长石与石英浮选工艺,浮选分离方法介绍

2021-11-05 来源:鑫海矿装 (150次浏览)

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长石与石英的有效分离一直以来是选矿界的一大难点。在钾长石中,常见的脉石矿物主要有含铁矿物(如铁的氧化物、含铁角闪石)、云母类矿物(如白云母、绢云母)以及石英;石英砂中则常含长石、云母等非磁性伴生杂质矿物。

长石石英砂矿

长石和石英之所以难以分选,主要原因是长石和石英在水溶液中荷电机理基本相同,两者晶体结构都是架状结构,只不过是在石英晶体结构中1/4的Si4+被Al3+取代,即为长石。由于Al3+取代Si4+,在相应的四面体构造单元中,充入K+或Na+作为金属配衡离子,以保持矿物电中性。根据K+、Na+含量分为钾长石和钠长石。

生产过程中,长石和石英的选矿分离常采用浮选法。按矿浆介质的不同,长石和石英的浮选分离主要有三种方法,即碱性浮选法、酸性浮选法和中性浮选法。

1、长石与石英碱性浮选分离法

在pH值为11-12碱性矿浆中分选石英和长石,以碱土金属离子为活性剂,以烷基磺酸盐为捕收剂,反浮选优先浮出石英,同时加入合适的非离子表面活性剂,可明显提高石英回收率。

长石与石英碱性浮选分离法

在碱性条件下,金属离子与烷基磺酸盐形成的中性配合物[如Ca(OH)+RSO3-]起关键作用,这些中性配合物与游离的磺酸盐离子给合在一起吸附在石英表面上,而在高碱条件下长石表面形成水合层。

2、长石与石英酸性浮选分离法

酸性浮选法即在pH值为2-3酸性矿浆中,使用阴阳离子混合捕收剂优先浮选长石。根据所使用的药剂不同,该方法可分为有氟浮选和无氟浮选。

有氟浮选法:在强酸性及氟离子参与活化下,用阳离子捕收剂优先浮选长石。实现浮选选择性的关键在于调节矿浆溶液pH值,pH=2时,石英处于零电点附近,而长石一般的零电点,pH=1.4~1.7,在氟离子的活化下表面的负电位增强,石英表面基本不荷电。胺类阳离子率先在长石表面吸附,使其表面疏水。

长石与石英酸性浮选分离法

无氟浮选法:强酸条件下,混合使用阴离子捕收剂十二烷基磺酸盐和二胺类阳离子捕收剂,阴离子捕收剂再与吸附在长石表面的二胺类捕收剂络合,形成共吸附,提升了长石表面疏水性。

3、长石与石英中性浮选分离法

在中性介质中,长石和石英均为荷负电,但在石英表面仍有局部荷正电区存在,借助于静电力和氢键作用对油酸根离子有微量吸附,这一吸附并不稳定,在抑制剂如六偏磷酸钠作用下,即可脱去表面吸附饿捕收剂油酸根。

长石与石英中性浮选分离法

长石对油酸根的吸附主要是Al3+的化学吸附,这种吸附是比较牢固的,六偏磷酸钠不能脱除这种吸附的油酸根。长石表面Al3+量少,其疏水性有限,还达不到使长石优先浮出。但是长石表面吸附的油酸根离子可作为阴离子活性质点再吸附胺类阳离子捕收剂,胺类阳离子捕收剂牢固被吸附在长石表面,使长石优先浮出,达到长石和石英分选的目的。

在中性介质中,长石和石英分选的关键是要选择合适有效的抑制剂,既能解吸石英表面吸附的油酸根离子,又能阻止胺类阳离子捕收剂在石英表面吸附。

以上便是长石与石英难选原因及常见的浮选方法。在实际生产实践中,石英与长石具有相似的物理性质、化学组成、结构构造,建议先进行选矿试验,根据试验结果科学合理地选择工艺流程、配套设备,严格遵循各技术参数,以达到理想的选矿效益。

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