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鉛、鋅、黃鐵礦的浮選

瀏覽次數: 日期:2019年8月14日 08:36

    鉛、鋅、黃鐵礦的浮選 鉛鋅是人類從鉛鋅礦石中提煉出來的較早的金屬之一。鉛鋅廣泛用于電氣工業、機械工業、軍事工業、冶金工業、化學工業、輕工業和醫藥業等領域。此外,鉛金屬在核工業、石油工業等部門也有較多的用途。

    鉛鋅礦的常用捕收劑有: 1、黃藥類這類藥劑包括黃藥、黃藥酯等。

                           2、硫氮類,如乙硫氮,其捕收能力較黃藥強。它對方鉛礦、黃銅礦的捕收能力強,對黃鐵礦捕收能力較弱,選擇性好,浮選速度較快,用途比黃藥少。對硫化礦的粗粒連生體有較強的捕收比它用于銅鉛硫化礦分選時,能夠得到比黃藥更好的分選效果。

                           3、黑藥類 黑藥是硫化礦的有效捕收劑,其捕收能力較黃藥弱,同一金屬離子的二烴基二硫代磷酸鹽的溶解度積均較相應離子的黃原酸鹽大。黑藥有起泡性。 工業常用黑藥有:25號黑藥、丁銨黑藥、胺黑藥、環烷黑藥。其中丁銨黑藥(二丁基二硫代磷酸銨)為白色粉末,易溶于水,潮解后變黑,有一定起泡性,適用于銅、鉛、鋅、鎳等硫化礦的浮選。弱堿性礦漿中對黃鐵礦和磁黃鐵礦的捕收能力較弱,對方鉛礦的捕收能力較強。

                           4、鉛鋅浮選調整劑 調整劑按其在浮選過程中的作用可分為:抑制劑、活化劑、介質pH調節劑、礦泥分散劑、凝結劑和絮凝劑。 調控劑包括各種無機化合物(如鹽、堿和酸)、有機化合物。同一種藥劑,在不同的浮選條件下,往往起不同的作用。

                           抑制劑 (一)石灰 (CaO)有強烈的吸水性,與水作用生成消石灰Ca(OH)2。它難溶于水,是一種強堿,加入浮選礦漿中的反應如下: CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2=CaOH++OH- CaOH+=Ca2++OH- 石灰常用于提高礦漿PH值,抑制硫化鐵礦物。在硫化銅、鉛、鋅礦石中,常伴生有硫化鐵礦(黃鐵礦、磁黃鐵礦和白鐵礦、硫砷鐵礦(如毒砂),為了更好處理浮選銅、鉛、鋅礦物,常要加石灰抑制硫化鐵礦物。 石灰對方鉛礦,特別是表面略有氧化的方鉛礦,有抑制作用。因此,從多金屬硫化礦中浮選方鉛礦時,常采用碳酸鈉調節礦漿pH。如果由于黃鐵礦含量較高,必須用石灰調節礦漿pH時,應注意控制石灰的用量。 石灰對起泡劑的起泡能力有影響,如松醉油類起泡劑的起泡能力,隨PH的升高而增大,酚類起泡劑的起泡能力,則隨pH的升高而降低。 石灰本身又是一種凝結劑,能使礦槳中微細顆粒凝結。因而,當石灰用最適當時,浮選泡沫可保持一定的粘度;當用量過大時,將促使微細礦粒凝結,而使泡沫粘結膨脹,影響浮選過程的正常進行。

                                  (二)氰化物(NaCN、KCN)氰化物是鉛鋅分選時的有效抑制劑。氰化物主要是氰化鈉和氰化鉀,也有用氰化鈣的。 氰化物是強堿弱酸生成的鹽,它在礦漿中水解,生成HCN和CN- KCN=K++CN- CN+H2O=HCN++OH- 由上述平衡式看出,堿性礦漿中,CN-濃度提高,有利于抑制。如pH降低,形成HCN(氫氰酸)使抑制作用降低。因此,使用氰化物,必須保持礦漿的堿性。 氰化物是劇毒的藥劑,多年來一直在進行無氰或少氰抑制劑的研究。

                                  (三)硫酸鋅 硫酸鋅其純品為白色晶體,易溶于水,是閃鋅礦的抑制劑,通常在堿性礦漿中它才有抑制作用,礦漿pH愈高,其抑制作用愈明顯。硫酸鋅在水中產生下列反應: ZnSO4=Zn2++SO42- Zn2++2H2O=Zn(OH)2+2H+ Zn(OH)2為兩性化合物,溶于酸生成鹽 Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O 在堿性介質中,得到HZnO2-和ZnO22-。它們吸附于礦物增強了礦物表面的親水性。 Zn(OH)2+NaOH=NaHZnO2+H2O Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O 硫酸鋅單獨使用時,共抑制效果較差,通常與氰化物、硫化鈉、亞硫酸鹽或硫代硫酸鹽、碳酸鈉等配合使用。 硫酸鋅和氰化物聯合使用,可加強對閃鋅礦的抑制作用。一般常用的比例為:氰化物∶硫酸鋅=1∶2~5。此時,CN-和Zn2+形成膠體Zn(CN)2沉淀。

                                  (四)亞硫酸、亞硫酸鹽、SO2氣體等 亞硫酸、亞硫酸鹽、二氧化硫氣體這類藥劑包括二氧化硫(SO2)、亞硫酸(H2SO3)、亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉等。 二氧化硫溶于水生成亞硫酸: SO2+H2O=H2SO3 二氧化硫在水中的溶解度隨溫度的升高而降低,18℃時,用水吸收,其中亞硫酸的濃度為1.2%;溫度升高到30℃時,亞硫酸的濃度為0.6%。亞硫酸及其鹽具有強還原性,故不穩定。亞硫酸可以和很多金屬離子形成酸式鹽、亞硫酸氫鹽或正鹽(亞硫酸鹽),除堿金屬亞硫酸正鹽易溶于水外,其他金屬的正鹽均微溶于水。亞硫酸在水中分二步解離,溶液中H2SO3、HSO3-和SO32-的濃度,取決于溶液的pH值。 使用亞硫酸鹽浮選時,礦漿PH??刂圃?~7的范圍內。此時,起抑制作用的主要是HSO3-。二氧化硫及亞硫酸(鹽)主要用于抑制黃鐵礦、閃鋅礦。用溶解有二氧化硫的石灰造成的弱酸性礦槳(pH=5~7),或者使用二氧化硫與硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸鐵等聯合作抑制劑。此時方鉛礦、黃鐵礦、閃鋅礦受到抑制,被抑制的閃鋅礦,用少量硫酸銅即可活化。還可以用硫代硫酸鈉、焦亞硫酸鈉代替亞硫酸鹽),抑制閃鋅礦和黃鐵礦。 對于被銅離子強烈活化的閃鋅礦,只用亞硫酸鹽其抑制效果較差。此時,如果同時添加硫酸鋅,硫化鈉或氰化物,則能夠增強抑制效果。亞硫酸鹽在礦漿中易于氧化失效,因而,其抑制作用有時間性。為使過程穩定,通常采用分段添加的方法。

                                   (五)起泡劑 起泡劑應是異極性的有機物質,極性基親水,非極性基親氣,使起泡劑分子在空氣與水的界面上產生定向排列,大部分起泡劑是表面活性物質,能夠強烈地降低水的表面張力。同一系列的有機表面活性劑表頂活性按“三分之一”的規律遞增,此即所謂“特芳貝定則”。 起泡劑應有適當的溶解度。起泡劑的溶解度,對起泡性能及形成氣泡的特性有很大的影響,如溶解度很高,則耗藥量大,或迅速發生大量泡沫,但不能耐久,當溶解度過低冰來不及溶解,隨泡沫流失,或起泡速度緩慢,延續時間校長,難于控制。

 

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