[XSException] ../../../../usr/local/xunsearch/sdk/php/lib/XS.php(2551): Connection refused(C#111, localhost:8384) 二元组合捕收剂浮选分离一水硬铝石与高岭石的机理研究_选矿技术_技术_矿道网
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二元组合捕收剂浮选分离一水硬铝石与高岭石的机理研究

发布日期:2019-05-16  来源:有色金属  浏览次数:946
   近年来我国工业对土矿需求量越来越大,而 我国铝土矿资源量逐渐下降,品质逐渐降低,“贫、 细、杂”的特点趋显著,铝硅比(A/S)逐年下降,铝 土矿脱硅更加困难。因此,必须通过合理的选矿脱 硅方法提高我国铝土矿的质量,使其满足拜耳法生 产氧化铝的工业要求。 众所周知,浮选是铝土矿脱硅的主要方法,有正 反浮选,而正浮选的应用最广泛。正浮选常用捕 收剂是脂肪酸类阴离子型捕收剂,但该种捕收剂存 在分散性差、低温浮选性能差、不耐硬水、利用率低 的问题。而工业生产中对产品质量的要求更高, 研发新型捕收剂是铝土矿浮选分离的关键问题。研 究发现,某些螯合捕收剂具有很好地选择性、分散 性,已有实例成功应用于其他氧化矿浮选中。因 此,对脂肪酸类捕收剂与螯合捕收剂进行组合使用, 并探究与矿物的作用机理成为一个比较受关注的课 题。本文在前人研究的基础上,进行单矿物的单 一捕收剂及二元组合捕收剂浮选试验,结合组合捕 收剂间的协同作用,开展二元捕收剂对一水硬铝石 与高岭石浮选性能与机理作用的研究,为铝土矿浮 选脱硅提供新的理论依据。
  实验
  1.1矿样、试剂与主要仪器 试验所用一水硬铝石和高岭石分别取自河南洛 阳和山西孝义。块矿经手选、破碎、瓷球磨后,用 74“m的筛子筛分,筛下的用于试验。 所用pH值调整剂HCl和NaOH,捕收剂油酸 钠(NaOL)、苯甲羟肟酸(BHA)均为分析纯试剂,试 验所有用水均为去离子超纯水。 仪器设备:XFG型挂槽式浮选机;GL一20G—II型 离心机;PHS一3C型pH计。
  1.2单矿物浮选试验 浮选试验采用XFG实验室浮选机,将浮选机转 速设定为1 650 r/rain。称取单矿物样一水硬铝石或 高岭石2.0 g放人40 mL浮选槽中,加入蒸馏水搅 拌1 min后,按照流程图添加相应药剂并调浆,浮选 时间为2min,然后对精矿产品和尾矿产品分别过滤 烘干,称重,计算出产率。浮选流程如图1所示。
  1.3表面张力测试 表面张力测试采用ILMS表面科学综合测试 仪,为法国GBX公司生产,使用Wilhlmy(Pt)吊 片法测定多种药剂对溶液表面张力的影响。
  1.4激光粒度测试 利用该测试来检测浮选产品的表观粒度变化及 颗粒间的聚团行为。 样品制备方法:按图1流程加药调浆,调浆完成 后不刮泡,直接通过激光粒度仪对人选矿浆样的表 观粒度分布进行检测。
  结果与讨论
  2.1 单一捕收剂对一水硬铝石和高岭石的浮选 行为 首先考察油酸钠作为捕收剂时,矿浆pH值和 捕收剂用量对一水硬铝石和高岭石两种铝硅矿物浮 选的影响。图2为油酸钠浓度在1×10。4mol/L时, pH对两种铝硅矿物浮选行为的影响。由图2中可 看出,油酸钠浮选一水硬铝石的最佳pH值为9左 右,而浮选高岭石最佳pH值为6左右。即在pH值 一9的条件下,油酸钠对一水硬铝石捕收能力最强, 达到90%,而对高岭石捕收能力较弱,仅为10%,具 有较好的选择性。
  2.2二元组合捕收剂对一水硬铝石和高岭石的浮 选行为 图6为油酸钠与苯甲羟肟酸组合作为捕收剂时,pH值对一水硬铝石和高岭石两种铝硅矿物浮选 行为的影响,总药剂用量为1×10 mol/L,其中油 酸钠与苯甲羟肟酸摩尔比为6:4,油酸钠/苯甲羟肟酸二元组合捕收剂对一水硬铝石的 浮选回收率与单一油酸钠差别不大,但可以降低高 岭石的浮选回收率,同时对一水硬铝石的最佳浮选 pH值为8.5左右。在pH值为8.5左右,总药剂用 量为1×10~mol/I.,进行了二元组合捕收剂油酸钠 与苯甲羟肟酸的摩尔配比试验,结果见图7所示。 二元组合捕收剂油酸钠与苯甲羟肟酸 的最佳摩尔比为9:1。
  然后,在pH值一8.5、油酸钠与苯甲羟肟酸的 摩尔比一9:1的条件下,考察了二元组合捕收剂总 用量对两种铝硅矿物浮选行为的影响,同时将其与 单一油酸钠浮选铝硅矿物的用量结果进行对比,结 果如图8所示。由图8可知,对比单一油酸钠作为 捕收剂时,二元捕收剂对一水硬铝石的浮选没有太 大影响,但可明显降低对高岭石的回收,故该二元捕 收剂对这两种矿物有着更好的选择性,可更好地浮选。
  结论
  二元组合捕收剂NaOL/BHA可提高一水硬铝 石的回收率,同时降低高岭石的回收率。即二元组 合捕收剂NaOL/BHA对一水硬铝石和高岭石这两 种矿物浮选分离的选择性要优于单一捕收剂(油酸 钠)。通过研究得出二元组合捕收剂中油酸钠与苯 甲羟肟酸的最佳摩尔配比为9:1。测试苯甲羟肟酸 与油酸钠的组合溶液的表面张力发现,二元组合捕 收剂溶液的表面张力随着BHA浓度的增加而下降, 在较低浓度范围下会出现拐点,然后升高,达到稳定 值,这说明二元组合捕收剂的活性更大,捕收能力更 强。同时表面张力曲线拐点处对应的药剂浓度比值 与单矿物浮选实验得出的最佳组合摩尔配比一致。 激光粒度测试结果表明,二元捕收剂可显著增大一 水硬铝石表观粒度,促使其形成疏水性聚团,使浮选 回收率增大,而对高岭石表观粒度几乎没有影响。
 

 
 
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