CN110433965A - 一种促进钛铁矿活化效果的活化剂调制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种促进钛铁矿活化效果的活化剂调制方法,属于矿物加工技术领域。活化剂由硝酸铅、高锰酸钾和次氯酸钠按特定的比例构成,比例对应不同的pH,随不同的pH变化。硝酸铅、高锰酸钾和次氯酸钠添加到溶液中的顺序由pH变化确定。次氯酸钠和高锰酸钾都能与钛铁矿表面原子发生氧化还原价态转化反应且二者联用起到协同增强反应效果。反应后新生的三价铁比二价铁更容易羟基化形成更稳定的Fe‑羟基络合物,进而促进其与羟基化的铅离子形成更多更稳定的Fe‑O‑Pb络合物,促进铅离子的吸附,活性位点由此增加,进而促进铅离子的活化效果。

Description

一种促进钛铁矿活化效果的活化剂调制方法
技术领域
本发明属于选矿技术领域,具体涉及一种促进钛铁矿活化效果的活化剂调制方法。
背景技术
浮选是回收微细粒和复杂钛铁矿资源的重要方法,但钛铁矿天然可浮性不好,钛铁矿表面性质及所用浮选药剂还会受到矿浆中难免离子的影响,同时一些钛铁矿的捕收剂选择性不好,造成钛铁矿的品位和回收率不理想。活化是提高矿物疏水性或提高矿物与捕收剂之间作用的有效手段,通过添加活化剂或通过微波等外场处理等方法可以实现矿物广义上的活化效应,从而有效提高目的矿物的浮选指标,这在钛铁矿、闪锌矿、锡石、孔雀石等矿物浮选中得到广泛应用。目前有文献资料公开了钛铁矿浮选时选用铅离子作为活化剂的方法,但铅离子或含铅盐类的活化效果没有充分发挥,且药剂用量大。
铅离子活化钛铁矿的原理主要在于铅离子能够与钛铁矿表面的铁离子发生吸附作用,铅离子可以与钛铁矿表面的羟基化铁离子形成Fe-O-Pb络合物,使钛铁矿活性位点增加,进而促进捕收剂与钛铁矿的相互作用及捕收效果。但由于铅离子在溶液中的存在形式受制于矿浆pH,这限制了铅离子活化的应用范围。同时,钛铁矿表面的铁主要呈现二价,吸引羟基的能力还有待增强,羟基化的二价铁离子与羟基化的铅离子脱水形成Fe-O-Pb络合物的能力不足,也制约了铅离子的活化效果。
通过以上分析可以看出:使用合理的方法,对活化剂进行调制,是促进钛铁矿活化效果的一个重要途径。本发明提出一种非常有效的促进钛铁矿活化效果的活化剂调制方法,能够增强铁离子的羟基化程度及其与羟基化铅离子的络合能力,进而增加钛铁矿表面的活性位点,实现钛铁矿的高效活化和高效捕收。
发明内容
本发明的目的是提供一种促进钛铁矿活化效果的活化剂调制方法,调制出来的活化剂能够适应广泛的pH范围广,能够增加钛铁矿表面活性位点,从而提高钛铁矿的活化效果和回收指标。
本发明通过以下技术方案实现:
一种促进钛铁矿活化效果的活化剂调制方法,活化剂由硝酸铅、高锰酸钾和次氯酸钠按特定的比例构成,硝酸铅、高锰酸钾和次氯酸钠的比例与矿浆的pH密切相关,不同的矿浆pH范围有不同的药剂调制比例,具体方法如下:
(1)矿浆pH在8~10之间时的调制:以次氯酸钠和硝酸铅为活化剂,次氯酸钠和硝酸铅质量比例为:1:4~3:1;矿浆pH在6~8之间时的调制:以次氯酸钠、高锰酸钾和硝酸铅为活化剂,次氯酸钠和高锰酸钾的质量比为:5:1~1:5,硝酸铅的添加量为次氯酸钠和高锰酸钾总质量的1/4到2倍之间;矿浆pH在4.5~6之间时的调制:以次氯酸钠、高锰酸钾和硝酸铅为活化剂,次氯酸钠和高锰酸钾的质量比为:10:1~5:1,硝酸铅的添加量为次氯酸钠和高锰酸钾总质量的1/4到2倍之间;
(2)步骤(1)中的硝酸铅、高锰酸钾和次氯酸钠添加到溶液中的顺序由pH确定,矿浆pH在4.5~6之间时,先同时添加次氯酸钠和高锰酸钾,3到10min后添加硝酸铅;矿浆pH在6~8之间时,有两种方案,一是先同时添加次氯酸钠和高锰酸钾,3到10min后添加硝酸铅,二是同时添加高锰酸钾、次氯酸钠和硝酸铅;矿浆pH在8~10之间时,先添加次氯酸钠,3到10min后添加硝酸铅。
本发明的原理为:次氯酸钠和高锰酸钾都能与钛铁矿表面二价铁发生氧化还原反应将二价铁转化为三价铁,次氯酸钠和高锰酸钾联用能够起到协同增强反应的效果。由次氯酸钠和高锰酸钾转化后的三价铁比二价铁更容易羟基化形成更稳定的Fe-羟基络合物,进而促进其与羟基化的铅离子形成更多更稳定的Fe-O-Pb络合物,促进铅离子的吸附,活性位点由此增加,进而促进铅离子的活化效果,同时次氯酸钠和高锰酸钾转化的三价铁也有利于捕收剂的作用,这些综合提高了钛铁矿的活化。同时,兼顾了溶液pH变化对活化反应的影响,调制了适应不同pH范围的活化剂组分构成,提高了调制方法的酸碱适应性。
本发明的有益效果为:
(1)实现了次氯酸钠、高锰酸钾和硝酸铅各自活化作用的协同增强。
(2)能够降低硝酸铅用量,减少重金属污染。
(3)有效促进了铅离子的活化作用和钛铁矿的活化效果。
(4)能够在不同pH下进行调制,适应性强。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步详细说明,但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
(1)云南某钛铁矿矿浆自然pH为6.8(未人工调节pH):配制次氯酸钠和高锰酸钾的质量比为5:1,总用量为240g/t,硝酸铅的添加量为次氯酸钠和高锰酸钾总质量的1/2即120g/t。
(2)步骤(1)中的次氯酸钠和高锰酸钾先添加到矿浆,6min后再添加硝酸铅到矿浆。
采用常规钛铁矿浮选,采用本发明的活化剂调制方法,比单一使用同等量的硝酸铅活化剂钛铁矿品位提高7个点,回收率提高8个点。
实施例2
(1)云南某重选钛铁矿次级精矿的矿浆自然pH为6.5(未人工调节pH):配制次氯酸钠和高锰酸钾的质量比为4:1,总用量为240g/t,硝酸铅的添加量为次氯酸钠和高锰酸钾总质量的1/3即80g/t。
(2)步骤(1)中的次氯酸钠和高锰酸钾、硝酸铅同时添加到矿浆。
采用常规钛铁矿浮选,采用本发明的活化剂调制方法,与只用硝酸铅的工艺比较,在取得相似钛铁矿浮选指标的情况下,硝酸铅用量节约了20%,降低了铅离子的污染程度。
实施例3
(1)用硫酸调节四川某钛铁矿次级精矿矿浆,pH为5.8,配制次氯酸钠和高锰酸钾的质量比为9:1,总用量为300g/t,硝酸铅的添加量与次氯酸钠和高锰酸钾的总质量相同即300g/t。
(2)步骤(1)中的次氯酸钠和高锰酸钾先添加到矿浆,8min后再添加硝酸铅到矿浆。
采用常规钛铁矿浮选,采用本发明的活化剂调制方法,比单一使用同等量的硝酸铅活化剂钛铁矿品位提高4个点,回收率提高7个点。
实施例4
(1)用氢氧化钠调节四川某钛铁矿矿浆,pH为9,次氯酸钠用量为270g/t,不添加高锰酸钾,硝酸铅的添加量为次氯酸钠用量的1/2即135g/t。
(2)步骤(1)中的次氯酸钠先添加到矿浆,7min后再添加硝酸铅到矿浆。
采用常规钛铁矿浮选,采用本发明的活化剂调制方法,比单一使用同等量的硝酸铅钛铁矿品位提高4个点,回收率提高6个点。

Claims (1)

1.一种促进钛铁矿活化效果的活化剂调制方法,其特征在于:调制用的活化剂由硝酸铅、高锰酸钾和次氯酸钠按特定的比例构成,硝酸铅、高锰酸钾和次氯酸钠的比例与矿浆的pH密切相关,不同的矿浆pH范围有不同的药剂调制比例,具体方法如下:
(1)矿浆pH在8~10之间时的调制:以次氯酸钠和硝酸铅为活化剂,次氯酸钠和硝酸铅质量比例为:1:4~2:1;矿浆pH在6~8之间时的调制:以次氯酸钠、高锰酸钾和硝酸铅为活化剂,次氯酸钠和高锰酸钾的质量比为:5:1~1:5,硝酸铅的添加量为次氯酸钠和高锰酸钾总质量的1/4到2倍之间;矿浆pH在4.5~6之间时的调制:以次氯酸钠、高锰酸钾和硝酸铅为活化剂,次氯酸钠和高锰酸钾的质量比为:10:1~5:1,硝酸铅的添加量为次氯酸钠和高锰酸钾总质量的1/4到2倍之间;
(2)步骤(1)中的硝酸铅、高锰酸钾和次氯酸钠添加到溶液中的顺序由pH确定,矿浆pH在4.5~6之间时,先同时添加次氯酸钠和高锰酸钾,3到10min后添加硝酸铅;矿浆pH在6~8之间时,有两种方案,一是先同时添加次氯酸钠和高锰酸钾,3到10min后添加硝酸铅,二是同时添加高锰酸钾、次氯酸钠和硝酸铅;矿浆pH在8~10之间时,先添加次氯酸钠,3到10min后添加硝酸铅。
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