第二章-浮选药剂及其作用原理资料.ppt
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1、2.1浮选(f xun)药剂的分类与作用 捕收剂:起泡(q po)剂:浮 抑制剂选 药 活化剂剂 调整剂 pH值调整剂 介质调整剂 分散剂 絮凝剂第一页,共七十三页。捕收剂的作用是能选择性地作用于矿物(kungw)表面并使之疏水。捕收剂包括黄药、黑药、乙硫氮、Z200、羧酸、胺类等。第二页,共七十三页。起泡剂的作用是能使空气在矿浆中弥散,增加分选气液界面,并能促使气泡在矿化,提高升浮过程中气泡的机械(jxi)强度。常用的起泡剂有2#油和醚醇。第三页,共七十三页。抑制剂的作用是削弱或消除(xioch)捕收剂与矿物的相互作用,从而降低或恶化矿物可浮性的一类药剂。常用的抑制剂有CaO、Na2S、Na
2、2OmSiO2、ZnSO4等。第四页,共七十三页。活化剂的作用是增强或促进捕收剂与矿物(kungw)的相互作用,从而提高矿物(kungw)可浮性。常用的活化剂有Cu2+、Ag+、Pb2+、Ca2+、Ba2+、HF、Na2S、NaHS、草酸(HOOCCOOH)等。第五页,共七十三页。pH值调整剂的作用是调整促进浮选药剂作用的条件,改善矿物表面性质、矿浆(kun jin)离子组成。常用的pH值调整剂有H2SO4、CaO、NaSO4等第六页,共七十三页。絮凝剂的作用(zuyng)是促使微细粒团聚沉降。常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺。第七页,共七十三页。2.2捕收剂及其作用(zuyng)原理2.2.1捕收剂
3、的结构与分类捕收剂的种类很多,按其离子性质可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型;按其应用范围可分为硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、非极性矿物捕收剂和沉积(chnj)金属的捕收剂。常用的硫化矿捕收剂有黄药、黄药衍生物、黑药、白药、苯并噻唑硫醇、苯并咪唑硫醇、苯并嗯唑硫醇等。氧化矿捕收剂主要有脂肪酸及其钠皂、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、磷酸酯、砷酸酯、脂肪胺及其盐、松香胺、季铵盐、二胺及多胺类化合物、两性表面活性剂等。油类捕收剂,如煤油、柴油等。第八页,共七十三页。亲水基(亲固基)疏水基(亲气基)第九页,共七十三页。2.2.2硫化(lihu)矿捕收剂 特点:S原子(二价)组成亲固基,疏水基分子量小,
4、可得黄药、黑药、氨基(nj)硫代甲酸盐、硫醇、硫脲等酸相应的酯类,形成硫基化合物捕收剂。硫基为亲固基第十页,共七十三页。亲固基 亲气基亲固基能有选择性的吸附在矿物表面(biomin)。亲气基易于与气泡粘附。第十一页,共七十三页。第十二页,共七十三页。2.2.3黄药类捕收剂黄药的结构(jigu):S ROC SMe R可以是C2H5、C3H7、C4H9第十三页,共七十三页。黄药的性质:1.固体粉末(fnm)。需配成溶液加入浮选作业。2.易燃、易潮解。需在密封、阴凉的条件下保存。3.易被氧化。需分批加药。第十四页,共七十三页。第十五页,共七十三页。氧气对黄药分解(fnji)的影响鼓进氧气时间鼓进氧
5、气时间(小时)(小时)乙黄药乙黄药异丙基黄药异丙基黄药正丁基黄药正丁基黄药异戊基黄药异戊基黄药氧化氧化(%)(%)分解分解(%)(%)氧化氧化(%)(%)分解分解(%)(%)氧化氧化(%)(%)分解分解(%)(%)氧化氧化(%)(%)分解分解(%)(%)0 0无无无无无无无无无无无无无无无无1 10.70.71.01.01.31.31.01.00.40.41.01.00.00.01.11.12 21.61.62.02.04.14.11.01.00.40.42.02.00.00.01.71.73 32.02.02.02.05.95.91.01.00.40.43.03.00.00.02.52.54
6、 42.02.03.03.07.97.91.01.00.40.43.83.80.00.03.63.65 52.02.03.03.08.48.42.02.00.40.44.44.40.00.04.04.06 62.02.03.03.08.88.83.03.00.40.44.74.70.00.04.04.0第十六页,共七十三页。第十七页,共七十三页。黄药的捕收机理(j l)据测定,有的矿物(kungw)表面生成化合物MeX,如辉锑矿、方铅矿、辉铜矿等,有的生成X2(双黄药)如黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等,也有MeX和X2共存的如铜蓝。第十八页,共七十三页。黄药在浮选工艺中的消耗(xioho)分配在浮
7、选矿物上形成疏水性薄膜;造成矿浆必需的浓度;和矿浆中存在的离子发生反应,形成不溶性盐类。此外,矿泥大量存在时,由于其吸附作用,要消耗(xioho)一部分黄药。要指出的是,用黄药浮选矿物时并不需要在矿物上形成单分子层的完全覆盖。第十九页,共七十三页。黄药的衍生物双黄药是一种良好的硫化矿捕收剂,浮选硫化矿时,其选择性比黄药强,特别适宜在低pH值环境下使用,它对沉淀金属(jnsh)的捕收性能也比黄药强。双黄药基本上是不溶于水的油状液体,可直接使用。它在酸性介质中比黄药稳定。第二十页,共七十三页。用双黄药浮选(f xun)黄铜矿时,选择性比黄药好,在pH=8.5时对黄铜矿的浮选(f xun),用丙基双
8、黄药与乙基黄药相比较时,前者的回收率为99%,铜精矿的品位为28.5-30%,后者的回收率为97-99%,铜精矿的品位为24%,双黄药对黄铁矿的捕收能力弱,从而提高了黄铜矿的浮选指标和选择性。第二十一页,共七十三页。常用的Z-200药剂(yoj)是指(异丙)乙硫氨酯。性质:稳定,常温下为油状物,不溶于水,通常添加至球磨机中使用,是铜矿物、锌矿物的捕收剂。在酸性介质中比较稳定,有较强起泡性,用药量少(15-30g/t);第二十二页,共七十三页。Z-200是选择性良好的铜矿物捕收剂,价格为丁黄药的3 4倍。是铜锌硫化物的有效捕收剂。但是,它在铜矿物表面吸附不牢固,多次精选(jn xun)容易脱落。
9、与黑药1:1混合使用效果最好。第二十三页,共七十三页。黑药的性质15#、25#黑药是黑绿色的油状液体,故称为(chn wi)黑药。部分黑药是白色粉末。黑药在水中的溶解度小,铵黑药或钠黑药在水中的溶解度大,本身含酚具有起泡性。黑药比黄药稳定,在酸性矿浆中不如黄药那样易分解,也难氧化,在一定条件下可以氧化成双黑药。第二十四页,共七十三页。第二十五页,共七十三页。黑药是硫化矿捕收剂,捕收力弱于黄药,但选择性优于黄药,特别是对黄铁矿捕收力弱,但对铜、铅、锌、铋等硫化矿有较强的捕收能力。例如(lr)对某多金属硫化矿,含铜、铅、锌、钼、铋、铁等硫化矿,先用煤油和25#黑药做捕收剂,将铜、铅、锌、钼、铋的硫
10、化矿优先浮出。煤油是辉钼矿捕收剂,黑药是铜、铅、锌、铋等硫化矿的捕收剂。粗选尾矿再用CuSO4活化,用黄药浮黄铁矿。第二十六页,共七十三页。乙硫氮SN9#是白色晶体(jngt),无味,易溶于水及酒精,在空气中能吸潮分解、变质。乙硫氮很不稳定,甚至在弱酸性介质中也会发生分解,所以不能在酸性介质中使用。硫氮类捕收剂的捕收性能与黄药相似,但选择性比黄药要好。一般黄药用量比乙硫氮要多几倍到几十倍。第二十七页,共七十三页。对铜、铅金属硫化物有较强捕收能力,对黄铁矿的捕收能力弱,因此广泛用于铜硫分离作业。浮选速度快,可以在较高的pH值下发挥作用,少用浮选槽,实践中采用浅刮泡,勤刮泡、高碱度、低循环、低消耗
11、等混合措施,效果(xiogu)最好。第二十八页,共七十三页。第二十九页,共七十三页。2.2.4非硫矿矿类捕收剂脂肪胺的合成最早在1850年。1920年第一次用于浮选硫化铜,1933年用于浮选硅酸盐。由于制造成本问题,直到1950年后大规模应用于浮选工业。胺类捕收剂作为阳离子捕收剂,它可用于以下矿物的分选:磷灰石中分选硅酸盐分选钾、钠盐氧化铁矿分选石英砂其它(qt)硅酸盐或石灰石中分选云母长石中分选杂质第三十页,共七十三页。低级胺在常温下为液体,长链胺为白色固体。胺在水中的溶解度随着(su zhe)碳链的增长而减小,短链胺可溶于水,长链胺几乎不溶于水,但能溶于酒精、乙醚、醋酸和HCl溶液中。使用
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