CN103736596B - 长石和石英浮选分离的方法 - Google Patents
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Abstract
<b>本发明涉及矿物的浮选分离技术领域，是一种长石和石英浮选分离的方法。该长石和石英浮选分离的方法按下述步骤进行：第一步，将长石和石英原矿先经过磨矿，</b><b>磨矿过程中按每吨长石和石英原矿中加入100g至800g碳酸钠计向长石和石英原矿中加入碳酸钠，经过磨矿后的长石和石英原矿用水调配成质量浓度为10%至50%的矿浆；第二步，按每吨长石和石英原矿添加50g至1000gN-酰基肌氨酸纳计称取N-酰基肌氨酸纳。本发明方法在进行长石和石英的浮选分离过程中，所使用药剂均能自然降解，使得对环境污染程度小、具有环境友好性，并且本发明对浮选设备要求低，进而能够降低生产成本。</b>
Description
技术领域
本发明涉及矿物的浮选分离技术领域，是一种长石和石英浮选分离的方法。
背景技术
目前，国内外长石与石英分离方法有两种：氢氟酸法和强酸性法。氢氟酸法：中性矿浆中预先用氢氟酸清洗矿物表面再浮选分离的方法：预先用氢氟酸清洗矿物表面的方法是上世纪七十年代以前国内外长石和石英浮选分离常用的方法。由于氢氟酸对环境污染严重，目前该工艺已经被淘汰。预先用氢氟酸清洗矿物表面的方法是在中性矿浆中先用氢氟酸清洗矿物表面，然后浮选分离长石和石英。强酸性法：在强酸性矿浆中浮选分离的方法：为了避免氢氟酸对环境的污染，上世纪七十年代以后，国内外普遍采用强酸性矿浆中浮选分离长石和石英的方法代替氢氟酸法。强酸法（PH值一般为2左右）避免了氢氟酸对环境的污染，却导致对浮选设备要求高，高酸性废矿浆对环境污染也较严重。
发明内容
本发明提供了一种长石和石英浮选分离的方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前国内外分离长石与石英的氢氟酸法和强酸性法存在对浮选设备要求高和环境污染严重的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种长石和石英浮选分离的方法，按下述步骤进行：第一步，将长石和石英原矿先经过磨矿，磨矿过程中按每吨长石和石英原矿中加入100g至800g碳酸钠计向长石和石英原矿中加入碳酸钠，经过磨矿后的长石和石英原矿用水调配成质量浓度为10%至50%的矿浆；第二步，按每吨长石和石英原矿添加50g至1000gN-酰基肌氨酸钠计称取N-酰基肌氨酸钠，将称取好的N-酰基肌氨酸钠用水配制成质量浓度为5%至10%的清洗液，将清洗液加入到矿浆中，在浮选机中搅拌5分钟至40分钟后得到原矿矿浆；第三步，按每吨原矿矿浆中加入10g至1000g捕收剂A计，在浮选机中向原矿矿浆中加入捕收剂A进行浮选铁质矿物，得到的泡沫产品和槽内产品，泡沫产品即为铁质矿石，槽内产品即为长石和石英粗精矿矿浆；第四步，按每吨长石和石英粗精矿矿浆中加入50g至3000g捕收剂B计，在浮选机中向长石和石英粗精矿矿浆中加入捕收剂B进行浮选分离得到泡沫产品和槽内产品，泡沫产品即为石英粗精矿，槽内产品即为长石粗精矿；第五步，按每吨长石粗精矿中加入50g至3000g捕收剂C计，在浮选机中向长石粗精矿中加入捕收剂C进行浮选，得到槽内产品即为长石精矿产品；第六步，按每吨石英粗精矿中加入200g至1000g碳酸钠计，向石英粗精矿中加入碳酸钠进行浮选，得到泡沫产品即为石英精矿产品。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述在配好矿浆之后、第二步之前，按每吨长石和石英原矿添加100g至1000g碳酸钠计称取碳酸钠，将称取好的碳酸钠用水配制成质量浓度为1%至20%的碳酸钠水溶液，将碳酸钠水溶液加入到矿浆中，搅拌混合均匀后，再向其中加入配制好的清洗液。
上述将碳酸钠水溶液加入到矿浆中的搅拌时间为2分钟至10分钟。
上述搅拌时的搅拌速率为800r/min至2000r/min。
上述捕收剂A、捕收剂B和捕收剂C均为阴离子捕收剂。
上述捕收剂A为环烷酸皂、氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上；或/和，捕收剂B为氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上；或/和，捕收剂C为氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上。
本发明方法在进行长石和石英的浮选分离过程中，所使用药剂均能自然降解，使得对环境污染程度小、具有环境友好性，并且本发明对浮选设备要求低，进而能够降低生产成本。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1，该长石和石英浮选分离的方法按下述步骤进行：第一步，将长石和石英原矿先经过磨矿，磨矿过程中按每吨长石和石英原矿中加入100g至800g碳酸钠计向长石和石英原矿中加入碳酸钠，经过磨矿后的长石和石英原矿用水调配成质量浓度为10%至50%的矿浆；第二步，按每吨长石和石英原矿添加50g至1000gN-酰基肌氨酸钠计称取N-酰基肌氨酸钠，将称取好的N-酰基肌氨酸钠用水配制成质量浓度为5%至10%的清洗液，将清洗液加入到矿浆中，在浮选机中搅拌5分钟至40分钟后得到原矿矿浆；第三步，按每吨原矿矿浆中加入10g至1000g捕收剂A计，在浮选机中向原矿矿浆中加入捕收剂A进行浮选铁质矿物，得到的泡沫产品和槽内产品，泡沫产品即为铁质矿石，槽内产品即为长石和石英粗精矿矿浆；第四步，按每吨长石和石英粗精矿矿浆中加入50g至3000g捕收剂B计，在浮选机中向长石和石英粗精矿矿浆中加入捕收剂B进行浮选分离得到泡沫产品和槽内产品，泡沫产品即为石英粗精矿，槽内产品即为长石粗精矿；第五步，按每吨长石粗精矿中加入50g至3000g捕收剂C计，在浮选机中向长石粗精矿中加入捕收剂C进行浮选，得到槽内产品即为长石精矿产品；第六步，按每吨石英粗精矿中加入200g至1000g碳酸钠计，向石英粗精矿中加入碳酸钠进行浮选，得到泡沫产品即为石英精矿产品。N-酰基肌氨酸钠按照《辽宁化工》第26卷第2期、1997年3月，徐虎君、连莹、杜振等人发表的《N-酰基肌氨酸钠的制备、性能及应用》中所提到的制备方法得到。
实施例2，该长石和石英浮选分离的方法按下述步骤进行：第一步，将长石和石英原矿先经过磨矿，磨矿过程中按每吨长石和石英原矿中加入100g或800g碳酸钠计向长石和石英原矿中加入碳酸钠，经过磨矿后的长石和石英原矿用水调配成质量浓度为10%或50%的矿浆；第二步，按每吨长石和石英原矿添加50g或1000gN-酰基肌氨酸钠计称取N-酰基肌氨酸钠，将称取好的N-酰基肌氨酸钠用水配制成质量浓度为5%或10%的清洗液，将清洗液加入到矿浆中，在浮选机中搅拌5分钟或40分钟后得到原矿矿浆；第三步，按每吨原矿矿浆中加入10g或1000g捕收剂A计，在浮选机中向原矿矿浆中加入捕收剂A进行浮选铁质矿物，得到的泡沫产品和槽内产品，泡沫产品即为铁质矿石，槽内产品即为长石和石英粗精矿矿浆；第四步，按每吨长石和石英粗精矿矿浆中加入50g或3000g捕收剂B计，在浮选机中向长石和石英粗精矿矿浆中加入捕收剂B进行浮选分离得到泡沫产品和槽内产品，泡沫产品即为石英粗精矿，槽内产品即为长石粗精矿；第五步，按每吨长石粗精矿中加入50g或3000g捕收剂C计，在浮选机中向长石粗精矿中加入捕收剂C进行浮选，得到槽内产品即为长石精矿产品；第六步，按每吨石英粗精矿中加入200g或1000g碳酸钠计，向石英粗精矿中加入碳酸钠进行浮选，得到泡沫产品即为石英精矿产品。
实施例3，与上述实施例的不同之处在于，在配好矿浆之后、第二步之前，按每吨长石和石英原矿添加100g至1000g碳酸钠计称取碳酸钠，将称取好的碳酸钠用水配制成质量浓度为1%至20%的碳酸钠水溶液，将碳酸钠水溶液加入到矿浆中，搅拌混合均匀后，再向其中加入配制好的清洗液。
实施例4，作为实施例3的优选，将碳酸钠水溶液加入到矿浆中的搅拌时间为2分钟至10分钟。
实施例5，作为上述实施例的优选，搅拌时的搅拌速率为800r/min至2000r/min。
实施例6，作为上述实施例的优选，捕收剂A、捕收剂B和捕收剂C均为阴离子捕收剂。
实施例7，作为上述实施例的优选，捕收剂A为环烷酸皂、氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上；或/和，捕收剂B为氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上；或/和，捕收剂C为氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上。
将氢氟酸法和强酸性法与本发明方法进行对比：
将目前国内外浮选分离长石和石英的两种普遍使用方法：氢氟酸法和强酸法与本发明方法进行对比，对比中，选用可可托海稀有金属公司铍浮选尾矿进行试验，因为目前在国内在非金属矿物种类浮选的方面进行试验时，通常选有可可托海矿石进行相关对比试验，因此，选用可可托海稀有金属公司铍浮选尾矿不仅使得三种方法同时处理同一品种的精矿，尽可能小的排除干扰，另一方面，选用可可托海稀有金属公司铍浮选尾矿对四种方法进行试验，具有较好的代表性和说服力。
以可可托海稀有金属公司铍浮选尾矿小型试验结果为例：
原矿K
2
O品位3.81%，Na
2
O品位3.25%，SiO
2
品位72.41%，Al
2
O
3
品位11.89%，三种方案试验结果分别为：
（1）氢氟酸方案：长石精矿品位：K
2
O6.19%，Na
2
O6.03%，SiO
2
67.60%；长石精矿回收率：K
2
O70.2%，Na
2
O80.2%；石英精矿品位：SiO
2
98.21%，K
2
O0.12%，Na
2
O0.78%；石英回收率：SiO
2
42.8%；K
2
O1.0%，Na
2
O7.6%；尾矿品位：K
2
O4.32%，Na
2
O1.58%，SiO
2
14.76%；尾矿回收率：K
2
O28.8%，Na
2
O12.2%，SiO
2
5.2%。
（2）酸法浮选方案：长石精矿品位：K
2
O6.01%，Na
2
O5.92%，SiO
2
66.05%；长石精矿回收率：K
2
O68.2%，Na
2
O78.7%；石英精矿品位：SiO
2
98.31%，K
2
O0.21%，Na
2
O0.98%；石英回收率：SiO
2
42.8%；K
2
O1.7%，Na
2
O9.5%；尾矿品位：K
2
O4.50%，Na
2
O1.51%，SiO
2
17.35%；尾矿回收率：K
2
O30.1%，Na
2
O11.8%，SiO
2
6.1%。
（3）本发明方法：长石精矿品位：K
2
O6.33%，Na
2
O5.79%，SiO
2
67.01%；长石精矿回收率：K
2
O71.8%，Na
2
O77.0%；石英精矿品位：SiO
2
98.35%，K
2
O0.23%，Na
2
O1.02%；石英回收率：SiO
2
42.9%；K
2
O1.9%，Na
2
O9.9%；尾矿品位：K
2
O3.94%，Na
2
O1.67%，SiO
2
19.62%；尾矿回收率：K
2
O26.3%，Na
2
O13.1%，SiO
2
6.9%。
试验室试验结果表明，上述三种工艺方法浮选指标相当。说明按照本发明方法进行长石和石英的浮选分离，能够达到指标要求，本发明方法先用清洗液清洗矿物表面，然后浮选分离长石和石英，本发明方法中，清洗液中所用的饱和烃基酰基肌氨酸纳或不饱和烃基酰基肌氨酸纳可以自然降解，整个浮选过程对环境污染程度很小，具有环境友好性，同时本发明方法的整个工艺在碱性条件下进行，无强酸强的加入，对浮选设备要求低，并且采用本发明方法进行浮选的效果较好，与氢氟酸法和强酸性法的浮选效果相当，因此，采用本发明方法进行长石和石英的浮选分离不仅对环境污染程度小、具有环境友好性，而且对浮选设备要求低，进而能够降低生产成本。
以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (6)
1.一种长石和石英浮选分离的方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将长石和石英原矿先经过磨矿，磨矿过程中按每吨长石和石英原矿中加入100g至800g碳酸钠计向长石和石英原矿中加入碳酸钠，经过磨矿后的长石和石英原矿用水调配成质量浓度为10%至50%的矿浆；第二步，按每吨长石和石英原矿添加50g至1000gN-酰基肌氨酸钠计称取N-酰基肌氨酸钠，将称取好的N-酰基肌氨酸钠用水配制成质量浓度为5%至10%的清洗液，将清洗液加入到矿浆中，在浮选机中搅拌5分钟至40分钟后得到原矿矿浆；第三步，按每吨原矿矿浆中加入10g至1000g捕收剂A计，在浮选机中向原矿矿浆中加入捕收剂A进行浮选铁质矿物，得到的泡沫产品和槽内产品，泡沫产品即为铁质矿石，槽内产品即为长石和石英粗精矿矿浆；第四步，按每吨长石和石英粗精矿矿浆中加入50g至3000g捕收剂B计，在浮选机中向长石和石英粗精矿矿浆中加入捕收剂B进行浮选分离得到泡沫产品和槽内产品，泡沫产品即为石英粗精矿，槽内产品即为长石粗精矿；第五步，按每吨长石粗精矿中加入50g至3000g捕收剂C计，在浮选机中向长石粗精矿中加入捕收剂C进行浮选，得到槽内产品即为长石精矿产品；第六步，按每吨石英粗精矿中加入200g至1000g碳酸钠计，向石英粗精矿中加入碳酸钠进行浮选，得到泡沫产品即为石英精矿产品；其中：捕收剂A、捕收剂B和捕收剂C均为阴离子捕收剂。
2.根据权利要求1所述的长石和石英浮选分离的方法，其特征在于配好矿浆之后、第二步之前，按每吨长石和石英原矿添加100g至1000g碳酸钠计称取碳酸钠，将称取好的碳酸钠用水配制成质量浓度为1%至20%的碳酸钠水溶液，将碳酸钠水溶液加入到矿浆中，搅拌混合均匀后；再向其中加入配制好的清洗液。
3.根据权利要求2所述的长石和石英浮选分离的方法，其特征在于将碳酸钠水溶液加入到矿浆中的搅拌时间为2分钟至10分钟。
4.根据权利要求1或2或3所述的长石和石英浮选分离的方法，其特征在于搅拌时的搅拌速率为800r/min至2000r/min。
5.根据权利要求1或2或3所述的长石和石英浮选分离的方法，其特征在于捕收剂A为环烷酸皂、氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上；或/和，捕收剂B为氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上；或/和，捕收剂C为氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上。
6.根据权利要求4所述的长石和石英浮选分离的方法，其特征在于捕收剂A为环烷酸皂、氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上；或/和，捕收剂B为氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上；或/和，捕收剂C为氧化石蜡皂、油酸和羟肟酸中的一种以上。
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