1 云母浮選的實際應用
在實際生產應用中,需要根據礦石的性質和特點,確定初步的工藝流程,并通過一系列的條件試驗對流程加以豐富和優化,以獲得最優化的技術經濟指標。在生產實踐中,浮選法主要用于碎云母和細粒云母的回收,尤其是尾礦中的云母資源。
銀山鉛鋅礦尾礦中的主要礦物為絹云母和石英,絹云母粒度細、與脈石礦物密度差異小且無磁性,針對此種礦石特點,蘇敏和陳建文采用浮選工藝分離富集絹云母,經過大量的條件試驗,最終確定以3ACH為絹云母捕收劑?F-1為脈石礦物抑制劑,經一次粗選四次精選可以獲得絹云母一級品?
王巧玲和曾光明對東北某選金尾礦進行了綜合利用試驗研究?該尾礦主要礦物組成為絹云母?黃鐵礦和石英,其中最具回收價值的礦物為絹云母和黃鐵礦?對此尾礦先浮硫?后浮云母,選用自制藥劑ACH-B及F-Y分別作為浮選絹云母的捕收劑和抑制劑,采用一粗一掃二精的流程可獲得硫精礦和三種絹云母精礦產品?
于蕾和易發成對山東某金尾礦中的絹云母進行了回收試驗研究?尾礦中的主要礦物組分和含量為:石英31%,長石48%,絹云母18%?針對此尾礦特點,作者采用酸性介質中陽離子捕收劑浮選法,對比了直接浮選?尾礦研磨后進行一次浮選并提純?尾礦研磨后進行二次浮選三種方案?結果表明:尾礦經過二次浮選,絹云母產率為5%,精礦中絹云母含量達到91%?
呂子虎等以江西某鉭鈮礦的副產品鐵鋰云母為研究對象,對比了磁選?浮選等不同工藝的產品質量?最終采用磨礦-浮選流程,通過磨礦細度?藥劑用量等條件的優化試驗,可獲得含Li2O 2.45%?Rb2O 0.81%,回收率56.08%的鐵鋰云母精礦產品,實現了該資源的綜合利用?
張乾偉等以遼寧某鉬礦選礦廠尾礦產品為研究對象,利用浮選方法分選出金云母精礦,經過一次精選?一次掃選即可實現精選金云母回收率40%?K2O 品位9.5% 以上,掃選金云母回收率20%?K2O品位7.0%以上的指標?
某選鐵尾礦的云母含量為20.34%,具有工業回收價值,為此進行了云母回收試驗?經試驗研究采用脫泥-堿性浮選工藝,最終試驗獲得了產率在10%左右,K2O品位7.93%,云母含量96%以上的高純度云母?
2 聯合流程分選云母
針對原礦性質復雜的云母礦石,有時需要采用浮選和其他選礦工藝相結合的方法來達到有用礦物綜合利用的目的?李永聰在對靈壽碎云母礦風選尾礦進行了再選試驗研究時,采用先脫泥,再搖床重選回收云母,磁選回收鐵礦物,最后浮選分離長石和石英的流程,得到了產率為27%的白云母精礦,并可得到石英?長石?磁鐵礦和鋯石精礦等產品?
李永聰和米麗平以靈壽魯柏山和小文山的碎云母風選尾礦為研究對象,通過多種條件試驗和流程對比試驗,最終確定了原礦棒磨-篩分-脫泥-磁選-搖床重選-浮選的工藝流程,可以從中分選出云母?長石?石英和鈦赤鐵礦等四種合格精礦產品,尾礦利用率達到了85%以上,實現了二次資源的綜合利用?
河南某白云母礦中的主要礦物為白云母?黑云母和石英,并含有少量的磁鐵礦?長石和電氣石等?
陸康等針對該礦石特點,在-0.074mm 占50.20%的磨礦細度下,首先通過高梯度強磁選去除黑云母?磁鐵礦和電氣石等含鐵雜質,然后在pH=3的酸性條件下用十二胺將白云母與石英?長石等分離,最終可獲得白云母含量70.75%?Fe2O3含量5.10%的白云母精礦?
川西地區某云母花崗偉晶巖中的主要礦物為白云母?長石?石英和少量的黑云母,采用篩分-風選的方式選別出云母精礦后,用弱磁選除去機械鐵,再用浮選工藝可分別獲得碎云母精礦?長石精礦,并可綜合回收石英?
張明和蔣蔚華對安徽滁州的絹云母進行了選礦試驗,根據其礦物組成特性,采用分級除砂提純?浮選可得到品位大于96%的絹云母精礦,再經漂白除鐵?剝片機磨剝可得到800~1250目?白度86%的絹云母粉?
3 新型浮選工藝和新裝備的應用
隨著浮選理論研究和裝備研制的逐步發展,為了更好地適應礦石的特殊性質,一些新型的浮選技術和裝備也被應用于云母浮選中,并同樣取得了很好的效果?有別于傳統的泡沫浮選,疏水聚團浮選可以明顯提高礦物表面疏水程度,該技術將表面活性劑?中性油與礦物在高速條件下攪拌,表面活化及剪切聚團混合作用,使目的礦物粒徑增大,形成聚團,并且疏水程度增大,造成浮游性增強,浮選回收率可明顯提高?羅琳運用該技術提純河北某金礦伴生圍巖中的絹云母,當原礦絹云母含量為20%時,可獲得云母含量80.08%?回收率43.16%的絹云母精礦,較常規浮選回收率提高10.74%?
曾細龍以山東某選金尾礦為研究對象,進行了回收其中絹云母的試驗研究,采用的原則流程是首先分級并回收其中的有價金屬元素,然后采用螺旋分級拋去+0.038mm粒級的粗砂,再對分級后的細泥產物進行浮選試驗?由于這部分的細泥平均粒徑低于常規浮選的粒度下限,且絹云母與脈石的可浮性接近,故采用超細疏水絮團浮選的方法來選別絹云母,以自制藥劑3ACH為絹云母捕收劑?F-1為脈石抑制劑,可使絹云母礦粒聚集?粘著,形成絮團進入泡沫層,從而得到不同等級的絹云母精礦?
李玉紅等利用充填式靜態浮選柱從靈壽碎云母礦尾礦中回收云母,在磨礦細度為-200目占50%,捕收劑十二胺用量250g/t,硫酸調節礦漿pH為3~4的浮選條件下,浮選柱最優參數為給礦速率5kg/h,泡沫層厚度1m,沖洗水流量為6L/h,下步補加水為30L/h,充氣速率為0.11m3/h?按以上最優條件進行試驗,并與常規浮選機進行對比,結果表明利用充填式浮選柱浮選碎云母尾礦,經一次選別即可獲得云母含量為98.54%?回收率為91.42%的優質云母精礦,超過了采用機械攪拌式浮選機一粗三掃三精流程的浮選指標?
4 云母類脈石礦物的浮選分離
云母作為一種分布廣泛的造巖礦物,經常以脈石礦物伴生于各種礦產資源中,故常需要用浮選方法使有用礦物與其分離?方和平等對夕線石和白云母的浮選分離進行了研究?首先通過單礦物浮選試驗和表面動電位測試研究了兩種礦物的可浮性與表面電性,然后又進行了不同藥劑制度下的人工混合礦的浮選分離試驗?結果顯示,采用陽離子捕收劑月桂胺或者陰離子捕收劑IM 與月桂酸混合用藥均可實現矽線石與白云母人工混合礦的有效分離?
伍喜慶等針對某含有大量金云母的螢石礦,研究了螢石與金云母的浮選分離?通過螢石和金云母純礦物浮選試驗,考察了捕收劑油酸鈉和難免離子Ca2+?Mg2+?Fe3+?Al3+ 對螢石和金云母浮選行為的影響,并通過人工混合礦和實際礦石浮選試驗對以上結果進行了驗證?
張開永研究了陰陽離子混合捕收劑在硅線石與云母浮選分離中的應用,確定了混合捕收劑的配比?總用量和pH 值,并對混合捕收劑在兩種礦物上的吸附方式進行了分析?所使用的陰陽離子捕收劑分別是石油磺酸鈉和十二胺,通過條件試驗確定了石油磺酸鈉和十二胺的配比為3∶1,確定了混合捕收劑的總用量為2.0mg/g,有效分離的pH 值區間為4~5,光電子能譜(ESCA)研究表明,混合捕收劑在硅灰石表面發生了化學吸附,而在白云母表面則發生了物理吸附。
5 結語
隨著優質片狀云母資源的開發殆盡,傳統的風選和機械選礦工藝的應用范圍勢必將逐漸縮小,而浮選因其優良的適應性和選別效果必將在云母選礦領域占有更加重要的地位。近年來,國內外的選礦工作者在云母浮選領域進行了許多有意義的工作,并取得了一系列成果,如浮選新工藝、新藥劑的開發以及基礎理論方面的研究工作。
但是,目前仍有一些問題亟待解決:①目前云母的浮選大多在酸性條件或堿性條件下進行,這對選礦尾水處理及設備都提出了很高的要求,缺乏在近中性條件下浮選云母的工藝;②對云母浮選基礎理論研究重視程度不夠,一些常見的捕收劑和抑制劑與云母的作用機理仍不清楚。在今后的研究中,應加強運用先進的分析測試手段來研究藥劑與云母的作用機理,特別是調整劑的作用機理;加強分子動力學模擬的應用范圍,以模擬計算來部分代替試驗研究。此外,組合藥劑的使用、聯合選礦流程的應用以及新藥劑、新裝備的開發也是未來云母浮選中十分有意義的研究方向。
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