CN104226487A - 一种硅酸盐脉石矿物组合抑制剂 - Google Patents

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姜永智
廖雪珍
袁艳
李国栋
包玺琳
彭建成
郭艳华
巩明辉
刘涛
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Abstract

本发明提供一种硅酸盐脉石矿物组合抑制剂，是由以下重量配比的原料制备而成：硅酸钠55-60份；二乙醇胺9-20份；氢氧化钠4-10份；铬铁木素15-25份；相对于常规硅酸盐脉石矿物抑制剂，可有效提高精矿品位和降低硅酸盐脉石含量。

Description

一种硅酸盐脉石矿物组合抑制剂
技术领域
本发明属于矿物浮选药剂技术领域，具体涉及一种硅酸盐脉石矿物的组合抑制剂。
背景技术
硅酸盐矿物总是作为脉石矿物与有用矿物共生，几乎所有的浮选工艺都涉及到将有用矿物与硅酸盐脉石矿物进行浮选分离。在浮选实践中对某些硅酸盐矿物能否实现有效的选择性抑制,是浮选工艺成败的关键。为了提高精矿品位，提高产品的品质，降低冶炼生产成本，探寻一种对硅酸盐类脉石矿物具有选择性强抑制能力的选矿药剂，显得十分必要。
在目前的非金属矿物和金属矿物浮选工艺中占有主导地位的硅酸盐脉石矿物抑制剂有羧甲基纤维素、单宁、水玻璃、氟硅酸钠、腐植酸盐、木素磺酸盐、淀粉、六偏磷酸钠等等，上述抑制剂单独使用存在不易分散、不稳定、抑制能力弱以及选择性不好等问题。
发明内容
    本发明提供一种浮选作业时，针对硅酸盐脉石矿物选择性好、抑制能力强、pH适用范围广的组合抑制剂。
本发明的技术方案是：一种硅酸盐脉石矿物组合抑制剂，是由以下重量配比的原料组成：硅酸钠55-60份；二乙醇胺9-20份；氢氧化钠4-10份；铬铁木素15-25份。
制备工艺为：常温常压下，将上述原料中的硅酸钠加入到搅拌釜中，再加入二乙醇胺和氢氧化钠，最后加入铬铁木素控制搅拌速度120-200转/分，搅拌混合0.5～1h。
各原料重量配比的优选方案是：硅酸钠60份；二乙醇胺15份；氢氧化钠5份；铬铁木素20份。
原料中的硅酸钠、二乙醇胺、氢氧化钠和铬铁木素均为工业纯，所述的硅酸盐脉石矿物选自二氧化硅、滑石、蛇纹石、绿泥石、橄榄石、石榴子石的至少一种。
本发明的硅酸盐脉石矿物组合抑制剂为棕色粉末状固体，易溶于水。铬铁木素是由硫酸、硫酸亚铁、重铬酸钠（钾）与木素磺酸钙为原料合成，其主要成份是对硅酸盐脉石有抑制作用的高分子木素磺酸，Fe2+和Cr3+和木素磺酸分子中两个或三个极性基团结合，使其形成更稳定的螯合物；二乙醇胺中氨基在矿浆中优先吸附在硅酸盐脉石矿物表面，使之亲水，阻止了捕收剂对其吸附，引进更多的极性基团，能够增加它的溶解度；铬铁木素、二乙醇胺和硅酸钠不同抑制剂的组合产生协同效应，本发明方案配制的组合药剂通过拼合机理、共吸附机理吸附在矿物表面，首先在矿物表面被多个极性基团吸附，形成一个庞大亲水基团组，矿物亲水而受到了抑制。
本发明的硅酸盐脉石矿物组合抑制剂原料组分以及各原料的重量份范围，是通过大量试验确定的。上述原料组合及重量份范围能使各组分产生协同效应，对硅酸盐脉石矿物具有较强的抑制作用，相对于现有技术中的抑制剂，适用矿浆pH范围广，在pH=6~12范围内，均可有效提高精矿品位和降低硅酸盐脉石含量。
具体实施方式
     为验证各实施例的组合抑制剂在矿物浮选中的效果，选用萤石矿和铅锌矿中选铅尾矿选锌进行浮选实验，原矿和粗精矿有用矿物及二氧化硅品位及效果试验的结果见表1和表2。
实施例1
称取硅酸钠65kg、二乙醇胺20kg、氢氧化钠4kg与铬铁木素15kg；将硅酸钠加入搅拌釜中，再加入二乙醇胺和氢氧化钠，最后加入铬铁木素，在常温常压，搅拌速度150转/分的条件下、搅拌1h得到硅酸盐脉石矿物组合抑制剂。
效果试验：
萤石矿浮选CaF2试验：将萤石矿磨矿至细度-0.074mm占75%以上，添加碳酸钠调整矿浆PH=6.5，油酸为捕收剂，使用上述制备的硅酸盐脉石矿物组合抑制剂进行浮选试验。
铅锌矿选铅尾矿浮选锌矿试验：将铅锌矿磨矿至细度-0.074mm占65%以上，加入铅捕收剂，进行一次组选和一次扫选，选铅尾矿进行浮选锌试验，具体步骤为：加入石灰调整PH=12，使用硫酸铜为活化剂，丁基黄药为捕收剂，二号浮选油为起泡剂，上述制备的硅酸盐脉石矿物组合抑制剂为抑制剂进行浮选试验。
实施例2
称取硅酸钠63kg、二乙醇胺15kg、氢氧化钠4kg与铬铁木素19kg；将硅酸钠加入搅拌釜中，再加入二乙醇胺和氢氧化钠，最后加入铬铁木素，在常温常压，搅拌速度180转/分的条件下、搅拌0.75h得到硅酸盐脉石矿物组合抑制剂。
效果试验：
萤石矿浮选CaF2 试验：步骤中添加碳酸钠调整矿浆pH=8，其余步骤同实施例1。
铅锌矿选铅尾矿浮选锌矿试验：步骤同实施例1。
实施例3
称取硅酸钠55kg、二乙醇胺17kg、氢氧化钠9kg与铬铁木素21kg；将硅酸钠加入搅拌釜中，再加入二乙醇胺和氢氧化钠，最后加入铬铁木素，在常温常压，搅拌速度150转/分的条件下、搅拌1h得到硅酸盐脉石矿物组合抑制剂。
效果试验：
萤石矿浮选CaF2 试验：步骤中添加碳酸钠调整矿浆pH=12，其余步骤同实施例1。
铅锌矿选铅尾矿浮选锌矿试验：步骤中添加石灰调整矿浆pH=8，其余步骤同实施例1。
实施例4
称取硅酸钠55kg、二乙醇胺20kg、氢氧化钠10kg与铬铁木素15kg；将硅酸钠加入搅拌釜中，再加入二乙醇胺和氢氧化钠，最后加入铬铁木素，在常温常压，搅拌速度120转/分的条件下、搅拌1h得到硅酸盐脉石矿物组合抑制剂。
效果试验：
萤石矿浮选CaF2试验：步骤中添加碳酸钠调整矿浆pH=9，其余步骤同实施例1。
铅锌矿选铅尾矿浮选锌矿试验：步骤同实施例1。
实施例5
称取硅酸钠60kg、二乙醇胺15kg、氢氧化钠5kg与铬铁木素20kg；将硅酸钠加入搅拌釜中，再加入二乙醇胺和氢氧化钠，最后加入铬铁木素，在常温常压，搅拌速度150转/分的条件下、搅拌1h得到硅酸盐脉石矿物组合抑制剂。
效果试验：
萤石矿浮选CaF2试验：将萤石矿磨矿至细度-0.074mm占75%以上，添加碳酸钠调整矿浆PH=7，油酸为捕收剂，使用上述制备的硅酸盐脉石矿物组合抑制剂进行浮选试验。
对比试验：使用相同质量的单宁为抑制剂，其余步骤相同。
铅锌矿选铅尾矿浮选锌矿试验：将铅锌矿磨矿至细度-0.074mm占65%以上，加入铅捕收剂，进行一次组选和一次扫选，选铅尾矿进行浮选锌试验，具体步骤为：加入石灰调整PH=12，使用硫酸铜为活化剂，丁基黄药为捕收剂，二号浮选油为起泡剂，上述制备的硅酸盐脉石矿物组合抑制剂为抑制剂进行浮选试验。
对比试验：使用相同质量的水玻璃为抑制剂，其余步骤相同。
效果试验及对比试验结果：
表1 萤石矿原矿及粗精矿技术指标
其中，实施例5与其对比试验的结果表明：与常规药剂单宁相比，粗精矿CaF2品位提高2.02%、二氧化硅品位降低2.09%，CaF2回收率相当。硅酸盐脉石矿物组合抑制剂在于萤石矿浮选操作中对提高氟化钙品位，降低硅酸盐脉石矿物品位效果好。
表2 铅锌矿的选铅尾矿原矿及粗精矿技术指标
其中，实施例5与其对比试验的结果表明：与常规药剂水玻璃相比，锌粗精矿锌品位提高8.92%，二氧化硅含量降低4.87%，锌作业回收率相当。
表中各实施例的测试数据说明，本发明的组合抑制剂能够有效抑制硅酸盐脉石物，降低精矿中二氧化硅含量，提高精矿品质；从矿石深加工角度来讲，降低冶炼成本，降低了造渣率，减少了冶炼渣的数量，减少了大量冶炼渣的堆放对环境的二次污染，最终获得良好的经济与社会效益。

Claims (4)

1.一种硅酸盐脉石矿物组合抑制剂，是由以下重量配比的原料组成：硅酸钠55-60份；二乙醇胺9-20份；氢氧化钠4-10份；铬铁木素15-25份。
2.如权利要求1所述的一种硅酸盐脉石矿物组合抑制剂，其特征在于：所述原料的重量配比为：硅酸钠60份；二乙醇胺15份；氢氧化钠5份；铬铁木素20份。
3.如权利要求1或2所述的一种硅酸盐脉石矿物组合抑制剂，其特征在于：是由以下制备工艺制备的：常温常压下，将上所述硅酸钠加入到搅拌釜中，再加入二乙醇胺和氢氧化钠，最后加入铬铁木素，控制搅拌速度120-200转/分，搅拌混合0.5～1h。
4.如权利要求1或2所述的一种硅酸盐脉石矿物组合抑制剂，其特征在于：所述的硅酸盐脉石矿物选自二氧化硅、滑石、蛇纹石、绿泥石、橄榄石、石榴子石中的至少一种。
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