云母是具有层状结构的含水铝硅酸盐族矿物的总称，具有较高的电绝缘性，因而主要用作绝缘材料。云母矿物在建材、地质勘探、润滑、油漆、食品、化妆品等方面也有应用。锂云母还是提取锂的主要矿物原料。片状云母通常采用手选、摩擦选和形状选，碎云母采用风选、水力旋流器分选或浮选将云母与脉石分开。在多种非金属矿的浮选分离过程中，云母浮选是常见作业。云母矿物浮选常用酸性阳离子浮选法。用硫酸作调整剂调节矿浆pH值至5左右，此时云母矿物表面电位一般为负值，再加入长碳链胺类阳离子捕收剂，其静电吸附于矿物表面导致疏水浮选。胺类阳离子捕收剂应用较多的为十二胺和季铵盐。此外还有碱性阴离子-阳离子浮选法。
目前云母浮选和铝硅酸盐矿物浮选多使用十二胺作为捕收剂，其浮选泡沫具有一定的稳定性，较长时间难以破裂，且泡沫多易发粘，对浮选作业过程产生不利影响，表现为：①泡沫产品不易流动，用砂浆泵输送泡沫矿浆时易产生“气室”现象而失去抽吸作用；②为了增加泡沫产品的流动性，往往使用大量的冲洗水，不仅增加了水耗和选矿成本，而且稀释了矿浆浓度，影响后续作业；③在使用浓缩池浓缩时，泡沫常浮于池面随溢流水流走，带走了大量浮选精矿；④由于浮选过程中泡沫量大，且泡沫易吸附药剂，导致药剂用量加大。因此，在云母类矿物浮选中，研究开发应用浮选泡沫性能较优的捕收剂，具有一定的研究意义。
1、试验流程
每次称取2g矿样放入40mL微型浮选槽中，加入30mL去离子水后，用NaOH或H2SO4调节pH值，再加捕收剂并搅拌2min，然后浮选2min。由于胺类捕收剂均有起泡性，故不添加起泡剂。浮选泡沫产品经过滤、烘干、称重，计算矿物回收率。
2、结果与讨论
2.1胺类阳离子捕收剂体系下pH值对云母浮选的影响
季铵盐和十二胺捕收剂用量均为1.6×10-3mol/L时，不同pH值条件下3种云母浮选回收率，分别见图1-图3。
 由图1可知，对于锂云母而言，在pH值大于6的范围内其浮选效果较好。4种捕收剂中浮选效果最好的是十二胺和1431，最高回收率可达95%。由图2可知，对于白云母而言，在整个pH值范围内，十二胺的浮选捕收能力强于其他3种季铵盐捕收剂；季铵盐中1431和1231的捕收能力较强。由图3可知，对于金云母而言，在pH值大于6的范围内，浮选强弱顺序为1431>十二胺>1231>1631，且1431对金云母的最大回收率在90%以上。
综合以上分析可知，同种捕收剂对不同云母的浮选行为不相同。4种捕收剂中，对锂云母而言，十二胺和1431在最佳pH值条件下都表现出很好的浮选效果；对白云母而言，在整个pH值范围内十二胺的浮选效果最好；对金云母而言，当pH值大于6时1431浮选效果最好。
2.2 不同胺类捕收剂用量对云母浮选的影响
综合考虑pH值对3种云母浮选的影响，选取pH值为6，考察1231、1431、1631和十二胺用量分别对3种云母浮选的影响，不同胺类捕收剂用量条件下3种云母的浮选回收率，分别见图4—图6。
由图4—图6可知，随着药剂用量的增加，1431和1631对3种云母的浮选回收率先上升达到最大值，然后下；；1231和十二胺对3种云母的浮选回收率均随着药剂用量的增加而上升。对于锂云母而言，1231和十二胺在最佳药剂用量条件下，能使其回收率达到95；对于白云母而言，十二胺在最佳药剂用量条件下对其回收率均高于其它3种药剂；对于金云母而言，在最佳药剂用量条件下，1431浮选效果较好。
2.3 不同胺类捕收剂泡沫稳定性试验
泡沫稳定性测试方法:二相泡沫试验装置图，见图7，带有刻度的量筒直径为3cm，高30cm。将3种季铵盐和十二胺均配成质量浓度为0.01g/100mL的溶液，试验过程中通入稳定的氮气流，气流量为0.14m3/h。具体步骤为:取10mL待测溶液加入到量筒内多孔滤板上，打开阀门使氮气流充气5s，立即关上阀门并记录此时产生泡沫的高度，当泡沫完全消减时记录其所使用的时间。通过泡沫高度考察药剂起泡能力，通过消泡时间考察药剂产生泡沫的稳定性。
泡沫稳定性分析：3种季铵盐和十二胺的二相泡沫试验结果见表2。由表2可知，1231、1431、1631产生的泡沫高度和消泡时间依次增加，说明其起泡性和产生泡沫的稳定性都随着碳链的增长而加强。
表1 二相泡沫试验泡沫高度与消泡时间
在药剂用量相同的情况下，十二胺产生泡沫的消泡时间与1431产生泡沫的消泡时间几乎相同，说明二者泡沫的稳定性相差不大。但十二胺产生的泡沫高度远低于1431，说明其起泡性比1431差。显然，在获得同样起泡性（泡沫高度）的前提下，1431用量将低于十二胺，其消泡时间也将下降，从而有可能降低云母矿物浮选的泡沫黏度。
作者：邓海波，张刚（中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083）
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