2025-12-04 来源:鑫海矿装 (11次浏览)
铝土矿作为生产氧化铝的主要原料,其选矿主要目的是去除硅、铁、钛等杂质,提升Al₂O₃品位与铝硅比。由于铝土矿矿物组成复杂,且嵌布粒度细、杂质与铝矿物共生关系紧密,常以浮选为主要选矿方法,而浮选过程中,药剂的选择及使用是提高铝土矿效率的关键。本文将系统梳理常见铝土矿选矿药剂类型。
铝土矿选矿药剂通过改变矿物表面物理化学性质,实现铝矿物与硅矿物的分离,根据功能可分为捕收剂、抑制剂、调整剂三类,部分场景需用到起泡剂,各类药剂功能互补、协同作用。

捕收剂是矿物分选的选择性吸附剂,其作用是选择性吸附在目标矿物或杂质矿物表面,降低其表面润湿性(增大疏水性),使其能附着在气泡上被分选出来。根据浮选方向不同,捕收剂分为正浮选捕收剂和反浮选捕收剂。
脂肪酸类捕收剂:是正浮选中常用的药剂,包括油酸、塔尔油、氧化石蜡皂等。这类药剂通过羧基与铝矿物表面的Al³⁺发生化学吸附,形成疏水膜,适用于三水铝石型铝土矿。
羟肟酸类捕收剂:同样是正浮选常用药剂,包括苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸等。其分子结构中的羟肟基能与铝矿物形成稳定的螯合物,吸附选择性远优于脂肪酸类,适用于一水硬铝石等难选铝土矿,能在较低用量下实现高铝硅比精矿分选。
阳离子捕收剂:多用于反浮选作业中,以胺类化合物为主,如十二胺、十六胺、十八胺及其盐酸盐。铝矿物作为尾矿,硅质矿物作为目标杂质被分选,胺类捕收剂通过氨基吸附在硅质矿物表面,使其疏水上浮。多适于高硅铝土矿反浮选脱硅,但对矿浆温度敏感,且易受矿泥影响。
两性捕收剂:反浮选常用药剂,兼具阳离子与阴离子捕收特性,如氨基酸类衍生物,适于复杂铝土矿,能在较宽pH值范围内稳定工作,既减少硅质矿物上浮,又降低铝矿物损失。

抑制剂是抑制杂质的特异性屏蔽剂,其作用是选择性吸附在非目标矿物表面,增强其亲水性,阻止其与捕收剂结合,从而提高分选选择性。在铝土矿选矿中,抑制剂主要用于抑制硅质脉石、铁钛矿物等杂质。
硅质矿物抑制剂:常用的是水玻璃(硅酸钠),也可用磷酸盐、氟硅酸钠等作为辅助抑制剂,增强对细粒硅质杂质的抑制效果。通过水解产生的硅酸胶体吸附在石英、高岭石表面,形成亲水膜,阻止捕收剂吸附。
铁钛矿物抑制剂:铝土矿中常见的赤铁矿、钛铁矿等杂质,可采用草酸、柠檬酸等有机抑制剂,或硫酸亚铁、氯化铁等无机抑制剂。这类药剂通过与铁、钛离子络合,或在矿物表面形成亲水氧化物膜,降低其可浮性,避免进入铝精矿影响产品质量。

调整剂是通过调节矿浆物理化学性质(pH值、黏度、离子浓度),为捕收剂、抑制剂发挥作用创造适宜条件,分为pH调整剂、分散剂、活化剂三类。
pH调整剂:用于改变矿浆酸碱度,影响矿物表面电荷与药剂吸附状态。铝土矿正浮选时,常用碳酸钠或氢氧化钠,将矿浆pH值调节至8-10,增强脂肪酸类捕收剂的解离与吸附;反浮选则常用盐酸或硫酸,将pH值调节至2-4,提升胺类捕收剂对硅质矿物的选择性。
分散剂:用来破坏矿浆中细粒矿物的团聚,降低矿浆黏度,提高分选效率。常用药剂包括六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、水玻璃(兼抑制剂功能)。对于含泥量高的铝土矿,添加50-200g/t 六偏磷酸钠可有效分散矿泥,避免其吸附在铝矿物或脉石表面,影响药剂作用。
活化剂:用于增强捕收剂对目标矿物的吸附能力,适于矿物表面氧化严重或被污染的场景。铝土矿浮选较少单独使用活化剂,若铝矿物表面被铁氧化物覆盖,可添加少量硫酸铝或氟化钠,通过溶解表面氧化膜或引入活化离子,恢复铝矿物的可浮性。

起泡剂是生成气泡的稳定助剂,其作用是在浮选机充气时生成大小均匀、稳定性适中的气泡,为矿物分选提供载体。在铝土矿浮选中,药剂本身已具备一定起泡作用,多数情况下无需单独添加。仅在反浮选或低品位矿分选时,需补充少量起泡剂,如松油、MIBC等,用量控制在10-50g/t,避免气泡过大或过稳导致精矿夹带杂质。
以上是铝土矿选矿时常用的药剂类型,其药剂选择与搭配直接关系到分选指标与生产成本,需遵循“矿物特性为基、药剂协同为要、环保经济为先”原则。
铝土矿选矿药剂的选择与搭配直接决定分选指标与生产成本,需遵循 “矿物特性为基、药剂协同为要、环保经济为先” 的原则。随着低品位、难选铝土矿资源占比日益增加,对药剂的选择也愈来愈复杂,建议先通过工艺矿物学分析明确矿石特性,再通过小型试验筛选药剂类型与用量,必要时采用“一矿一药”定制化方案,以大程度提升选矿效率与经济效益。
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