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      硫化礦浮選中滑石抑制劑的研究進(jìn)展

      2020-05-19 11:03:46嚴(yán)海軍羅仙平朱賢文翁存建張文譜馮博
      礦產(chǎn)保護(hù)與利用 2020年1期
      關(guān)鍵詞:滑石木質(zhì)素硫化

      嚴(yán)海軍,羅仙平,朱賢文,翁存建,張文譜,馮博

      1.肅北縣博倫礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,甘肅 酒泉 736301;2.青海省高原礦物加工工程與綜合利用重點(diǎn)試驗(yàn)室,青海 西寧 810006;3.青海省有色礦產(chǎn)資源工程技術(shù)研究中心,青海 西寧 810006;4.江西理工大學(xué) 江西省礦業(yè)工程重點(diǎn)試驗(yàn)室,江西 贛州 341000

      隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)力度越來(lái)越大,易分選的銅、鎳、鉬等硫化礦資源幾乎消耗殆盡。而一些大型的銅、鎳、鉬等硫化礦山常賦存有滑石等鎂硅酸鹽礦物,如我國(guó)甘肅金川硫化銅鎳礦和安徽銅陵冬瓜山硫化銅礦等,以滑石為主要脈石礦物的硫化礦浮選分離時(shí),因其良好可浮性造成分離困難,難以獲得優(yōu)良的選礦指標(biāo);滑石泥化較嚴(yán)重,碎磨產(chǎn)生的大量易浮微細(xì)粒礦泥黏在浮選泡沫表面,導(dǎo)致泡沫發(fā)黏,消耗過(guò)多的浮選藥劑,惡化浮選環(huán)境,致使滑石在硫化礦浮選精礦中的含量過(guò)高,影響精礦品位,增加后續(xù)冶煉成本[1-5]。

      在含滑石硫化礦浮選分離時(shí),針對(duì)滑石具有可浮性好、泥化嚴(yán)重等特點(diǎn),一般有三種途徑可實(shí)現(xiàn)硫化礦和滑石的分離:預(yù)先浮選脫除滑石;利用選擇性抑制劑抑制滑石再浮選硫化礦;讓其自然進(jìn)入精礦然后再用酸浸法除之[6]。對(duì)含滑石型硫化礦石進(jìn)行浮選回收金屬硫化礦時(shí),預(yù)先浮選的工藝雖可脫除大部分滑石,卻也會(huì)部分損失目的礦物;如讓滑石進(jìn)入精礦再酸浸處理,則需要大量的酸液,對(duì)設(shè)備要求也嚴(yán)格,故此方法很少被運(yùn)用;因此,仍需要采用滑石的高效選擇性抑制劑來(lái)實(shí)現(xiàn)二者的有效分選。

      目前常用的滑石抑制劑分為無(wú)機(jī)抑制劑與有機(jī)抑制劑。無(wú)機(jī)類主要有水玻璃、六偏磷酸鈉[7]、氟硅酸鈉[8]等,有機(jī)抑制劑如羧甲基纖維素及其衍生物[7],古爾膠、木質(zhì)素磺酸鹽等,另還有氨氮類抑制劑。無(wú)機(jī)類抑制劑的研究比較成熟、統(tǒng)一,有機(jī)類抑制劑因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、官能團(tuán)較多,對(duì)該類抑制劑對(duì)滑石抑制的機(jī)理等缺乏系統(tǒng)的總結(jié),為此,本文對(duì)硫化礦浮選中對(duì)滑石抑制劑研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

      1 滑石性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)及浮選行為

      1.1 滑石的物化性質(zhì)

      滑石是一種常見(jiàn)的層狀含鎂脈石礦物,常呈現(xiàn)淺黃、粉紅、淺褐色,其外觀顏色取決于所含的雜質(zhì)種類及含量的多少;解理面上呈珍珠光澤;硬度為1,是目前已知最軟的礦物;相對(duì)密度2.58~2.83;{001}面解理完全;手觸有滑膩感;層與層間易解理,因此常呈鱗片狀或塊狀;導(dǎo)電導(dǎo)熱性能差;收縮率低,吸油能力強(qiáng),白度高同時(shí)具有較好的干潤(rùn)滑性、吸附性、懸浮性,耐熱性和流變性[9]。滑石作為一種比較常見(jiàn)的礦物,在人們的日常生活以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展中被廣泛應(yīng)用,根據(jù)它的不同性能可以制成不同的材料,被廣泛應(yīng)用于油漆、塑料、屋面材料、陶瓷等行業(yè)。

      滑石化學(xué)式為Mg3[Si4O10](OH)2,以氧化物表示為3MgO·4SiO2·H2O,理論上MgO占31.72%、SiO2占63.12%、H2O占4.76%?;Ц裰械逆V常被別的金屬元素所代替后形成不同成分的滑石,如鐵滑石Fe3[Si4O10](OH)2、鎳滑石Ni3[Si4O10](OH)2等;其化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定,一般不與酸堿作用[10]。

      1.2 滑石的晶體結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)

      滑石晶體結(jié)構(gòu)是典型的非極性TOT型層狀結(jié)構(gòu),猶如 “夾心餅干”,由三個(gè)基本結(jié)構(gòu)層堆砌而成,其晶體結(jié)構(gòu)如圖1;中間層為氫氧鎂石層,上下兩外層為尖端彼此相對(duì)的硅氧四面體層,整個(gè)結(jié)構(gòu)層與層由范德華力結(jié)合在一起[11],其層狀結(jié)構(gòu)決定了具有良好可浮性。

      圖1 滑石晶體結(jié)構(gòu)Fig.1 Crystalline structure of talc

      在滑石結(jié)構(gòu)中硅氧四面體層互相連結(jié)形成連續(xù)的六方網(wǎng)狀層;其中的活性氧朝外,每6個(gè)網(wǎng)狀層的活性氧相向,通過(guò)1層“氫氧鎂石”層連結(jié)構(gòu)成雙層[12]。層與層之間的連接靠較弱的范德華力?;拿骟w的硅氧面組成基本的解理面,結(jié)構(gòu)內(nèi)部由非極性的-Si-O-Si-連接而成,因而疏水[13]?;p層內(nèi)部各正負(fù)離子保持平衡,聯(lián)結(jié)穩(wěn)定、牢固;滑石TOT結(jié)構(gòu)中雙層之間不牢固,靠微弱的余鍵相連,所以滑石沿著雙層之間容易解離,表面為非極性,具有天然疏水性[14]?;怆x時(shí),雙層間為較弱的范德華力作用,因而層面表現(xiàn)為低能表面;端面產(chǎn)生的SiOH和MgOH具有強(qiáng)的氫鍵,因而端面表現(xiàn)為高能表面[15]?;碾p層表面正負(fù)電荷相抵而顯中性,但其棱邊暴露有較強(qiáng)的鍵合羥基能力的Si4+及O2-,因此導(dǎo)致滑石在很寬的pH值范圍內(nèi)荷負(fù)電。由于滑石層面疏水,邊棱和端面親水,導(dǎo)致層面和邊棱對(duì)藥劑的吸附方式不同[16]。

      黃曉毅[7]等通過(guò)對(duì)滑石晶體結(jié)構(gòu)和可浮性的研究發(fā)現(xiàn),對(duì)三層結(jié)構(gòu)的滑石,三層夾心為電中性,范德華力使其晶體結(jié)合在一起?;怆x過(guò)程中,其TOT夾心層破裂,晶體結(jié)構(gòu)被破壞,表面僅剩非極性鍵,因而表現(xiàn)出良好的疏水性。Fe3+、A13+和Cr3+等金屬離子在滑石層面和端面的吸附存在一定的差異[17]。這些金屬離子的加入,會(huì)使滑石的Zeta電位由負(fù)變?yōu)檎?,但該吸附發(fā)生在極性面,對(duì)疏水面并不產(chǎn)生影響,從而對(duì)滑石的天然疏水性亦無(wú)影響。在靠近金屬氫氧化物沉淀的pH值和滑石的零電點(diǎn)之間,滑石的非極性表面才變得親水而被抑制,表明金屬離子在高堿環(huán)境中抑制滑石是因氫氧化物沉淀在滑石的表面并產(chǎn)生了多相凝聚[18]。

      滑石層與層間可解離完全,碎磨后以沿層面解離形成“基面”,同時(shí)因具有較低的硬度,造成滑石片斷裂而形成“端面”。研究表明,過(guò)磨的滑石端表面可達(dá)總表面積的21%左右[3,19-20],因此,滑石極易被易過(guò)粉碎而泥化。

      1.3 滑石的浮選行為

      在廣泛pH值條件下,滑石的表面荷負(fù)電性而易形成水化膜,該水化膜影響滑石的可浮性,可通過(guò)添加可溶性金屬無(wú)機(jī)鹽提高滑石可浮性,因金屬離子荷正電,與滑石表面的負(fù)電荷中和而破壞滑石表面的水化膜[22]。鄭水林[23]處理吉林渾江某品級(jí)較差的滑石礦石,僅添加金屬無(wú)機(jī)鹽和起泡劑便獲得優(yōu)良指標(biāo),使該滑石白度提至86%,F(xiàn)e2O3含量降為 0.26%,達(dá)到一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。

      礦漿中的金屬離子可促使滑石的表面電位向正電性偏移,當(dāng)開(kāi)始形成對(duì)應(yīng)金屬的氫氧化物沉淀時(shí)正電性最高,此后,電性逐漸下降;因此,隨著pH值的增大,礦漿中的金屬逐步以離子、羥合金屬絡(luò)離子、金屬氫氧化物沉淀的形式在滑石表面發(fā)生吸附,繼續(xù)提高礦漿pH值后,形成的金屬氫氧化物表面也荷負(fù)電,與滑石表面互相排斥而脫落[22]。

      滑石在無(wú)捕收劑時(shí)就可上浮,且浮選泡沫較脆;滑石粒度對(duì)其浮選的影響較大,粒度越小,滑石的泡沫穩(wěn)定性越好;起泡劑種類對(duì)滑石的浮選影響不大,滑石的泡沫較為穩(wěn)定[24]。

      煤油是滑石浮選常用的捕收劑[25],煤油可以通過(guò)范德華力在滑石表面產(chǎn)生物理吸附,同時(shí)煤油也會(huì)吸附在氣泡表面,使泡沫變脆,易破裂,起消泡劑的作用,因此,在實(shí)際生產(chǎn)中需要嚴(yán)格控制煤油的用量。劉玉林等[26]針對(duì)豫西南地區(qū)某低品位難選滑石礦,進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,滑石捕收劑選用煤油,抑制劑選用水玻璃,采用一粗兩精、中礦集中返回的閉路流程,獲得了優(yōu)良指標(biāo)。

      研究發(fā)現(xiàn)胺類捕收劑在中性或者酸性條件下對(duì)滑石的捕收效果最佳,脂肪胺、醚胺是陽(yáng)離子捕收劑,可以通過(guò)靜電物理作用吸附在滑石礦物的表面,進(jìn)一步提高滑石的可浮性,醚胺類捕收劑與起泡劑配合使用可獲得較好的指標(biāo)[25]。油酸類捕收劑對(duì)滑石浮選的效果不太理想,滑石與油酸的作用主要是疏水性基面與油酸分子的物理吸附,在研究中檢測(cè)到油酸與滑石表面起化學(xué)作用的量是很少的。

      滑石具有天然疏水性,只添加起泡劑即可浮出,而硫化礦需要添加對(duì)應(yīng)的捕收劑使其變得疏水,在大量硫化礦山中,伴生的滑石含量往往較多,造成硫化礦的回收困難,因此,需要高效的滑石抑制劑來(lái)提高硫化礦的浮選指標(biāo)。

      2 無(wú)機(jī)類抑制劑

      無(wú)機(jī)類抑制劑是硫化礦浮選中常用的調(diào)整劑,銅鎳鉬等硫化礦與滑石浮選分離中最常用的無(wú)機(jī)抑制劑為水玻璃與六偏磷酸鈉,以及兩者的組合。目前采用該類抑制劑對(duì)脈石的抑制機(jī)理研究也比較廣泛、觀點(diǎn)較統(tǒng)一。

      2.1 水玻璃

      水玻璃是常用的硅酸鹽類抑制劑,是一種類似呈膠體狀的硅酸鈉鹽,其黏度比較高,在水溶液中易溶解,一般由較活潑的金屬與氧的化合物與硅酸化合而成,在選礦領(lǐng)域,常用于分散礦漿及對(duì)脈抑制石礦物[27-28],特別是含有滑石、蛇紋石等微細(xì)粒級(jí)礦物的選別中經(jīng)常加入一定量水玻璃,可以有效改善其浮選效果。滑石的硅氧層狀結(jié)構(gòu)易成為硅膠體聚合物的聚合中心,水解后的Si(OH)4和SiO2(OH)22-可吸附在礦物表面,因此能夠吸附活化硅膠體而使得礦物強(qiáng)烈親水,達(dá)到抑制效果;另外,硅酸膠粒及SiO2(OH)22-離子與礦物表面的捕收劑可發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附,可解吸礦物表面已經(jīng)吸附的捕收劑,這是水玻璃抑制礦物的主要原因[29]。馬晶[30]等對(duì)水玻璃和硫酸鋅作滑石的組合抑制劑進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)水玻璃水解后生成H2SiO3膠體,而Zn2+等金屬離子在堿性環(huán)境下與氫氧根離子反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的氫氧化物等膠體,這兩種膠體混合黏附在滑石表面,從而對(duì)滑石產(chǎn)生抑制。葛平江等[31]曾用水玻璃做抑制劑,在某含泥量高的硫化礦浮選中獲得了較高的選礦指標(biāo)。

      2.2 六偏磷酸鈉

      六偏磷酸鈉又稱磷酸鈉玻璃體,是常用的磷酸鹽類抑制劑,在選礦領(lǐng)域的應(yīng)用也比較廣泛,常被用作分散劑及抑制劑。六偏磷酸鈉可以在硅酸鹽礦物外層表面發(fā)生吸附,分子中的陰離子基團(tuán)能夠結(jié)合含鎂礦物中的陽(yáng)離子而改變硅酸鹽礦物表面電性,有些礦物的表面陽(yáng)離子能夠與六偏磷酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些條件均使礦物變得親水[32-33]。六偏磷酸鈉的用量對(duì)選礦指標(biāo)影響較大,馮博[34]等進(jìn)行對(duì)新疆某含滑石型銅鎳礦石浮選工藝研究時(shí),利用六偏磷酸鈉及CMC綜合調(diào)漿,最終得到銅、鎳品位分別為4.27%和10.89%,銅、鎳回收率分別為85.03%和81.61%的銅鎳混合精礦,混合精礦中氧化鎂含量降至6.8%以下,達(dá)到冶煉要求。

      水玻璃和六偏磷酸鈉作為最常用的有機(jī)抑制劑,其水解產(chǎn)生的物質(zhì)吸附在滑石表面后,增加滑石表面電位的絕對(duì)值,可使顆粒間出現(xiàn)強(qiáng)烈的位阻效應(yīng),使滑石變得親水。這兩種抑制劑在抑制滑石時(shí)選擇性較差,其用量往往也較大。

      3 有機(jī)類抑制劑

      一些天然高分子抑制劑具有許多優(yōu)于其他浮選藥劑的特點(diǎn),如對(duì)環(huán)境污染少、可生物降解、來(lái)源廣、無(wú)毒無(wú)害。有機(jī)抑制劑主要以多糖類為主,另有木質(zhì)素磺酸鹽、氨氮類等。

      3.1 多糖類抑制劑

      3.1.1 CMC

      CMC是羧甲基取代基的纖維素衍生物[35],是一種常用的有機(jī)高分子抑制劑,其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2,常用來(lái)抑制滑石等脈石礦物[36]。張鎖君[19]進(jìn)行了CMC對(duì)滑石抑制的機(jī)理研究,更多的被認(rèn)為CMC分子中的羥基與滑石形成氫鍵,羧基與滑石表面的金屬離子形成化學(xué)健。CMC的聚合度嚴(yán)重影響其對(duì)滑石的抑制作用,其聚合度大小跟CMC分子量大小、黏度和負(fù)電性強(qiáng)弱密切相關(guān)。吸附在滑石表面的CMC分子中的大量極性基羥基和羧基與水作用,從而使滑石表面變得親水。歐樂(lè)明[37]等認(rèn)為CMC對(duì)滑石的抑制效果受浮選環(huán)境的影響較大,如礦漿酸堿度、離子強(qiáng)度、離子種類和藥劑本身的特性等,CMC的用量對(duì)滑石的抑制效果變化不大,其在低用量時(shí)便可強(qiáng)烈抑制滑石的上浮。Shortridge P G[38]等認(rèn)為由于高分子聚合物附著在礦物表面后存在靜電斥力,且附著量越大,該靜電斥力越大,由此導(dǎo)致CMC在滑石表面的吸附速度極慢。在廣泛的pH值范圍內(nèi),滑石表面荷負(fù)電,且堿度越大,電荷負(fù)值越大;CMC的加入使其表面的負(fù)電性更強(qiáng)。潘高產(chǎn)[39]研究了CMC對(duì)滑石浮選的影響,研究表明,礦物顆粒間存在靜電力,根據(jù)同種電荷相斥原理,在堿性環(huán)境中有利于分散滑石顆粒;CMC的加入可以增大滑石顆粒間的靜電斥力,利于增加其在礦漿中的分散,從而為硫化礦浮選提供了良好的環(huán)境。青海某硫化銅鎳礦滑石含量較高,影響銅鎳混合精礦中主金屬銅、鎳的品位,含鎂超標(biāo),對(duì)此,羅春華[11]等采用CMC 為抑制劑使滑石得到了很好的抑制,最終得到的混合精礦中銅、鎳品位分別為1.18%、5.94%,回收率分別為79.93%、82.23%,MgO降至2.93%,取得理想的選礦指標(biāo)。

      圖2 羧甲基纖維素鈉結(jié)構(gòu)式Fig.2 The formula of sodium carboxymethyl cellulose

      3.1.2 古爾膠

      古爾膠是一種天然的高分子非離子型分枝多糖,其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。J·W[40]等研究了古爾膠在滑石固-液界面的吸附機(jī)理。研究表明,古爾膠在滑石上的吸附量并未受礦漿pH值、離子強(qiáng)度的變化而影響,由此證實(shí)了靜電力不是控制古爾膠在滑石表面進(jìn)行吸附過(guò)程的主要作用力;通過(guò)動(dòng)電位測(cè)試發(fā)現(xiàn)古爾膠只降低了滑石表面的電位負(fù)值,并未改變電荷符號(hào);古爾膠未從礦物表面解吸下來(lái),說(shuō)明了古爾膠在滑石表面的吸附是一種化學(xué)吸附,牢固附著在滑石表面;氫鍵是古爾膠吸附在滑石上的主要作用力。古爾膠吸附在滑石表面,固-液界面上不存在疏水性區(qū)域。通過(guò)研究表明,古爾膠分子量是對(duì)滑石浮選抑制的一個(gè)重要因素,分子量與對(duì)滑石的抑制強(qiáng)度成正相關(guān)。礦漿pH值對(duì)古爾膠在滑石表面上的吸附無(wú)影響,而對(duì)古爾膠在硫化礦表面的吸附影響較大,因?yàn)榱蚧V表面金屬元素的存在形式取決于礦漿pH值。古爾膠通過(guò)氫鍵作用吸附于滑石表面,減弱了滑石表面的負(fù)電性,從而降低了其可浮性,實(shí)現(xiàn)了滑石與硫化礦的浮選分離。潘高產(chǎn)[39,41]等通過(guò)浮選試驗(yàn)及幾種檢測(cè)手段研究了瓜爾膠對(duì)滑石浮選的作用及機(jī)理,通過(guò)浮選試驗(yàn)結(jié)果可知,滑石回收率隨古爾膠用量增加而迅速下降,當(dāng)古爾膠用量為 50 mg/L時(shí),滑石回收率僅為5.4%,表明低用量古爾膠可對(duì)滑石起強(qiáng)烈的抑制作用,古爾膠是通過(guò)分子中的-OH吸附在滑石表面而達(dá)到抑制作用。

      圖3 古爾膠結(jié)構(gòu)式Fig.3 The structural formula of gourd gum

      除了CMC和古爾膠,淀粉也被用來(lái)抑制滑石,陳代雄[42]等在滑石與硫化礦浮選分離中,采用羧甲基淀粉作滑石抑制劑,并適當(dāng)添加AlCl3,研究發(fā)現(xiàn),Al3+增強(qiáng)了羧甲基淀粉對(duì)滑石的抑制;羧甲基淀粉中的羥基能夠通過(guò)氫鍵作用吸附在滑石表面,而Al3+吸附在滑石表面后與羧甲基淀粉產(chǎn)生螯合物,從而使滑石親水而抑制。還有阿拉伯樹(shù)膠、果膠、黃原膠、黃薯樹(shù)膠等抑制劑也有研究。這些新型藥劑可在黃銅礦與滑石表面均發(fā)生吸附,但在滑石表面強(qiáng)于黃銅礦表面,通過(guò)紅外光譜和XPS檢測(cè),此類抑制劑在滑石表面發(fā)生吸附是氫鍵和疏水作用的結(jié)果。

      多糖類抑制劑分子中含有大量羥基和羧基,這兩種基團(tuán)的存在是該類有機(jī)物可用作抑制劑的主要原因[43],其中的羥基是聚合物鏈中唯一可用的極性基團(tuán),它們的吸附是非選擇性的,主要是由氫鍵引起的。CMC和古爾膠作為滑石的抑制劑時(shí),其選擇性較強(qiáng),抑制效果顯著,但此類藥劑的可溶性較差,黏度較大,在實(shí)際應(yīng)用中,其配制濃度較低。

      3.2 木質(zhì)素類抑制劑

      木質(zhì)素是一種高分子聚合物,在自然界中含量很大,屬于可再生天然有機(jī)物[44],經(jīng)由亞硫酸鹽法制漿得到的木質(zhì)素磺酸鹽,近年來(lái)也被應(yīng)用于礦冶領(lǐng)域[45-46]。X·Ma[47]等利用浮選、吸附、電聲測(cè)量等技術(shù)手段研究了不同性質(zhì)的木質(zhì)素磺酸鹽對(duì)滑石浮選的行為,研究結(jié)果表明,在強(qiáng)堿條件下(pH=11),滑石被木質(zhì)素磺酸鹽抑制效果最佳,且其在滑石表面的吸附量大小決定抑制強(qiáng)弱?;砻婧韶?fù)電,木質(zhì)素磺酸鹽為強(qiáng)陰離子聚電解質(zhì),二者之間產(chǎn)生靜電斥力,減弱了木質(zhì)素磺酸鹽在滑石表面的吸附,從而對(duì)滑石的抑制作用降低。綜合結(jié)果說(shuō)明,Ca2+促進(jìn)了木質(zhì)素磺酸鹽抑制的滑石,滑石表面上的鈣有助于增強(qiáng)木質(zhì)素對(duì)滑石的吸附。由此可知,在采用木質(zhì)素磺酸鹽作滑石抑制劑時(shí),礦漿中適當(dāng)添加Ca2+,可提高對(duì)滑石的抑制效果。木質(zhì)素類藥劑來(lái)源廣,可溶性好,以木質(zhì)素磺酸鹽為滑石抑制劑時(shí),其抑制效果較CMC與古爾膠弱。

      3.3 氨氮類抑制劑

      通過(guò)聚合所得的丙烯酰胺及其聚合物,對(duì)滑石具有一定的抑制效果[48-49],經(jīng)吸附等溫線、Zeta電位、接觸角、吸附層厚度、單礦物浮選試驗(yàn)等測(cè)試發(fā)現(xiàn),聚丙烯酰胺對(duì)滑石表面具有較強(qiáng)的吸附能力,每個(gè)聚合鏈面積的不同導(dǎo)致吸附量的不同。經(jīng)羥基取代的聚丙烯酰胺對(duì)滑石的吸附能力更強(qiáng),可能由于聚代程度高而產(chǎn)生分子內(nèi)氫鍵結(jié)構(gòu)。加入180 mg/L羥基取代的聚丙烯酰胺后滑石浮選回收率由95%降至62%左右,達(dá)到抑制滑石的效果。聚丙烯酰胺等合成藥劑一般有毒性,使用過(guò)程中需要加以控制。

      4 結(jié)論

      (1)滑石是一種層間可完全解離的層狀結(jié)構(gòu)礦物,硬度低,性質(zhì)穩(wěn)定。天然疏水性良好,甚至強(qiáng)于硫化礦,在浮選中不受pH值的影響;易磨且易泥化而罩蓋在硫化礦表面,造成與硫化礦浮選分離困難,因此,需要高效的抑制劑抑制滑石而提高硫化礦的選礦綜合指標(biāo)。

      (2)水玻璃和六偏磷酸鈉等常規(guī)無(wú)機(jī)抑制劑,主要是通過(guò)水解產(chǎn)生的物質(zhì)吸附在滑石表面使得滑石表面結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,或與捕收劑在滑石表面發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附,減弱捕收劑在滑石表面的作用;此類藥劑作滑石抑制劑時(shí)選擇性較差,其用量往往也較大,可輔助高效有機(jī)抑制劑組合使用。

      (3)有機(jī)抑制劑主要通過(guò)羧基、羥基與滑石形成氫鍵或化學(xué)鍵,從而吸附在滑石表面,使得滑石親水,實(shí)現(xiàn)滑石與硫化礦間的浮選分離。高分子有機(jī)抑制劑中基本存在-COOH與-OH兩種官能團(tuán),這兩種官能團(tuán)也是該類抑制劑抑制滑石的主要官能團(tuán),這為今后有機(jī)抑制劑分子改性、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)高效抑制劑提供了研究方向。

      雖然滑石與硫化礦浮選中高效分離難度較大,但隨著檢測(cè)技術(shù)、表征技術(shù)、研究理論的不斷發(fā)展,相信此類技術(shù)難題都能得到進(jìn)一步解決,為高效抑制劑對(duì)滑石的抑制及其機(jī)理進(jìn)行全面解釋,通過(guò)對(duì)抑制劑化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的深入研究,為滑石高效抑制劑的改性、設(shè)計(jì)、篩選提高理論指導(dǎo),為礦產(chǎn)資源的綜合利用做貢獻(xiàn)。

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