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常用的选矿抑制剂--有机抑制剂

浏览数量:0     作者:本站编辑     发布时间: 2021-05-25      来源:本站

许多有机化合物可作为选矿抑制剂,下面进行分别叙述:
一、小量有机抑制剂类胺分子结构特点可以分为:
1. 各种有机羧酸、羟基酸类:
a. 草酸:常用做各种硅酸盐的抑制剂,常在稀有金属矿的分离,如稀土矿、钽铌矿、独居石、锡石等浮选时应用。据报道,草酸钠抑制高岭石。
b. 琥珀酸:应用与草酸大致相同。
c. 乳酸:在选矿中,孚L酸用做各种盐矿物的抑制剂,如云母、石英。
d. 柠檬酸:浮选用柠檬酸抑制硅酸盐矿物,如云母、长石、石英及碳酸盐矿物、重晶石、高岭石和一水硬铝石等矿物。
e. 焦性末食子酸:在用油酸做捕收剂浮选分离萤石和方解石时,用它抑制方解石而浮出萤石。使用焦性末食子酸做抑制剂,据称能有效地抑制赤铁矿而不影响锡石浮选。
f. 巯基乙酸 在PH10.5可以有效地实现黄铜矿和闪锌矿浮选分离。
2. 氨基酸类及苯胺类
常见的由乙二胺四乙酸盐,及其它胺羧络合剂,用做浮选过程的抑制剂,提高硫化矿及非硫化矿浮选时的选择性,消除矿浆中难选离子对浮选的干扰。苯胺类有机物质用做抑制剂,做脉石、矿泥及碳质的抑制剂。
二乙烯三胺DETA和三乙烯四胺TETA是一种很强的螯合剂,这种多胺能在矿浆中控制金属离子的浓度。当进行镍黄铁矿和雌黄铁矿浮选分离时,如有这种多胺的存在,黄药对磁黄铁矿的吸附大量减少,使磁黄铁矿收到抑制。将这种多胺与具有协同效应的抑制剂SO2+SMB(SNA2S2O)5配合使用,镍黄铁矿与雌黄铁矿浮选分离效果更好。
3. 各种含硫有机抑制剂
二硫代碳酸乙酸盐(NaSSCOCH2COONa)用于抑制硫化铅、铜矿。
二甲基二硫代氨基甲酸酯(DMD)C:具有双重作用的药剂,在某种程度上可抑制闪锌矿和硫化铁矿,还是方铅矿和银矿物的活化剂,与氰化物在实验室和工业试验中比较具有较高的银回收率,并减少了污染,提供了安全的环境。
羟基烷基二硫代氨基甲酸盐,用于铜钼混合精矿的分离浮选,在碱性矿浆中抑制黄铜矿和黄铁矿浮选辉钼矿。据了解,多羟基黄原酸根可以与黄铁矿、白铁矿以及有机硫化物等脉石发生反应,生产表面亲水膜,使脉石受到抑制。
4. 典型络合抑制剂
上面许多多极性基的有机抑制剂,实际上属于络合剂,其中胺羧络合剂是典型的螯合剂,其它类型的络合剂用做抑制剂的也有,例如:盐、磺基水杨酸盐、茜素红。水杨酸铵可用做油酸浮选钽铌铁矿时长石的抑制剂:当用阳离子胺类捕收剂浮选含锂辉石和钽铌铁矿时,可用磺基水杨酸基茜素红抑制有用矿物,实现长石的反浮选。
DV-4抑制剂是用乙二胺与摩尔数的烧碱和二硫化碳作用而成,使用这种抑制剂浮选多金属硫化矿,能增加选择性。
H2N-CH2CH2NH2+NaOH+CSH2N-CH2NHCSSNa+H2O
二、栲胶(类)
单宁类抑制剂,主要用于萤石的浮选、白钨矿浮选、磷灰石浮选等,抑制方解石等脉石矿物,也是含钙、镁矿物的有效抑制剂,提高精矿品位;在硫化矿浮选中,有时也使用。
关于单宁抑制方解石的机理,一种观点:单宁酸借助与羧基吸附在方解石表面,羟基向外,同水分子借氢键力而形成水膜;另一种观点:单宁酸借助于酚基离子以物理或化学吸附方式固着在方解石表面。
栲胶的一个重要的用途是作为赤铁矿的抑制剂,应用于阴离子捕收剂反浮选过程中,在PH8~11的范围内,对铁矿能有效抑制,PH12以上时失去抑制作用。研究表明,栲胶的作用机理:首先是以化学吸附、氢键力及双电层静电力等方式与矿物表面作用,在矿物表面与捕收剂发生强烈的竞争吸附,或使捕收剂从矿物表面解析;其次吸附于矿物表面的栲胶有强的亲水性,因为单宁酸类分子含有的-OH和-COOH基团,可使矿物表面亲水。
三、木质素类
木质素经过磺化、硫化、氯化、碱处理等加工,可以得到水溶性的磺化木素、氯化木素、碱木素等各种加工产品。
1. 木素类抑制剂,主要用于硅酸盐矿物、稀土矿物等。在从伟晶岩中浮选云母时,用脂肪类捕收剂,采用磺化木质素做抑制剂取得一定的效果;可从含10.63%的TR203的产品得到含稀土氧化物品位30~60%的富精矿。
2. 木素磺酸盐也用作铁矿物的抑制剂,用于捕收剂石英的反浮选流程中;在细粒铁矿预先分散脱泥时,木素磺酸盐被用作分散剂,与水玻璃共用,有一定的效果。
3. 木素磺酸盐还被用作辉铜矿的抑制剂,用于铜-钼分选及钼粗精矿的反浮选精选。在特温比尤特选厂铜钼混合精矿用硫化钠抑铜浮钼,由于钼精矿中含有云母,滑石等天然可浮性好的脉石矿物,采用木素磺酸盐抑制辉钼矿反浮选脉石,使得含钼30~36%的粗精矿经过反浮选得到含钼45%的精矿,钼的总回收率仍达91%。此外,木素磺在浮选钾盐矿时,可作为脱泥剂,脱除不溶解的矿泥。
四、腐殖酸类
腐殖酸类可做选择性絮凝剂,也可以作为抑制剂用于浮选中。具体有:
1. 用做铁矿石的抑制剂铁坑铁矿褐铁矿反浮选中,该矿石属矽卡岩型褐铁矿,金属矿物除褐铁矿外,有少量的赤铁矿和碳酸铁,非金属矿物主要为石英,其次有少量的黏土、石榴子石、绿泥石、磷灰石等。腐殖酸钠作为铁矿物的抑制剂,塔尔油为石英的捕收剂。经过一粗一精一扫,可获得品位50.29%~52.24%,回收率88.52%~83.48%的矿。2. 用于抑硫浮选陈建华,刘建国等以德兴铜矿矿石为研究对象,采用腐殖酸钠为主的有机抑制剂CTP实现了铜硫浮选分离。
黄腐酸:腐植物质用碱提取,可溶部分用酸处理,沉淀部分为腐殖酸,不沉淀部分为黄腐酸。用丁黄药作为捕收剂,黄腐酸做抑制剂,浮选分离黄铜矿与毒砂,取得良好的效果。采用石灰和黄腐酸的方法,浮选分离铜镍混合精矿,取得良好的效果。
五. 纤维素类
纤维素不溶于水,但经过化学加工,纤维素得到改性成为水溶性的纤维衍生物,比较重要的有:羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基纤维素等。
a、羧甲基纤维素(CMC,1号纤维素)先用纤维素和固体氢氧化钠作用,在40~60℃下,用一氯乙酸进行醚化,最后将醚化产物中和、洗涤、干燥而得到羧甲基纤维素。据研究认为,醚化度高则水溶性好,抑制能力强,醚化度在0.45以上即可满足抑制剂的要求。我国于1965年就开始研究羧甲基纤维素的抑制作用,并成功应用于浮选工业,取得了显著的效果。
1、抑制铅矿物分离铜铅精矿。铜铅混合精矿含铅大于60%,含铜大于3%,均以硫化矿为主,浮铜铅后的尾矿浮锌。采用相同的选矿流程抑铅浮铜,结果表明,用重铬酸钾所得到的指标与用羧甲基纤维素指标接近。
2、羧甲基纤维素是辉石、角闪石、蛇纹石、绿泥石、碳质页岩及其它含钙、镁矿物的抑制剂,对提高镍精矿、铜精矿品位都产生良好的效果。羧甲基纤维素的抑制机理经过研究,认为是羧甲基纤维素的羧基阴离子与矿物晶格表面的阳离子发生静电吸引,羧甲基 纤维素分子中的羟基与水通过氢键而形成水膜,从而起到抑制作用。还有人认为,羧甲基纤维素在水介质中不完全电离成为羧甲基纤维素阴离子,是呈分子胶絮状态,这种胶束是带负电的,容易与带正电的矿物发生静电吸引,因而矿物被吸附到胶束而受到抑制。
b.ACMC抑制剂  
ACMC抑制剂是CMC+而成。用ACMC做抑制剂,浮选分离辉锑矿和辰砂混合矿,辉锑矿受到抑制,辰砂很好的浮出,得到良好的指标;抑制含镁脉石矿物的效果也非常显著。在金川低品位镍矿石的浮选工艺中,利用乙基黄药和丁铵黑药组合捕收剂及ACMC抑制剂,获得了含镍6.70%,含铜3.59%的高品质精矿,回收率分别为76.42%和77.51%,而精矿中氧化镁含量为5.24%。
c.羟乙基纤维素(3号纤维素)
学名为a-乙基纤维素,作为抑制剂使用没有羧甲基纤维素广泛。在浮选过程中有气泡现象,羟乙基含量在6%~7%之间选矿效果最好,在5%以下的选矿效果较差。羟乙基纤维素能有效地抑制闪石类的脉石矿物,对绿泥石和云母类脉石矿物也有显著的抑制效果。如含钴黄铁矿的浮选试验,主要脉石为绿泥石、角闪石、变质长石,进行钴黄铁矿浮选,实践结果表明,处理该矿石,羟乙基纤维素比水玻璃和氟硅酸钠的抑制效果好。
d. 其它纤维素衍生物抑制剂
纤维素酯是纤维素分子中的醇基被酸式硫酸根取代而成。化工厂生产的硫酸纤维素酯的钠盐称T2-6,冶山铁矿在浮选铜时,原用羧甲基纤维素为抑制剂,后改用T2-6,浮选指标得到改进。
六、树胶类    
树胶与淀粉,纤维素时天然植物提取的主要含聚糖的高分子物质。
树胶醚化物,主要用做硅酸盐脉石,特别是滑石、云母、蛇纹石、绿泥石等脉石矿泥的抑制剂,在硫化镍矿,其它的有色硫化矿和钾盐、硼盐等非硫化矿浮选过程中也有使用;用做絮凝剂,选择性絮凝铁矿。

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