CN108906335A - 一种层状硅酸盐矿物组合抑制剂及其应用 - Google Patents

一种层状硅酸盐矿物组合抑制剂及其应用 Download PDF

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王旭
焦芬
任满年
李卫
张政权
薛凯
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Abstract

本发明公开了一种层状硅酸盐矿物组合抑制剂及其应用，属于矿物加工技术领域，本发明提供一种层状硅酸盐矿物组合抑制剂，由以下组份按重量份混合制成：水玻璃10～50份；改性淀粉5～25份；磷酸盐1～5份；本发明所述层状硅酸盐矿物组合抑制剂，该组合抑制剂由改性淀粉、水玻璃、磷酸盐多种成分组成，针对以层状硅酸盐矿物为主要脉石矿物的不同性质的原矿，将改性淀粉、水玻璃和磷酸盐类抑制剂组合，增强其选择性抑制能力；本发明组合抑制剂具有用量小，选择性抑制作用强等优点，适合于含绿泥石、滑石、云母、高岭石等层状硅酸盐脉石矿物的矿石浮选，对层状硅酸盐类矿物具有高效的抑制作用，比常规单一层状硅酸盐类脉石矿物的抑制剂抑制效果好。

Description

一种层状硅酸盐矿物组合抑制剂及其应用
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种层状硅酸盐矿物组合抑制剂及其应用。
背景技术
绿泥石、滑石、云母、高岭石等层状硅酸盐类矿物，广泛存在于各种硫化矿及氧化矿中，是矿物中主要的脉石类型。层状硅酸盐矿物属于易碎矿石，在磨矿的过程中很容易产生大量矿泥，使矿浆浮选环境恶化，极细的层状硅酸盐矿物颗粒因具有较强的表面能，因此，极易在目的矿物表面形成罩盖使有用矿物很难分离出来，造成浮选指标恶化，同时，会消耗大量浮选药剂，增加选矿企业的生产成本。
在以层状硅酸盐矿物为主要脉石矿物的矿物浮选生产实践中，只有对层状硅酸盐矿物进行有效的抑制，才能得到理想的浮选指标。目前，矿物浮选中抑制硅酸盐矿物主要采用无机抑制剂与有机抑制剂两大类，无机抑制剂如水玻璃、六偏磷酸钠等，有机抑制剂如羧甲基纤维素、树胶醚化物等，其中，又以水玻璃在工业上应用最为广泛，但是水玻璃存在以下问题：药剂用量大、选别指标低、精矿中杂质含量高，而且选矿废水的处理成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种选择性抑制能力强、药剂用量小、选别指标高的层状硅酸盐矿物组合抑制剂及其应用。
本发明提供的这种层状硅酸盐矿物组合抑制剂，由以下组份按重量份混合制成：
水玻璃 10～50份；
改性淀粉 5～25份；
磷酸盐 1～5份；
优选的方案，对于包含绿泥石、滑石、云母、高岭石的层状硅酸盐脉石矿物的矿石，所述层状硅酸盐矿物组合抑制剂，由以下组份按重量份制成：
水玻璃 10～15份；
改性淀粉 10～25份；
磷酸盐 3～5份；
优选的，所述改性淀粉由以下方式制得：
(1)将淀粉和碱按预定比例混合，得到混合物；
(2)将混合物与水按设定比例混合，得到混合溶液；
(3)将混合溶液置于50～80℃的温度下进行搅拌，得到所述改性淀粉。
优选的，所述步骤(1)中，淀粉和碱的质量比为(5～10)：(1～2)。
优选的，所述步骤(2)中，混合物和水的质量比(1～10)：(90～99)。
优选的，所述步骤(3)中，搅拌时间为15～35min。
优选的，所述淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉中的一种或多种。
优选的，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
优选的，所述磷酸盐为六偏磷酸钠、焦磷酸钠和多聚磷酸钠中的一种或多种。
本发明还提供一种所述层状硅酸盐矿物组合抑制剂的应用，将所述层状硅酸盐矿物组合抑制剂应用于含层状硅酸盐脉石矿物的矿石浮选。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：
本发明所述层状硅酸盐矿物组合抑制剂，该组合抑制剂由改性淀粉、水玻璃、磷酸盐多种成分组成，针对以层状硅酸盐矿物为主要脉石矿物的不同性质的原矿，将改性淀粉、水玻璃和磷酸盐类抑制剂组合，增强其选择性抑制能力；本发明组合抑制剂具有用量小，选择性抑制作用强等优点，适合于含绿泥石、滑石、云母、高岭石等层状硅酸盐脉石矿物的矿石浮选，对层状硅酸盐类矿物具有高效的抑制作用，比常规单一层状硅酸盐类脉石矿物的抑制剂抑制效果好。
本发明所述层状硅酸盐矿物组合抑制剂，采用氢氧化钠或氢氧化钾促进淀粉的水解，加速淀粉的糊化过程，强化了淀粉对绿泥石、滑石、云母和高岭石等脉石矿物的抑制作用，从而提高了组合抑制剂的作用效果；水玻璃在矿浆中的Si(OH)4-和SiO2(OH)2 2-可吸附在某些矿物表面，形成类似于羟基化石英表面的结构；磷酸盐在水中电离，阴离子可以与矿物表面的阳离子形成络合物，继而转化成可溶性络合物，三种组分的协同效应使组合抑制剂的抑制作用增强，从而达到抑制脉石的目的。
本发明所述层状硅酸盐矿物组合抑制剂的应用，采用组合用药，组合药剂在矿物表面的吸附量大于非组合药剂的吸附量；矿物颗粒表面上的吸附区域有强弱之分，而参加组合的不同药剂对矿物的作用也有强有弱，这导致混合用药时药剂在矿粒表面的吸附更加均匀；组合药剂中各药剂结构和性能的差异、碳链的长短，促进了它们之间的互补作用，增强了药剂在矿粒表面的作用，从而改善和提高了浮选过程和效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明一种层状硅酸盐矿物组合抑制剂，由以下组份按重量份混合制成：
水玻璃 10份；
改性淀粉 25份；
磷酸盐 5份；
其中，改性淀粉由以下方式制得：
(1)玉米淀粉和氢氧化钠按质量比10:1混合，得到混合物；
(2)将混合物与水按质量比10:90混合，得到混合溶液；
(3)将混合溶液置于50℃的温度下进行搅拌35min，即得改性淀粉。
实施例2
本发明一种层状硅酸盐矿物组合抑制剂，由以下组份按重量份混合制成：
水玻璃 10份；
改性淀粉 5份；
磷酸盐 1份；
其中，改性淀粉由以下方式制得：
(1)马铃薯淀粉和氢氧化钾按质量比5:2混合，得到混合物；
(2)将混合物与水按质量比1:99混合，得到混合溶液；
(3)将混合溶液置于80℃的温度下进行搅拌15min，即得改性淀粉。
实施例3
本发明一种层状硅酸盐矿物组合抑制剂，由以下组份按重量份混合制成：
水玻璃 15份；
改性淀粉 10份；
磷酸盐 3份；
其中，改性淀粉由以下方式制得：
(1)木薯淀粉和氢氧化钠按质量比6:1混合，得到混合物；
(2)将混合物与水按质量比5:95混合，得到混合溶液；
(3)将混合溶液置于65℃的温度下进行搅拌25min，即得改性淀粉。
应用例1
非洲某高硫高砷金矿重选之后的尾矿中金品位为3.24g/t，主要赋存在毒砂和黄铁矿中，滑石含量超过40％，绿泥石含量超过20％，采用浮选继续回收该金重选尾矿中的金，采用本发明实施例1所得层状硅酸盐矿物组合抑制剂与单一水玻璃作为抑制剂进行对比。
抑制剂为单一水玻璃时浮选试验条件：
浮选作业采用一粗、两精、两扫的浮选流程，药剂用量(相对原矿)：水玻璃8000g/t、硫酸铜100g/t、丁基黄药90g/t、丁胺黑药90g/t。
抑制剂为本发明实施例1所得层状硅酸盐矿物组合抑制剂时浮选试验条件：
浮选作业采用一粗、两精、两扫的浮选流程，药剂用量(相对原矿)：组合抑制剂2500g/t、硫酸铜100g/t、丁基黄药90g/t、丁胺黑药90g/t。浮选试验结果对比如表1：
表1应用例1中浮选试验结果对比
由表1可知，采用本发明实施例1的层状硅酸盐矿物组合抑制剂，浮选精矿Au品位为60.43％，回收率78.72％，采用单一水玻璃时，浮选精矿Au品位为37.46％，回收率73.41％。
应用例2
洛阳地区某白钨矿，原矿中WO3含量为0.112％，绿泥石含量较高，还含有一定量的云母，采用单一水玻璃，或水玻璃、六偏磷酸钠组合抑制剂时，粗选指标均不够理想。采用本发明实施例2所得层状硅酸盐矿物组合抑制剂与现有工艺进行对比。
抑制剂为单一水玻璃时浮选试验条件：
粗选药剂用量：碳酸钠1800g/t，水玻璃500g/t、油酸钠200g/t。
抑制剂为水玻璃和六偏磷酸钠时浮选试验条件：
粗选药剂用量：碳酸钠1800g/t，水玻璃300g/t、六偏磷酸钠50g/t，油酸钠200g/t。
抑制剂为本发明实施例2所得层状硅酸盐矿物组合抑制剂时浮选试验条件：
粗选药剂用量：碳酸钠1800g/t，组合抑制剂250g/t，油酸钠200g/t。
浮选试验结果对比如表2：
表2应用例2中浮选试验结果对比
由表2可知，采用本发明实施例2的层状硅酸盐矿物组合抑制剂，粗精矿WO3品位为1.63％，回收率82.05％，采用水玻璃时，粗精矿WO3品位为1.03％，回收率83.15％，采用水玻璃+六偏时，粗精矿WO3品位为1.68％，回收率76.15％。
应用例3
山西地区某铝土矿，原矿铝硅比为3左右，高岭石含量较高，采用一粗两精工艺流程，单一水玻璃与本发明实施例3所得层状硅酸盐矿物组合抑制剂进行对比。
抑制剂为单一水玻璃时浮选试验条件：
粗选药剂用量：碳酸钠6000g/t，水玻璃500g/t、油酸1300g/t。
抑制剂为本发明实施例3所得层状硅酸盐矿物组合抑制剂时浮选试验条件：
粗选药剂用量：碳酸钠6000g/t，组合抑制剂100g/t，油酸钠1300g/t。
浮选试验结果对比如表3：
表3应用例3中浮选试验结果对比
由表3可知，采用本发明实施例3的层状硅酸盐矿物组合抑制剂，开路精矿铝硅比为5.09，铝回收率56.63％，采用水玻璃时，开路精矿铝硅比为4.64，铝回收率50.67％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种层状硅酸盐矿物组合抑制剂，其特征在于，由以下组份按重量份混合制成：
水玻璃 10～50份；
改性淀粉 5～25份；
磷酸盐 1～5份。
2.根据权利要求1所述的层状硅酸盐矿物组合抑制剂，其特征在于，所述层状硅酸盐矿物组合抑制剂，由以下组份按重量份制成：
水玻璃 10～15份；
改性淀粉 10～25份；
磷酸盐 3～5份。
3.根据权利要求1或2所述的层状硅酸盐矿物组合抑制剂，其特征在于，所述改性淀粉由以下方式制得：
(1)将淀粉和碱按预定比例混合，得到混合物；
(2)将混合物与水按设定比例混合，得到混合溶液；
(3)将混合溶液置于50～80℃的温度下进行搅拌，得到所述改性淀粉。
4.根据权利要求3所述的层状硅酸盐矿物组合抑制剂，其特征在于，所述步骤(1)中，淀粉和碱的质量比为(5～10)：(1～2)。
5.根据权利要求3所述的层状硅酸盐矿物组合抑制剂，其特征在于，所述步骤(2)中，混合物和水的质量比(1～10)：(90～99)。
6.根据权利要求3所述的层状硅酸盐矿物组合抑制剂，所述步骤(3)中，搅拌时间为15～35min。
7.根据权利要求3所述的层状硅酸盐矿物组合抑制剂，所述淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉中的一种或多种。
8.根据权利要求3所述的层状硅酸盐矿物组合抑制剂，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
9.根据权利要求1或2所述的层状硅酸盐矿物组合抑制剂，所述磷酸盐为六偏磷酸钠、焦磷酸钠和多聚磷酸钠中的一种或多种。
10.一种根据权利要求1～9中任一项所述层状硅酸盐矿物组合抑制剂的应用，其特征在于，将所述层状硅酸盐矿物组合抑制剂应用于含层状硅酸盐脉石矿物的矿石浮选。
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