礦反浮選脫硅試驗表明:新型組合藥劑在獲得與十二胺相近的鐵品位前提下,鐵回收率提高8.32%。同時對硬水有較好的適應性,鐵精礦品位仍可保持在69%以上,回收率90%以上。表明CS1具有較好的適應性,是鐵礦反浮選脫硅的有效捕收劑。

        國外應用陽離子反浮選工藝生產含SiO2低的鐵精礦很普遍,國外主要有酰胺、醚胺、多胺、縮合胺及其鹽等陽離子捕收劑。如加拿大園湖鐵礦,用RADA、AL-11、Alamine21、Diamine21、Arosurf MG-83進行浮選藥劑選擇性的比較,浮選過程中用淀粉、糊精抑制鐵礦,最后得到Arosurf MG-83的指標最佳,鐵精礦品位達67.7%,回收率94.2%,SiO2 4.3%。美國默薩比鐵礦,也用陽離子浮選硅石,用胺MG-83作捕收劑,樹膠8079作抑制劑,起泡劑MIBC進行浮選試驗,結果較佳。

        A.C.阿魯吉歐認為醚胺是迄今為止最廣泛使用的鐵礦反浮選捕收劑,醚胺的中和度是一個重要的工藝參數;用非極性油部分替代胺是一種具有吸引力的方案,部分胺類藥劑的起泡性可以被聚乙二醇代替;Peres報道了采用陽離子反浮選工藝,用醚胺醋酸鹽作捕收劑,各種淀粉抑制劑對巴西鐵英巖礦石的影響。昆明礦山機械通過對比實驗,發現含髙蛋白的玉米 淀粉和支鏈淀粉對該鐵礦有相同的抑制效果,而高油含量的淀粉效果較差。Santana等用 醚胺作捕收劑和玉米淀粉作抑制劑反浮選巴西磁鐵礦。原礦(SiO20.3%)經過一次粗選、二次精選得到精礦品位SiO20.17%,SiO2回收率92.17%的優良指標。

        以上內容就是鐵礦石選礦藥劑之陽離子捕收劑,更多鐵礦選礦技術與鐵礦選礦設備請咨詢昆明礦山機械選礦工程師:13529439066

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