难选胶磷矿新型高效复配脱镁捕收剂的研究

磷是工农业的重要原料，我国只有少数磷矿属于易选矿石，其中难选的海相沉积磷块岩即胶磷矿占75%以上。由于胶磷矿多含有白云石且两者可浮性相近，因此运用浮选方法一直没能很好地解决胶磷矿中自云石的分离问题。针对这一难题，本文着眼于胶磷矿和白云石的一些表面物理化学性质的差异，选择来源广且价格便宜的原料，通过实验研究合成出新型高效复配脱镁捕收剂——MG。该药剂用于实际矿物的浮选时与油酸钠、SR等药剂的对比表明，它是适合于胶磷矿的反浮选工艺的，是一种优良的捕收剂。通过红外光谱分析、Zeta-电位测定、紫外-可见吸收光谱等一些分析测试手段，研究了MG的浮选作用机理。 通过一系列药剂合成试验，确定了MG的最佳合成方法为直接皂化法，最佳合成反应条件为：原料油不精制，反应时间60h，反应温度90℃，原料配比油：NaOH=10：2.5，此外还需要添加表面活性剂TL，添加量为TL：MG=1：5。 通过红外光谱分析确定了MG药剂分子结构中含有羧基和羟基官能团。对白云石和胶磷矿的Zeta-电位测定、红外光谱分析MG药剂在矿物上面的吸附情况、紫外-可见吸收光谱测定矿物上MG的吸附量等，研究了MG药剂反浮选白云石的浮选作用机理，表明在弱酸性条件下，由于白云石表面荷正电而胶磷矿表面荷负电，带有羧基和羟基官能团的MG药剂更容易吸附在白云石上，使其周围吸附有大量的MG负离子，而MG负离子的另一端为烃基(憎水基)，这就改变了白云石的疏水性，使其矿粒容易附着于气泡上浮。 实际矿物的浮选试验表明，MG的选择性和捕收性优于油酸钠和SR。对于辽宁某地胶磷矿(原矿含P_2O_5 19.50%，MgO 6.87%)，使用MG药剂及单一反浮选工艺，可获得P_2O_5品位24.68%的精矿，较传统的油酸钠提高约3个品位，磷回收率83.20%，而尾矿P_2O_5品位仅为10%左右，比油酸钠等的尾矿P_2O_5有明显下降。若采用正-反浮选工艺，在开路试验中，除了反浮选中捕收剂种类不同外，其它所有条件全部相同的情况下，使用MG比使用SR在精矿P_2O_5品位均达到32%以上时，最终精矿产率高出4.5个百分点，达到52.04%，回收率则高出8个百分点，达到86.15%，尾矿P_2O_5品位明显降低，仅为3.67%。