萤石捕收剂的吸附机理及进展

萤石是CaF2晶体，其中的氟离子比钙离子溶解性好，因而产生了钙浓度比氟浓度高的表面，在pH值较高时，溶液中的OH-在其表面上吸附会中和正电荷。研究表明：羧酸盐类阴离子捕收剂(如油酸、棕榈酸和油酸钠)以化学方式吸附在萤石和方解石表面上，磺酸盐特效吸附在矿物表面上，阳离子捕收剂(RNH3+)以物理方式吸附于矿物表面上，油酸和油酸钠在不同pH值下以不同的吸附量吸附在萤石和方解石表面上。

萤石这类微溶盐矿物与脂肪酸作为捕收剂的浮选多为化学作用控制，吸附物与吸附剂之间发生单分子层覆盖和形成化学键。经过弱电解质的复杂溶液化学、表面反应、沉淀的形成和发生异相凝聚现象，油酸通过自由的COO-或(R—COO)2Ca吸附在萤石表面上，红外光谱的谱带是油酸结构中的C=O伸缩振动峰引起的。在低pH值范围，没有吸收峰存在，随着pH值增大，吸收峰变得明显，表明化学吸附变强。在弱酸性pH值范围内，萤石表面上形成脂肪酸钙凝结胶体颗粒，增加了萤石的可浮性。

油酸类捕收剂因其价格便宜、来源广泛而受到萤石生产厂家的欢迎，但在浮选中亦存在明显的缺点，即选择性不高、抗冻能力差、弥散性不好等;其改性产品又存在容易分解、放久分层等缺点，导致使用效果时好时坏，难以稳定。采用这些药剂，需要对矿浆进行加温，不仅需要扩大建设投资，增加占地面积，提高生产成本而且像氧化石蜡皂等药剂还有毒，其应用受到一定的限制。针对不同的给矿性质、气候特征以及脂肪酸类捕收剂的不足，研制新型萤石捕收剂及其机理成为萤石选矿技术发展的热点之一。

采用新型H06捕收剂从柿竹园浮钨尾矿中浮选回收萤石，分选效率达61%，比油酸高24%。研制的新型捕收剂H06利用萤石与石榴石晶体结构上的差异和药剂的空间位阻效应，使其具有良好的选择性吸附能力，几种萤石捕收剂的选择性顺序为H06>改性油酸>皂化油酸>油酸。同时H06还具有易溶、耐低温和稳定性优良等特点，对柿竹园浮钨尾矿的矿石性质有良好的适应性。

W系列捕收剂是采用新型化工原料研制而成的，可以在常温下使用，捕收性能强、选择性好、适用性强，使用的pH值范围广，可根据不同矿石性质在酸性或碱性条件下使用。可添加活化剂进行活化，综合提高回收指标。W系列捕收剂在张北白庙滩萤石矿、山东宏兴三合圆萤石矿、内蒙敖汉旗萤石矿、内蒙锡林浩特鑫源萤石矿、浙江巨化集团萤石选厂应用，效果良好。常温应用，对流程没有其他改动，回收指标高于氧化石蜡皂的回收指标，回收率可提高2%～5%，降低了生产成本。

GY-2捕收剂的基质是石油炼制过程中的副产品，含总有机物33.13%，不皂化物14.07%，游离碱小于1%，常温下基质的外观为棕黑色稠状液。GY-2捕收剂是基质与增效剂(5：1)混合物，用作捕收剂浮选萤石，在用量600g/t时，萤石精矿含98.34%CaF2，回收率85.61%。

Y Zhang等用强环烷酸钠(GY-2)做捕收剂，铜的硫酸盐做抑制剂抑制磷酸盐矿物。试验结果表明：用强环烷酸钠代替普通的脂肪酸不仅能够在低温下浮选，而且分离效率提高，降低药剂成本。用强环烷酸钠做捕收剂10℃时萤石精矿品位和回收率均高于脂肪酸35℃时的结果;铜的硫酸盐对磷酸盐矿物有很好的抑制效果。

杨金林等研究采用一种新型捕收剂XJD-01实现了在常温条件下的萤石浮选，采用粗磨浮选抛尾—粗精再磨精选—中矿单独精选的流程，获得了CaF2回收率为49.20%的二级萤石精矿和CaF2回收率为37.94%的四级萤石精矿两种精矿产品。浮选效果明显优于油酸加温浮选，在精选循环中还通过添加硫化钠有效地降低了精矿中的杂质含量。