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浮选药剂——如何正确使用 一探究竟

2018-03-13 15:39 [选矿] 来源于:天道研究院
导读:浮选药剂——如何正确使用 一探究竟...

   浮选药剂——如何正确使用 一探究竟

  如何正确使用浮选药剂的问题,也就是在浮选前,如何正确确定药剂制度的问题。药剂制度是指浮选过程中所添加的药剂种类、药剂用量、添加方式、加药地点以及加药顺序等,浮选厂的药剂制度与矿石性质、工艺流程、需要得到几种选矿产品等因素有关。通常都是经过矿石的可选性试验或半工业性试验来确定。药剂制度是影响选矿技术经济指标的重要因素。


  1、药剂种类

  浮选厂的用药种类与矿石性质、工艺流程、需要得到几种选矿产品等因素有关。通常都是经过矿石的可选性试验或半工业性试验来确定。

  药剂种类按药剂的作用来分,大致可分为三大类。

  (1)起泡剂:分布在水气界面上的有机表面活性物质。用于产生能浮起矿物的泡沫层,起泡剂有松油、甲酚油、醇类等。

  (2)捕收剂:它的作用是捕收目的矿物,捕收剂能改变矿物表面的疏水性,使浮游的矿粒粘附在气泡上。根据药剂作用性质分为非极性捕收剂、阴离子捕收剂、阳离子捕收剂。常使用的捕收剂有黑药、黄药、白药、脂肪酸、脂肪胺、矿物油等。

  (3)调整剂:调整剂包括活化剂与抑制剂,改变矿粒表面的性质,影响矿物与捕收剂作用,调整剂也有用于改变水介质的化学或电化学性质的,例如,改变pH值和其中捕收剂的状态。调整剂有①pH值调整剂:石灰、碳酸钠、硫酸、二氧化硫;②活化剂:硫酸铜、硫化钠;③抑制剂:石灰、黄血盐、硫化钠、二氧化硫、氰化钠、硫酸锌、重铬酸钾、水玻璃、单宁、可溶性胶质、淀粉、人工合成高分子聚合物等;④其它:润湿剂、浮化剂、增溶剂等。

  2、药剂用量:

  浮选时药剂用量要恰到好处,用量不足或过量都对选矿指标有影响,用量过大还会增加选矿成本。

  各种药剂用量大小与浮选指标的关系

  捕收剂药量不足,矿物疏水性不够,使回收率下降,药量过大使精矿质量下降,并给分离浮选带来困难;

  起泡剂用量不足,泡沫稳定性差,用量过大,发生“跑槽”现象;

  活化剂用量过小,活化不好,用量过大,会破坏浮选过程的选择性;

  抑制剂用量不足,精矿品位低,药剂过量会使应该浮出的矿物受到抑制,使回收率下降。

  3、药剂配置,把固体药剂稀释成液体,添加方便。水溶性较差的药剂如黄药、胺黑药、水玻璃、碳酸钠、硫酸铜、硫化钠等均配制成水溶液添加,配制浓度2%~10%不等。不溶于水的药剂要先用溶剂溶解,而后再配制成水溶液添加,如胺类捕收剂,有些可直接添加如2#油、31号黑药、油酸等。对于易溶于水而用量有很大的药剂配制浓度一般在10~20%,如硫化钠在使用时配制成15%。对于难溶于水的药剂,可借助于有机溶剂使其溶解,然后再配制成低浓度的溶液。

  药剂配制方法的选择主要根据药剂的性质,添加方法和功能。同一种药剂,由于配制方法不同,用量和效果有很大的差异,一般通常配制方法有:

  ①配制成2%~10%的水溶液,大多数溶于水的药剂都是如此配制(如黄药、硫酸铜、水玻璃等)

  ②加溶剂配制,有些不溶于水的药剂,可将药剂溶于特殊的溶剂中,例如,白药不溶于水,但可溶于10%~20%的苯胺溶液,配制成苯胺混合溶液之后,才能使用;又如,苯胺黑药不溶于水,但能溶于氢氧化钠的碱性溶液中,所以使用苯胺黑药时首先要配制氢氧化钠的碱性溶液,而后加入该药剂配制成苯胺黑药溶液加到浮选机中。

  ③配制成悬浮液或乳浊液,对于一些不易溶的固体药剂,可配制成乳浊液使用。如石灰在水中的溶解度很小,可将石灰磨细成粉状用水调成乳状悬浮液(例如石灰乳),也可直接以干粉型式加入球磨及搅拌桶中。

  ④皂化,对于脂肪酸类捕收剂,皂化是最常见的方法,如选赤铁矿时,用氧化石腊皂和塔尔油配合使用作捕收剂。为使塔尔油皂化,配制药剂时,添加10%左右的碳酸钠,并且加温制成热的皂液添加。

  ⑤乳化,乳化的方法是采用超声波乳化,或采用机械强力搅拌进行乳化。如脂肪酸类及柴油经过乳化以后,可以增加它们在矿浆中弥散程度,提高药剂的作用效果。加部分乳化剂药剂作用效果就更好。许多表面活化物质,都可以做乳化剂。

  ⑥酸化,在使用阳离子捕收剂时,由于它的可溶性很差,故必须用盐酸或醋酸进行予处理,然后才能溶于水,供浮选使用。

  ⑦气溶胶法,是一种强化药剂作用的一种新的配制方法,它的实质是使用一种特殊的喷雾装置,将药剂在空气的介质中雾化以后,直接加到浮选槽内,所以也称之为“气溶胶浮选法”。采用这种方法不但改善有用矿物的可浮性,而且药剂用量显著下降。如捕收剂仅为通常用量的1/3~1/4,而起泡剂用量仅为1/5。

  ⑧药剂的电化学处理,在溶液中,通直流电对浮选药剂进行化学处理,可以改变药剂的本身状态,溶液的pH值以及氧化还原电位值,从而达到提高最有活化作用的药剂组分的浓度,提高形成胶粒临界浓度以及提高难溶药剂在水中的分散程度等的目的。

  通常捕收剂、起泡剂搅拌1—2分钟即可,而有些药剂,需长时间搅拌,如铜铅分离用重铬酸钾抑制铅。

  4、加药地点,为了充分发挥浮选药剂的作用效果,加药地点一般作法是:调整剂,抑制剂和部分捕收剂(如煤油)加在球磨机中以便尽早的造成一个适宜的浮选环境。捕收剂和起泡剂多加在浮选第一搅拌桶中。如果浮选作业有两个搅拌桶,则应在第一个搅拌桶中加活化剂,而第二搅拌桶中加捕收剂和起泡剂。。根据药剂在浮选机中所起作用的不同,添加地点也不同。如硫酸铜、黄药、松醇油三种药剂,一般的加药顺序硫酸铜加在第一搅拌槽中心,黄药加在第二搅拌槽中心,松醇油则加在第二搅拌槽的出口处。浮选厂在一般情况下,先添加pH值调整剂,把矿浆调整到一个适宜的pH值才能更好的发挥捕收剂与抑制剂的作用。添加药剂时要注意,某些有害离子引起药剂失效的问题。比如铜离子与氢化物离子反应会使氢化物失效,在铜硫分离时,若在搅拌槽中出现较多的铜离子,就不要把氰化物加在搅拌槽中,而应直接加在分离浮选作业中。

  5、加药顺序:浮选厂一般的加药顺序是:对于原矿的浮选应为:pH值调整剂、抑制剂或活化剂,起泡剂、捕收剂、;浮选被抑制过的矿物为:活化剂、捕收剂、起泡剂。

  6、加药方式:通常有集中添加与分散添加两种。一般原则是:对于易溶于水,不易被泡沫带走,不易失效药剂可以集中添加,即在粗选之前把全部药剂集中一次加完。反之,对于那些容易被泡沫带走,容易与细泥及可溶性盐类作用而失效的药剂,应分段添加。调整剂、抑制剂和部分捕收剂(如煤油)加在球磨机中,捕收剂和起泡剂多加在浮选第一搅拌桶中,如果浮选作业有两个搅拌桶,则应在第一个搅拌桶中加活化剂,第二搅拌桶加捕收剂和起泡剂(如锌浮选作业)。

  为了提高药剂的效能,节约药剂用量,近年来,国内外在应用物理方法强化药剂效能方面进行了许多试验研究工作。其中有乳化、加温浮选、气溶胶法、电场与磁场的处理、利用紫外线照射、利用高能量辐射来强化浮选过程及药剂的作用等。

(编辑:wlgc0812)



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