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1、水玻璃在选矿中的应用与前景的分析 cm&;/ Q M fFd 王成行 童 雄 孙吉鹏 3V=T6rN ( 昆明理工大学 国土资源工程学院 云南 昆明 650093) ZPHk?.($T* t9:Cdf dEQ7Axvj 摘 要 综述了水玻璃的特性及主要用途。水玻璃、改性水玻璃及其混合物在矿物加工中主要是作为抑制剂和分散剂 ,对石英、 萤石、方解石和磷矿等矿石的浮选都有抑制作用。提高浮选过程的选择性抑制作用 ,可以获得更好的选矿指标。 关键词 水玻璃 改性水玻璃 抑制剂 分散剂 浮选 1 水玻璃的性质及主要用途水玻璃是由不同比例的碱金属氧化物与二氧化 硅化合而成的一种可溶于水的硅酸盐 ,为青灰色
2、或 淡黄色黏稠状液体 。水玻璃又可分为硅酸钾 ( K2 O nSiO2 ) 和硅酸钠 ( Na2 O nSiO2 ) 。其中二氧化硅 ( SiO2 ) 与碱金属氧化物 ( K2 O 或 Na2 O) 的摩尔数的 比值 n ,称为水玻璃的模数。当 n 3 时称为中性水 玻璃 , n qNL! 抑铅浮铜。小型试验结果得到含 Cu 24. 15 %、Pb 31 68 %的铜精矿和含 Pb 631 70 %、含 Cu 11 90 %的铅 精矿。工业试验结果 : 铜精矿含 Cu 221 35 %、含 Pb 41 02 % ;铅精矿含 Pb 601 31 % ,Cu 21 79 %521 2 水玻璃在萤石
3、浮选中的应用 萤石浮选领域长期存在以下三大难题 : 萤石与 微细粒石英或片状云母等含硅矿物的分离 ,萤石与 重晶石、黄铁矿等含硫矿物的分离 ,萤石与方解石 、白钨矿等含钙矿物的分离。由于“H 系列改性水玻 璃复合剂”的研制成功 ,并合理引入中矿呈“双回路” 循环 ,提高了粗 (中) 粒嵌布萤石 - 石英矿石浮选指标6。 酸化水玻璃对萤石 - 石英型矿石中的 SiO2 具 有很强的选择性抑制作用 ,其选择性抑制效果明显 优于水玻璃等抑制剂。研究表明7 ,这种抑制剂使 矿浆 p H 值 呈 弱 酸 性 , 从 而 带 强 亲 水 性 离 子 的 H2 SiO3 胶粒成为主要的抑制组分 ,同时也消除
4、了钙 及其它难免金属离子对石英的活化。此外 ,酸化水 玻璃具脆性消泡作用 ,能有效改善浮选泡沫特性 ,强 化泡沫的二次富集作用 ,从而强化除硅效果。酸性水玻璃不仅使二氧化硅和矿泥在弱酸性条 件下得到很好的抑制 ,实现萤石精矿降硅的目的 ,使 萤石精矿达到一级品的要求 ,而且使萤石矿物的可 浮性有所提高 ,减少了捕收剂的用量 ,为产出高质量 的萤石精矿创造了有利的条件8。 水玻璃 + 焦性没食子酸 + 硫酸亚铁是萤石 - 重晶石矿石分离中良好的组合药剂 ,它们的协同作用 能有效抑制重晶石 ,而对萤石无抑制作用。研究结果表明 ,用它分离萤石 - 重晶石矿石能够获得良好的分选指标 :四次精选精矿 C
5、a F2 品位达 97 %以上 , RT%.Gp l 粗选精矿回收率 (开路) 在 82 %以上9。 某萤石矿含 651 87 % Ca F2 、111 12 % CaO ,方解石和白云石含量为 181 09 % 。用油酸作捕收剂 , 用一般的抑制剂进行浮选 ,无法得到合格精矿 。采用 酸化水玻璃 + Y 添加剂 + A 添加剂 , 即 M2Y2A 混 合抑制剂得到较好效果 (混合抑制剂中的 M 代表酸 化水玻璃 , Y 和 A 为添加剂) 。当 M Y A 比例 为 01 5 01 3 01 05 时 , 试验效果最好 , 可得到含Ca F2 98 % 、方解石 11 0 % 、Ca F2
6、回收率 841 5 % 851 7 %的萤石精矿10。 21 3 水玻璃在钨矿石浮选中的应用 白钨矿浮选中磷矿物会引起白钨精矿磷含量超 标 ,通常的办法是酸浸或摇床重选分离 ,但对于稀土 矿物磷钇矿、独居石引起的磷超标就无能为力了 。 为此 ,黄宝光11在浮选中用水玻璃抑制含磷稀土矿 物和磷灰石 ,取得了比较好的技术指标 ,解决了酸浸 和摇床重选分离无法分选的难题 ,处理了一批积压的含磷较高的白钨矿粗精矿 ,为企业创造了显著的 经济效益 。水玻璃模数是浮选白钨矿的主要参数。某矽卡 岩型白钨矿采用低模数的水玻璃作为脉石矿物的抑 制剂 ,试验确定的模数为 21 2 , 此时 , 白钨矿粗选的水玻璃
7、用量为 5000 g/ t 。通过小型闭路试验12 ,获得白 钨 矿 精 矿 含 WO3 691 84 % 、WO3 回 收 率 为 70. 76 %的指标 。 张忠汉13等依据白钨矿矿石性质 ,采用一次磨 细的单一浮选流程 ,在 Na2 CO3 碱性介质中用改性 Na2 SiO3 和改性脂肪酸进行白钨矿粗选 , 采用水玻 璃 + YN 进行白钨加温精选。小型试验和工业试验均获得良好的指标 ,在原矿含 WO3 11 45 %的工业试 验中 ,获得品位 681 19 % 、回收率 821 16 %的白钨精矿。 请预览后下载！高玉德14从黑钨矿细泥浮选作用的机理入手 , 对黑钨矿细泥与萤石 、方解
8、石 、石英等矿物的浮选分 离研究 ,取得了重大突破。在 p H 为 61 571 0 的矿 浆中 ,采用硝酸铅为活化剂 ,水玻璃 、硫酸铝等为组 合抑制剂 ,苯甲羟肟酸与塔尔皂等共用的组合捕收 剂 ,当给矿品位 WO3 11 62 % ,钙矿物含量大于 70 % , - 40m 粒级约占 90 %时 , 采用一次粗选、三次精 选、三次扫选工艺流程 ,可获得 WO3 661 04 % 、回收 Zy8s023l 率 901 36 %的浮选精矿 ,技术指标达到先进水平 ,基本解决了富含钙矿物黑钨矿细泥回收的技术难题。 周晓彤15等采用改性水玻璃和钨矿物的有效 。活化剂 ZP 、螯合捕收剂 GY ,制
9、定用 GY 法浮选黑白 钨新工艺 ,处理含 01 599 % WO3 的复杂钨矿。小型 试验获得优异选别指标 , 获得 WO3 品位 731 26 % 、回 收 率 为 73.20 % 的 白 钨 矿 精 矿 , WO3 品 位66. 25 % 、回收率为 131 55 % ,钨总回收率达 86.75 %的黑钨矿精矿。 根据柿竹园钨钼铋萤石多金属矿石的工艺矿物学特性 ,研究开发出 GY 法浮钨新工艺 。用改性水 玻璃选择性抑制萤石等脉石矿物 ,用铅盐活化钨矿物 ,用新型螯合捕收剂 ( 代号 : GY) 混合浮选黑钨矿 和白钨矿 ,对混合粗精矿进行加温精选 ,得到白钨精 矿 ,对精选尾矿用 GY
10、 捕收剂浮选 ,得到黑钨精矿 。 工业试验结果表明16 ,对含 WO3 01 47 %的原矿 ,钨 精矿 WO3 品位可达到 701 07 % , 钨总回收率达到811 62 % 。与 733 氧化石蜡皂法相比 ,钨粗精矿量大为减少 ,回收率大幅度提高 。 湖南柿竹园多金属矿白钨加温精选时 ,硫化钠和水玻璃混用比单一用水玻璃能使白钨矿与脉石矿物更好地分离 ,可减少水玻璃用量 ,节约成本 ,能更 稳定地获得高质量白钨精矿 ; 加温精选中硫化钠在 矿浆中的优势组分是 H S - , H S - 能排斥吸附在黄铁 矿、磁黄铁矿表面的捕收剂 ,并吸附在硫化矿表面而 起抑制作用 ,故提高了白钨精矿的质量。朱建光17 认为 ,白钨粗精矿加水玻璃加温精选的彼得洛夫精 选白钨法 ,除加进水玻璃再加硫化钠将白钨粗精矿 加温精选 ,应该说是对著名的彼得洛夫法的补充 。 的捕收能力和更好的选择性 ,并确定了水玻璃是分离脉石矿物石英的有效抑制剂 ,适宜的矿浆 p H 值 为 10 。在单矿物试验的基础上 ,对实际尾矿样进行 浮选试验 ,获得了 P2 O5 品位为 251 32 % 、回收率为691 87 %的磷精矿 ,实现了该尾矿中磷灰石的有效分 选。胡岳华23等通过浮选试验、Zet a 电位与吸附量 测定及溶液平衡计算 ,研究了水玻璃与磷灰石及方 解石的相互作用。方解石的溶解度较大 ,溶解后钙
