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云母新型浮选工艺和装备的应用
来源:中国粉体技术网    更新时间:2015-05-28 10:08:37    浏览次数:
 

1  云母浮选的实际应用
       在实际生产应用中,需要根据矿石的性质和特点,确定初步的工艺流程,并通过一系列的条件试验对流程加以丰富和优化,以获得最优化的技术经济指标。在生产实践中,浮选法主要用于碎云母和细粒云母的回收,尤其是尾矿中的云母资源。
       银山铅锌矿尾矿中的主要矿物为绢云母和石英,绢云母粒度细、与脉石矿物密度差异小且无磁性,针对此种矿石特点,苏敏和陈建文采用浮选工艺分离富集绢云母,经过大量的条件试验,最终确定以3ACH为绢云母捕收剂、F-1为脉石矿物抑制剂,经一次粗选四次精选可以获得绢云母一级品。
       王巧玲和曾光明对东北某选金尾矿进行了综合利用试验研究。该尾矿主要矿物组成为绢云母、黄铁矿和石英,其中最具回收价值的矿物为绢云母和黄铁矿。对此尾矿先浮硫、后浮云母,选用自制药剂ACH-B及F-Y分别作为浮选绢云母的捕收剂和抑制剂,采用一粗一扫二精的流程可获得硫精矿和三种绢云母精矿产品。
       于蕾和易发成对山东某金尾矿中的绢云母进行了回收试验研究。尾矿中的主要矿物组分和含量为:石英31%,长石48%,绢云母18%。针对此尾矿特点,作者采用酸性介质中阳离子捕收剂浮选法,对比了直接浮选、尾矿研磨后进行一次浮选并提纯、尾矿研磨后进行二次浮选三种方案。结果表明:尾矿经过二次浮选,绢云母产率为5%,精矿中绢云母含量达到91%。
       吕子虎等以江西某钽铌矿的副产品铁锂云母为研究对象,对比了磁选、浮选等不同工艺的产品质量。最终采用磨矿-浮选流程,通过磨矿细度、药剂用量等条件的优化试验,可获得含Li2
2.45%、Rb2O 0.81%,回收率56.08%的铁锂云母精矿产品,实现了该资源的综合利用。
       张乾伟等以辽宁某钼矿选矿厂尾矿产品为研究对象,利用浮选方法分选出金云母精矿,经过一次精选、一次扫选即可实现精选金云母回收率40%、K2O 品位9.5% 以上,扫选金云母回收率20%、K2O品位7.0%以上的指标。
       某选铁尾矿的云母含量为20.34%,具有工业回收价值,为此进行了云母回收试验。经试验研究采用脱泥-碱性浮选工艺,最终试验获得了产率在10%左右,K2O品位7.93%,云母含量96%以上的高纯度云母。
2  联合流程分选云母
       针对原矿性质复杂的云母矿石,有时需要采用浮选和其他选矿工艺相结合的方法来达到有用矿物综合利用的目的。李永聪在对灵寿碎云母矿风选尾矿进行了再选试验研究时,采用先脱泥,再摇床重选回收云母,磁选回收铁矿物,最后浮选分离长石和石英的流程,得到了产率为27%的白云母精矿,并可得到石英、长石、磁铁矿和锆石精矿等产品。
       李永聪和米丽平以灵寿鲁柏山和小文山的碎云母风选尾矿为研究对象,通过多种条件试验和流程对比试验,最终确定了原矿棒磨-筛分-脱泥-磁选-摇床重选-浮选的工艺流程,可以从中分选出云母、长石、石英和钛赤铁矿等四种合格精矿产品,尾矿利用率达到了85%以上,实现了二次资源的综合利用。
河南某白云母矿中的主要矿物为白云母、黑云母和石英,并含有少量的磁铁矿、长石和电气石等。
       陆康等针对该矿石特点,在-0.074mm 占50.20%的磨矿细度下,首先通过高梯度强磁选去除黑云母、磁铁矿和电气石等含铁杂质,然后在pH=3的酸性条件下用十二胺将白云母与石英、长石等分离,最终可获得白云母含量70.75%、Fe2O3含量5.10%的白云母精矿。
       川西地区某云母花岗伟晶岩中的主要矿物为白云母、长石、石英和少量的黑云母,采用筛分-风选的方式选别出云母精矿后,用弱磁选除去机械铁,再用浮选工艺可分别获得碎云母精矿、长石精矿,并可综合回收石英。
       张明和蒋蔚华对安徽滁州的绢云母进行了选矿试验,根据其矿物组成特性,采用分级除砂提纯、浮选可得到品位大于96%的绢云母精矿,再经漂白除铁、剥片机磨剥可得到800~1250目、白度86%的绢云母粉。
3  新型浮选工艺和新装备的应用
       随着浮选理论研究和装备研制的逐步发展,为了更好地适应矿石的特殊性质,一些新型的浮选技术和装备也被应用于云母浮选中,并同样取得了很好的效果。有别于传统的泡沫浮选,疏水聚团浮选可以明显提高矿物表面疏水程度,该技术将表面活性剂、中性油与矿物在高速条件下搅拌,表面活化及剪切聚团混合作用,使目的矿物粒径增大,形成聚团,并且疏水程度增大,造成浮游性增强,浮选回收率可明显提高。罗琳运用该技术提纯河北某金矿伴生围岩中的绢云母,当原矿绢云母含量为20%时,可获得云母含量80.08%、回收率43.16%的绢云母精矿,较常规浮选回收率提高10.74%。
       曾细龙以山东某选金尾矿为研究对象,进行了回收其中绢云母的试验研究,采用的原则流程是首先分级并回收其中的有价金属元素,然后采用螺旋分级抛去+0.038mm粒级的粗砂,再对分级后的细泥产物进行浮选试验。由于这部分的细泥平均粒径低于常规浮选的粒度下限,且绢云母与脉石的可浮性接近,故采用超细疏水絮团浮选的方法来选别绢云母,以自制药剂3ACH为绢云母捕收剂、F-1为脉石抑制剂,可使绢云母矿粒聚集、粘着,形成絮团进入泡沫层,从而得到不同等级的绢云母精矿。
       李玉红等利用充填式静态浮选柱从灵寿碎云母矿尾矿中回收云母,在磨矿细度为-200目占50%,捕收剂十二胺用量250g/t,硫酸调节矿浆pH为3~4的浮选条件下,浮选柱最优参数为给矿速率5kg/h,泡沫层厚度1m,冲洗水流量为6L/h,下步补加水为30L/h,充气速率为0.11m3/h。按以上最优条件进行试验,并与常规浮选机进行对比,结果表明利用充填式浮选柱浮选碎云母尾矿,经一次选别即可获得云母含量为98.54%、回收率为91.42%的优质云母精矿,超过了采用机械搅拌式浮选机一粗三扫三精流程的浮选指标。
云母类脉石矿物的浮选分离
       云母作为一种分布广泛的造岩矿物,经常以脉石矿物伴生于各种矿产资源中,故常需要用浮选方法使有用矿物与其分离。方和平等对夕线石和白云母的浮选分离进行了研究。首先通过单矿物浮选试验和表面动电位测试研究了两种矿物的可浮性与表面电性,然后又进行了不同药剂制度下的人工混合矿的浮选分离试验。结果显示,采用阳离子捕收剂月桂胺或者阴离子捕收剂IM 与月桂酸混合用药均可实现矽线石与白云母人工混合矿的有效分离。
       伍喜庆等针对某含有大量金云母的萤石矿,研究了萤石与金云母的浮选分离。通过萤石和金云母纯矿物浮选试验,考察了捕收剂油酸钠和难免离子Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+ 对萤石和金云母浮选行为的影响,并通过人工混合矿和实际矿石浮选试验对以上结果进行了验证。
       张开永研究了阴阳离子混合捕收剂在硅线石与云母浮选分离中的应用,确定了混合捕收剂的配比、总用量和pH 值,并对混合捕收剂在两种矿物上的吸附方式进行了分析。所使用的阴阳离子捕收剂分别是石油磺酸钠和十二胺,通过条件试验确定了石油磺酸钠和十二胺的配比为3∶1,确定了混合捕收剂的总用量为2.0mg/g,有效分离的pH 值区间为4~5,光电子能谱(ESCA)研究表明,混合捕收剂在硅灰石表面发生了化学吸附,而在白云母表面则发生了物理吸附。
5  结语
       随着优质片状云母资源的开发殆尽,传统的风选和机械选矿工艺的应用范围势必将逐渐缩小,而浮选因其优良的适应性和选别效果必将在云母选矿领域占有更加重要的地位。近年来,国内外的选矿工作者在云母浮选领域进行了许多有意义的工作,并取得了一系列成果,如浮选新工艺、新药剂的开发以及基础理论方面的研究工作。
       但是,目前仍有一些问题亟待解决:①目前云母的浮选大多在酸性条件或碱性条件下进行,这对选矿尾水处理及设备都提出了很高的要求,缺乏在近中性条件下浮选云母的工艺;②对云母浮选基础理论研究重视程度不够,一些常见的捕收剂和抑制剂与云母的作用机理仍不清楚。在今后的研究中,应加强运用先进的分析测试手段来研究药剂与云母的作用机理,特别是调整剂的作用机理;加强分子动力学模拟的应用范围,以模拟计算来部分代替试验研究。此外,组合药剂的使用、联合选矿流程的应用以及新药剂、新装备的开发也是未来云母浮选中十分有意义的研究方向。


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