CN110614165A - 一种有效抑制重晶石矿石中含钙含硅矿物的抑制剂 - Google Patents

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王珏
杨勇
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马建
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Abstract

本发明公开了一种有效抑制重晶石矿中含钙含硅矿物的抑制剂，属于硫酸盐矿物浮选领域。该抑制剂为单宁酸，在浮选时加入到矿浆中。在一定浓度的单宁酸溶液中，自然pH值条件下，通过测量矿物的红外光谱，表明单宁酸大部分吸附在方解石、白云石表面上，重晶石表面吸附最少，说明单宁酸选择性抑制含钙矿物方解石、白云石，从而有利于捕收剂对重晶石的捕收。并且通过实验证明在脂肪酸类、烷基硫酸盐类捕收体系下使用单宁酸作为抑制剂，重晶石与含钙含硅的脉石矿物都有较好的浮选差异，因此单宁酸在脂肪酸类、烷基硫酸盐类捕收体系中能有效抑制含钙矿物方解石、白云石，该抑制剂为富集重晶石‑方解石‑白云石型矿石中的重晶石提供依据。

Description

一种有效抑制重晶石矿石中含钙含硅矿物的抑制剂
技术领域
本发明属于硫酸盐矿物采选技术领域，具体涉及重晶石矿石中含钙含硅矿物的抑制剂。
背景技术
我国重晶石的储量比较丰富，但是随着早期对高品位重晶石矿肆意的开采，目前大部分重晶石矿都存在品位低、嵌布粒度细、矿物成分复杂等问题，如何开发此类重晶石成为重晶石综合利用的重点方向。用浮选法富集品位低、矿物组成复杂的重晶石矿是开发利用此类矿石的重要手段。重晶石矿中常见的脉石矿物有含钙方解石与白云石，含硅矿物石英与蒙脱石，为了合理的利用重晶石，提高重晶石的品位，需要有效分离重晶石与脉石矿物，因此研究重晶石矿石中含钙含硅矿物的抑制剂有重要意义。
抑制剂是在浮选过程中选择性作用在矿物表面，增加矿粒润湿性从而使其不易附着于气泡上的物质，或者削弱捕收剂与目的矿物表面作用，从而降低或恶化矿物可浮性的一类药剂。由于重晶石矿石与伴生脉石矿物的可浮性相近，寻找高效的抑制剂，是重晶石浮选分离的关键。在重晶石选矿中，常用的抑制剂可分为有机和无机两大类。本发明采用单宁酸作为抑制剂，能有效分离重晶石矿石中含钙含硅矿物，提升重晶石矿资源利用水平，对提升重晶石矿石行业技术水平有重要作用。
发明内容
为解决重晶石矿石浮选时有用矿物和脉石矿物较难分离的问题，本发明提供了一种能有效分离重晶石矿石中含钙含硅矿物的抑制剂，能有有效抑制含钙含硅的脉石矿物。
本发明为解决重晶石矿石与伴生含钙脉石矿物(碳酸盐矿物)可浮性相近的问题采用的技术方案为：单宁酸作为抑制重晶石矿石中含钙含硅矿物的抑制剂。
单宁酸的化学式为：C76H52O46，配成水溶液在浮选时加入矿浆中。
使用上述的一种有效分离重晶石矿石中含钙含硅矿物的抑制剂进行重晶石浮选方法时，先将重晶石矿石破碎、磨矿，加入抑制剂进行抑制，而后加入消泡剂和捕收剂进行浮选，最终得到重晶石精矿。在重晶石矿矿浆中加入抑制剂时，要按照每吨重晶石矿对应加入500g～520g单宁酸加入，然后搅拌2min后加入其他药剂进行浮选捕收。
要控制矿浆pH值在自然条件下。
本发明使用单宁酸作为抑制剂，在一定浓度的单宁酸溶液中，pH值在自然条件下，通过矿物的红外光谱分析，表明单宁酸大部分吸附在方解石、白云石表面上，重晶石表面吸附最少，说明单宁酸对方解石、白云石的抑制作用大于对重晶石的抑制作用，从而有利于捕收剂对重晶石的捕收。
在其他常用药剂作为抑制剂的实验中，其他药剂有药剂用量大、会同时抑制重晶石矿物、抑制效果不明显等缺点。本发明使用单宁酸作为抑制剂则可以有效避免上述问题，单宁酸具有较强的选择性，更多的通过化学吸附吸附在方解石。白云石等脉石矿物上。
与现有技术相比本发明具有以下优点：
(1)单宁酸作为抑制剂能够有效抑制重晶石矿石中含钙含硅脉石矿物，更有利于达到提高重晶石选矿指标目的。
(2)本发明所使用的药剂具有抑制效果好、选择性高、无毒、无污染等优点。
附图说明
图1为本发明单矿物浮选流程图。
图2为油酸钠+肥皂(2:3)体系下单宁酸对纯矿物浮选影响
图3为十二烷基硫酸钠+十二烷基磺酸钠(1:1)体系下单宁酸对纯矿物浮选影响
图4为重晶石与单宁酸作用前后红外光谱
图5为方解石与单宁酸作用前后红外光谱
图6为白云石与单宁酸作用前后红外光谱
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。
实施例1
重晶石、方解石、白云石等纯矿物经手选挑纯，再用玛瑙研磨机磨细，取粒级在-90 μm+38μm的纯矿物矿样，经蒸馏水反复冲洗后作为实验用矿物，单矿物浮选试验在40 mL挂槽式浮选机内进行，试验矿样每次用量为2.0g，搅拌1min，自然pH，抑制剂作用2min，捕收剂作用2min，浮选时间3min。浮选采用人工刮泡，泡沫产品和槽内产品分别烘干称量，计算回收率。在自然pH值下，油酸钠+肥皂(2:3)组合捕收剂用量 15mg/L，单宁酸用量为2.5mg/L时，方解石的回收率从71.26％下降至5.98％，此时重晶石的回收率仅下降5.11％至86.65％，白云石回收率为5.36％，石英回收率为5.87％，蒙脱石回收率为4.67％。
实施例2
重晶石、方解石、白云石等纯矿物经手选挑纯，再用玛瑙研磨机磨细，取粒级在-90 μm+38μm的纯矿物矿样，经蒸馏水反复冲洗后作为实验用矿物，单矿物浮选试验在40 mL挂槽式浮选机内进行，试验矿样每次用量为2.0g，搅拌1min，自然pH，抑制剂作用2min，捕收剂作用2min，浮选时间3min。浮选采用人工刮泡，泡沫产品和槽内产品分别烘干称量，计算回收率。在自然pH值下，油酸钠+肥皂(2:3)组合捕收剂用量 15mg/L，单宁酸用量为7.5mg/L时，重晶石回收率为84.55％，方解石的回收率为3.61％，白云石回收率为3.63％，石英回收率为5.23％，蒙脱石回收率为4.12％。
实施例3
重晶石、方解石、白云石等纯矿物经手选挑纯，再用玛瑙研磨机磨细，取粒级在-90 μm+38μm的纯矿物矿样，经蒸馏水反复冲洗后作为实验用矿物，单矿物浮选试验在40 mL挂槽式浮选机内进行，试验矿样每次用量为2.0g，搅拌1min，自然pH，抑制剂作用2min，捕收剂作用2min，浮选时间3min。浮选采用人工刮泡，泡沫产品和槽内产品分别烘干称量，计算回收率。在自然pH值下，十二烷基硫酸钠+十二烷基磺酸钠(1:1) 组合捕收剂用量25mg/L，单宁酸用量为7.5mg/L时，重晶石回收率为86.44％，方解石的回收率为12.93％，白云石回收率为11.79％，石英回收率为6.31％，蒙脱石回收率为 4.67％。
实施例4
以品位低、组成复杂难选的重晶石矿石为研究对象。重晶石含量为48.00％，主要脉石矿物包括方解石(17.13％)、白云石(4.35％)、蒙脱石(9.99％)、石英(7.99％)，组成分散，且重晶石矿物嵌布粒度粗细不均，粗粒多与方解石紧密共生，细粒与白云石、石英、蒙脱石等脉石矿物混杂。为了合理开发利用该类型的重晶石矿石，对其进行了选矿实验研究。采用“一次粗选-五次精选”开路浮选工艺流程，在磨矿细度-0.074mm占 80％、自然pH、捕收剂十二烷基硫酸钠+十二烷基磺酸钠(1:1)用量750g/t、抑制剂单宁酸用量502g/t的条件下，获得品位91.68％、回收率52.07％的重晶石精矿。

Claims (4)

1.一种有效抑制重晶石矿石中含钙含硅矿物的抑制剂，其特征在于：所使用抑制剂为单宁酸，其化学式为：C76H52O46，配成水溶液在浮选时加入矿浆中。
2.使用如权利要求1所述的一种有效抑制重晶石矿石中含钙含硅矿物的抑制剂进行重晶石浮选方法，其特征在于：选用粒级在-90μm+38μm的纯矿物矿样，在自然pH条件下，抑制剂单宁酸作用2min，捕收剂作用2min，浮选时间3min。
3.如权利要求2所述的一种有效抑制重晶石矿石中含钙含硅矿物的抑制剂进行重晶石浮选方法，其特征在于：单宁酸用量在2.5mg/L～7.5mg/L。
4.如权利要求2所述的一种有效抑制重晶石矿石中含钙含硅矿物的抑制剂进行重晶石浮选方法，其特征在于：组合捕收剂十二烷基硫酸钠+十二烷基磺酸钠用量为25mg/L，或者油酸钠+肥皂用量为15mg/L。
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