赤铁矿反浮选捕收剂应用现状及未来发展趋势摘要：综述了近年来铁矿石反浮选阳离子捕收剂理论研究、铁矿石反浮选新型阳离子捕收剂研究以及铁矿石阳离子反浮选工艺研究的进展，介绍了铁矿石阳离子反浮选技术的工业应用现状。认为随着阳离子捕收剂合成工艺及反浮选工艺的日趋成熟，阳离子反浮选技术将被越来越多地应用于我国难选铁矿石的处理。
关键词：赤铁矿；反浮选；阳离子捕收剂；应用现状
随着我国优质铁矿资源储量不断减少，低品位、微细粒嵌布复杂难选铁矿石的开发利用变得越来越重要，单一重选或单一磁选工艺已很难适应日益恶化的矿石性质，磁选、重选与反浮选相结合的联合工艺在铁矿石的处理方面占据越来越主要的地位。其中反浮选技术就是有效的选矿分选方法之一，特别是降低铁精矿中微细粒嵌布的有害杂质如：磷、硫的含量，反浮选具有其他的物理选矿方法所无法比拟的技术优势。经过半个多世纪的对铁矿石选别的研究及实践，铁矿石的反浮选技术已取得长足的发展，现如今铁矿反浮选技术是铁精矿提质降杂最为重要的研究方向之一[1]。而反浮选技术最关键、最核心的就是浮选药剂的研究与运用，本研究将对反浮选捕收药剂的应用现状及未来发展趋势进行介绍和探讨。
1 铁矿石反浮选捕收剂
由于铁矿石脉石主要为硅酸盐类，所以铁矿反浮选所用捕收剂最终归结为硅酸盐类矿物的捕收剂。目前硅酸盐类矿物所用捕收剂大体上可分为两大类：阴离子捕收剂和阳离子捕收剂[2]。
1.1反浮选阳离子捕收剂
当捕收剂在水中解离后，疏水基为阳离子的称为阳离子捕收剂。阳离子捕收剂主要有胺类和胺类衍生物以及铵盐类化合物，起捕收作用的疏水性离子是阳离子(RNH3+)。据报道，有人用分子轨道法研究了胺类药剂在石英表面的作用，指出RNH3+与石英主要是通过3种离子键合力而发生作用：H(RNH3+)-O(SiO2)，N(RNH2)-SiO2及N(RNH2)-H(Si-OH-)，这种键合力大约是水分子二聚物中氢键(H-O-H-O-)作用力的一半。由于N-H…O 的稳定性比N…H-O 键稳定性差，胺类与石英的键合形式主要作用。用于浮选硅质矿物，具有和矿物作用时间短、分选效果好的特点。在硅酸盐矿物的浮选中主要用脂肪胺类的捕收剂。是≡SiO-H…N+H3R。在某些情况下胺分子起捕收作用。用于浮选硅质矿物，具有和矿物作用时间短、分选效果好的特点。在硅酸盐矿物的浮选中主要用脂肪胺类的捕收剂。
阳离子捕收剂反浮选的技术优势：
(1)药剂制度单一简单。阳离子反浮选技术采用单一药剂-胺类捕收剂，药剂制度简单，浮选温度较低，适宜现场使用。
(2)操作简单可靠。阳离子反浮选工艺药剂种类少，浮选过程更易于操作，调整变化快，对工艺流程适应性强。
(3)与重选、磁选等工艺联合后效果更好。阳离子反浮选工艺与重选、磁选等工艺联合
应用后，实现了工艺技术的优势互补，流程结构合理。
(4)阳离子反浮选工艺提质效果比较明显。阳离子反浮选工艺应用后，比原来的磁选、重选工艺具有更为明显的提质效果。
阳离子捕收剂反浮选的技术劣势：
(1)阳离子反浮选工艺效率低。由于阳离子捕收剂与石英表面以双电层外层阴离子进行二次交换吸附形成物理吸附、半胶束吸附及络合物吸附等而固着于矿物表面，使得阳离子捕收剂在选别过程中选择性相对较差，尾矿品位高，工艺效率低。
(2)阳离子反浮选泡沫勃度大，流动性差。与其他捕收剂相比，阳离子捕收剂除了具有捕收性能外一般还具有起泡性能，也正是由于其捕收性能与起泡性能集于一身的特点，使得阳离子反浮选过程往往泡沫勃度大，流动性差，选别过程相对不好控制。
(3)阳离子捕收剂容易污染环境。无论是与酸性正浮选的石油磺酸钠、碱性正浮选的氧化石蜡皂和塔尔油相比，还是与阴离子反浮选的各种脂肪酸类捕收剂相比，阳离子捕收剂的毒性相对是最大的，容易对环境造成污染。
多年来，国内外选矿工作者针对铁矿石阳离子反浮选捕收剂进行了大量的理论研究，这些研究不仅指导了新型铁矿石阳离子反浮选捕收剂的合成，也对铁矿石阳离子反浮选技术的工业应用起到了积极的推动作用。
R.M.Papini 等人[3]对巴西Quadrangle 铁矿的矿石进行了大量试验，通过红外光谱分析手段研究了多种醚胺、脂肪胺和缩合胺的浮选性能。结果表明，醚胺分子中的O(CH2)3基团能提高药剂在水中的溶解度，使药剂更易进入固-液和液-气界面，增强气泡周围液膜的弹性，改善起泡性能，这使得醚胺的浮选效果比脂肪胺和缩合胺要好。对于所研究矿样，一元醚胺的浮选效果要比二元醚胺好得多，说明第2个极性基的存在并没有增强药剂的捕收能力，但与煤油联合使用时，二元胺比一元胺更有效。
伍喜庆等[4]人研究运用新型浮选捕收剂N-十二烷基-β氨基丙酰胺(结构分子式为：(CH3( CH2)11NHCH2CH2C(O) NH2HCl) 浮选分离石英和铁矿物，并对其浮选性能和作用机理进行了研究。通过小型浮选试验表明，这种捕收剂在pH 为6.8~8.5 的中性或偏中性范围内，DAPA 用量12.5mg /L时，石英浮选回收率可达到90%以上。与十二胺相比，DAPA 为捕收剂对石英有较强的选择性。
武汉理工大学针对传统上使用的伯胺类捕收剂的缺点和不足，通过大量试验，研制并开发了GE系列阳离子捕收剂，一定程度上完全满足了不同性质的矿石的浮选要求。目前研制成功的产品主要有GE-601、GE-609、GE-619、GE-651C。如武汉理工大学葛英勇等[5]人研究了耐低温捕收剂在低温条件下GE-609 的浮选性能，低温试验表明：GE-609 不仅具有良好的捕收能力，而且具有较强的选择性和耐低温性能，即使在低温8℃用它浮选铁矿中的SiO2，仍可获得良好的指标。
1.2 反浮选阴离子捕收剂
当捕收剂在水中发生解离后，疏水基为阴离子的捕收剂称为阴离子捕收剂。包括高级脂肪酸及其钠盐，例如：油酸、油酸钠以及从动植物和石油加工副产品中提炼出来的含多种脂肪酸成分的产品，如塔尔油(皂)、动植物脂肪酸(皂)、环烷酸(皂)、氧化石蜡(皂)及其精制产品。此外还有具有磺酸基和硫酸基活性基团的阴离子捕收剂烃基磺酸盐和硫酸酷等含硫有机化合物。属于这类阴离子捕收剂的种类繁多，在非硫化矿浮选中已经得到了广泛应用。在工业浮选工艺中目前最常用的是油酸、油酸钠、氧化石蜡皂、石油磺酸钠等。当采用阴离子捕收剂时，对于大多数硅酸盐矿物而言，需要高价金属阳离子的活化才行。例如在磨矿过程中铁、钙、镁、铅、铜离子等的活化十分关键。此外，选择无机阴离子调整剂和某种低分子有机络合调整剂时，控制活化的选择性亦非常的重要，只有这两种因素的组合达到最佳化时，用阴离子捕收剂才能得到良好的分离选择性[6] [7]。
阴离子捕收剂反浮选的技术优势：
(1)对FeO变化有较强的适应性。与酸性正浮选相比，阴离子反浮选对FeO变化有较强的适应性。这主要是因为：一方面阴离子反浮选对FeO变化较频的矿石具有较好适应性而有利于技术指标的稳定；另一方面阴离子反浮选选别的对象是脉石矿物，本身就不受FeO 变化导致铁矿物种类变化大而影响对脉石矿物的选别，因此该工艺对FeO的变化适应性较强。
(2)阴离子反浮选技术有效地利用了矿物的物理特性。阴离子反浮选技术捕收的对象是石英，而正浮选捕收的对象是铁矿物。一般地，石英的密度在2.65留cm，左右，铁矿一物的密度在5.0留cm，左右，浮选作业矿浆密度一般在l-2cm之间。这使得石英在浮选作业矿浆中有效密度在0.65-1.65cm3之间，铁矿物在浮选作业矿浆中有效密度在3.0- 4.0cm之间。因此，石英在浮选作业矿浆中有效重力将远远低于铁矿物在浮选作业矿浆中有效重力。这使得以铁矿物为捕收对象会大大增加浮选过程的混乱度，造成浮选过程效率低下。
(3)NaOH的加人实现了对矿物表面、矿浆和药剂状态的有效控制。阴离子反浮选技术中，NaOH的主要作用是：调整矿浆pH值、改变矿物表面电位、影响其它药剂的存在状态。调整矿浆pH值过程中，发生以下反应：NaOH=Na++OH-；H++OH=H2O。可见，NaOH加入量的多少将直接影啊矿浆中OH-和H+的数量，即影响矿浆pH值的高低。改变矿物表面电位过程中，在铁矿物表面主要发生以下反应：Fe2O3+3H2O=2Fe(OH)，Fe(OH)3=Fe(OH)2++OH-，Fe(OH)2+=Fe(OH)2++OH-，Fe(OH)2+=Fe3++OH-在石英表面主要发生以下反应：SiO2+H2O=H2SiO3，H2SiO3=HSiO3-+H+，HSiO3-= SiO32-+H十。可见，NaOH加入量的多少对矿浆表面电位起决定性作用。影响其它药剂的存在状态中，对于阴离子反浮选捕收剂(以脂肪酸类捕收剂为例)存在以下反应：R-COOM=R-COO-+M+(M为一价金属或基团)；R-COO-+H2O= R-COOH+OH-。显然，NaoH加入量的多少会影响捕收剂是以离子状态还是以分子状态存在及二者含量的多少，因此对捕收剂作用产生影响。正是因为NaOH对矿物
表面。矿桨和药剂状态的有效控制，为阴离子反浮选高效选别奠定了基础。
(4)淀粉的抑制作用使阴离子反浮选工艺尾矿品位更低。在阴离子反浮选技术中，淀粉的作用主要是抑制铁矿物上浮。在淀粉中，存在大最-O-基和-OH基，通过氢键力和范德华力对铁矿物产生吸附作用，进而达到抑制铁矿物上浮的目的因此，在阴离子反浮选工艺中，浮选尾矿品位往往较低。
(5)CaO的活化作用使石英被捕收的更彻底。在阴离子反浮选技术中，CaO的作用是活化阴离子反浮选过程中的石英。一般认为，这种活化过程依靠CaO溶解在水中后形成Ca(OH)2，Ca(OH)2在水中电离生成Ca(OH)+来实现的。pH值小于11时，矿浆中H+含量较高，CaO在水中钙的存在形式主要是Ca2+，对石英的活化作用很弱。pH值大于11时，矿浆中Ca(OH)+含量急剧升高，从而对石英产生强烈的活化作用。正是因为CaO的这种活化作用，使得在阴离子反浮选工艺中，浮选精矿品位往往较高。
(6)多种药剂的综合使选别效果更佳。在阴离子反浮选中，存在四种药剂共同作用。由于阴离子反浮选过程中药剂种类多，作用的针对性强，协同性强，使得阴离子反浮选技术具有较高的选矿效率。
与其它浮选工艺相比，阴离子反浮选技术的不足主要有以下几点：
(1)药剂种类多。在酸性正浮选工艺、碱性正浮选工艺和阳离子反浮选工艺中，所用药剂一般都不多于三种，但是阴离子反浮选工艺中，药剂的种类却多达4种。由于阴离子反浮选工艺药剂种类多，为生产操作管理等带来了一系列的问题。如果能通过技术研究，在保证效率的基础上，将阴离子反浮选工艺药剂种类减下来，将是十分有利的。
(2)配制困难。在阴离子反浮选药剂中，抑制剂(淀粉)和捕收剂(脂肪酸盐)均需要高温配制，pH调整剂(NaOH)具有很强的腐蚀和灼伤作用，增加了配制工作的难度。
(3)淀粉的使用消耗大量的粮食。阴离子反浮选使用的抑制剂(淀粉)原料主要来源于粮食，是国民经济的重要战略物资。在世界粮食价格日益上涨的今天，在工业上限制大批使用食用淀粉的国家在不断增加，减少淀粉的使用或使用淀粉代用品显得十分重要。
(4)作用搅拌时间长，在阴离子反浮选过程中，矿浆pH调整剂(NaOH)、抑制剂(淀粉)、活化剂(CaO)、捕收剂(脂肪酸盐)的加入需要按顺序加入，并且都需要保持一定的搅拌时间。同时，针对不同入选矿物，药剂的搅拌时间、添加量也有所不同。因此，在生产实践中如果处理不好，往往容易造成浮选过程的混乱，难以控制。这也是阴离子反浮选过程中有时指标大起大落的一个重要原因。
1.2.1 RA -系列捕收剂
长沙矿冶研究院从1984年开始采用RA -315阴离子反浮选捕收剂进行阴离子反浮选工艺技术研究，并于1988 年在鞍钢矿业公司研究所试验厂成功进行了工业试验。RA-315[8][9]是一种新型高效的铁矿浮选捕收剂，它是以塔尔油为主要原料，经过氯化反应和氧化反应后进一步加工处理而制得的一种阴离子型捕收剂。它的主要成分是氯化和未氯化的脂肪酸、松
脂酸及其他成分的混合物。该药剂具有性能良好、原料来源广泛、生产工艺简单、价廉和无毒等特点。用RA-315作捕收剂，采用弱磁选-强磁选-反浮选流程选别我国鞍钢齐太山铁矿的工业试验，获得铁品位65.33%，回收率80.72% 的指标。此外，用它选别鞍钢东鞍山难选矿、弓长岭铁矿及美国蒂尔登铁矿均获得了比其他药剂更为优越的经济技术指标。它还可以用于选别其他金属矿和非金属矿，如锰矿和萤石矿等。
1.2.2 MZ、MH药剂
由中钢集团马鞍山矿山研究院结合鞍山地区的铁矿石选矿实践，研究开发的MZ、MH 药剂，是以脂肪酸类为原料，进行改性加工得到的一种新型的改性药剂。这种新型的脂肪酸改性类药剂，MZ 药剂在鞍山地区得到了成功应用，MH 药剂在尖山铁矿的选矿工业应用的实践中取得了良好的指标。据报道，太钢尖山铁矿选厂将新型阴离子反浮选捕收剂MH 运用于生产，对其工业流程进行了改造，采用磁选－阴离子反浮选的新工艺。在粗精矿入选品位为65.75% 的情况下，取得了铁精矿品位为69.08%，铁精矿作业回收率为98.24%的试验指标。
1.2.3 MG 捕收剂
武汉理工大学[10-12]研究的耐低温阴离子捕收剂MG，其最大特点是，常温甚至在低温条件下使用效果依然良好。阴离子捕收剂MG 药剂可以在常温反浮选分离出铁精矿中的含硅脉石矿物。浮选矿浆温度即使从35℃降到20~25℃，MG捕收剂依然有良好的捕收性和选择性。繁峙腾飞矿业公司运用MG 捕收剂浮选获得铁精矿品位65.18%，铁回收率为92.71%，铁尾矿品位为25.52%的指标，与使用原捕收剂相比，不仅回收率提高7.62%，而且铁尾矿品位降低了9.96%，通过一系列试验和众多生产均可证明MG药剂是一种性能优良的常温甚至低温浮选阴离子捕收剂。铁矿选矿药剂的研究一直是我国选矿药剂的重点和热点，这主要是由我国铁资源的贫、细、杂等特点决定的，几十年来我国铁矿选矿药剂的研究已取得举世公认的成绩，达到了很高的水平。
2铁矿反浮药剂未来的研发方向
由于我国铁矿资源的贫、细、杂的特性，对选矿工艺和选矿药剂的要求很高。特别是国家对节能减排等环保政策的重视和实施，开发和使用新的浮选药剂是未来的发展趋势。反浮选技术未来的的研究方向是能够研制出低耗、高效、低毒的新型反浮选药剂，不仅能提高选矿的效率，而且要能够大大的降低选矿成本，并且减少对环境的污染。反浮选药剂的开发的研究的主要方向为新型捕收剂的开发和各种捕收剂之间的协同效应。反浮选药剂的主要发展方向为：由单一官能团向多官能团方向发展；有单一的阴阳离子捕收剂，向异性极性的两性捕收剂方向发展；由强极性型捕收剂向弱极性或非极性化方向发展；由单一捕收剂向混合协同化方向发展；由粗放型向经济化发展。其重点是要开发出选择性高、捕收能力强、耐低温的优良捕收剂。今后，反浮选药剂的研究主要在以下几个方面。
(1)加强反浮选低温捕收剂的研究。开发常温甚至低温阴离子捕收剂，能大大降低现有工业生产中阴离子反浮选工艺的加温成本，提高我国众多使用阴离子反浮选工艺的企业的经济效益，从而实现全行业的节能减排。
(2)加强反浮选选矿药剂复合化研究工作。由于反浮选药剂种类繁多，在工业生产中，药剂的配制和添加都极为不便。尤其是不同种类的类药剂的添加，药剂制度对选矿指标将造成直接影响，且难以有效的控制。因此研究一中性复合化的浮选药剂，能够单一添加就基本能解决这个问题。
(3)加强反浮选绿色化药剂研究工作。我国目前使用的反浮选药剂含有的有毒污染性成份很多，还不能完全达到的绿色化的要求，对环境污染严重。通过改进反浮选药剂结构中官能团的组成，使其绿色无污染、可降解并且仍然有高效的选别效果，这是我国建设绿色矿山的迫切需要。
(4)开展反浮选螯合捕收剂的研究。我国目前常用的反浮选捕收剂都是依靠物理吸附或一般的化学健吸附与矿物结合，吸附力较弱，捕收能力弱。而螯合捕收剂是通过螯合键的作用与矿物发生化学作用，不仅具有强的吸附力而且具有很强的选择性。因此，研究和开发反浮选螯合捕收剂是提高反浮选效率的有效途径。
(5)加强阳离子捕收剂的运用。如今阳离子捕收剂的研究越来越受国际选矿界的重视，我国近几年也开展了大量的研究工作。阳离子捕收剂具有高选择性和耐低温性能，可弥补阴离子捕收剂的不足，充分发挥阳离子浮选工艺药剂制度简单，耐低温，使用方便的特点，可降低选矿生产成本，提高经济效益。
3 结语
我国是铁矿资源大国，但是难选矿石比例大，大部分矿石要进行选矿，而且高品位铁精矿的市场前景广阔，这就意味着选矿厂要通过选择合理的药剂制度、优化浮选工艺来生产优质的铁精矿，同时在不降低精矿品位的情况下，提高回收率，以实现经济利益最大化。目前开发高效无污染的选矿药剂备受关注，但传统药剂仍起主要作用。为了适应对铁精矿质量的要求，组合药剂的使用是有效途径。另外，开发耐低温、中性的浮选药剂成为我国浮选技术的发展趋势。
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铁矿可浮性和浮选捕收剂及其进展 罗良飞陈雯李文风 （长沙矿冶研究院，长沙 410012） 摘要本文对具有工业价值的铁矿物的可浮选性及其浮选工艺进行了综述。并介绍了铁矿浮选捕收剂近年来研究进展，提出了铁矿浮选捕收剂的研究方向。 关键词 捕收剂可浮性浮选铁矿进展 Iron Floatability and Advance in Flotation Collector Luo Liangfei ChenWen Li Wenfeng (Changsha Research Institute of Ming and Metallurgy，Changsha，410012) Abstract This paper reviewed the floatability of industrial value iron ore and its technology. And introduced the development of the iron ore flotation collector and proposed the research direction of iron ore flotation collector. Key words collector, floatability, floatation, iron, advance 1 引言 随着钢铁工业的高速发展，现代高炉对铁精矿质量要求越来越严格，即铁精品位要求越来越高，杂质含量要求越来越低。因此，铁矿选矿过程中浮选工艺显得越来越变得重要。自鞍山钢铁公司东鞍山烧结厂于1958年开始采用浮选分选铁矿石以来，我国氧化铁矿石选矿技术已经取得长足进步，尤其是在国家十五科技攻关的支持下，鞍山式磁、赤铁矿选矿技术已经达到世界领先水平。长沙矿冶研究院张泾生教授开创并成功应用于鞍钢调军台选矿厂的弱磁—强磁—阴离子反浮选工艺流程已成为此类矿石的经典流程，在我国大中型铁矿山选矿厂如鞍钢齐大山选矿厂、调军台选矿厂、弓长岭选矿厂、太钢尖山铁矿、唐钢司家营铁矿、安钢舞阳铁矿广泛推广应用。 2 铁矿物可浮性及浮选工艺 2.1铁矿物的可浮性 有工业价值的铁矿石可以分为以下五种类型：磁铁矿矿石、赤铁矿及假像赤铁矿矿石、褐铁矿矿石、含钛磁铁矿矿石、菱铁矿矿石[1]。 （1）磁铁矿的可浮性。磁铁矿的天然可浮性比赤铁矿差，浮选速度也比赤铁矿小。因此，通常采用反浮选工艺对脉石矿物进行浮选来提高铁品位，降低杂质含量。正浮选工艺应用相对少。 （2）赤铁矿的可浮性。赤铁矿的可浮性较好，极易被脂肪酸类捕收剂浮选，因此，可以采用抑制脉石矿罗良飞，男，高级工程师，luolfcs@https://www.doczj.com/doc/9f5208758.html,
新型浮选药剂论文
一：浮选原理及新型浮选药剂 浮选是利用矿物亲水性的差异而实现矿物分离的方法。易被水湿润的表面称为亲水表面，难被水润湿的表面称为疏水表面。煤各部分的显微组分是不同的，煤粒表面的大部分为非极性区域，部分为极性区域。有机组分的表面主要是非极性区域，矿物杂质等的表面主要是极性区域。 煤粒在水中，其表面的质点和水分子互相极化，从而产生程度不同的水化作用。极性区域的水化作用较强，能生成较厚且较稳定的水化层，从而表现出亲水性。非极性区域的水化作用弱，甚至没有水化作用，表现出疏水性。 浮选时，在搅拌和起泡剂的作用下产生气泡，气泡和煤中的疏水表面相接触时，因水化层较薄容易破裂，结果使气泡和煤中的有机组分黏在一起而上浮。而当气泡和由煤中的矿物杂质构成的亲水表面相接触时，要克服较厚的水化层的阻挡是困难的，故难以使其上浮。 当煤粒表面吸附液相中的离子或分子后，其水化作用的大小程度会变化，故可通过向水中加入药剂的方法来扩大被分离组分间亲水性的差别，并产生大量合适的气泡，促进有机组分的上浮。按其作用可把这些药剂分为两类。其中一类属于起泡剂，它们能在气-液界面上促进气体向水中的扩散，从而生成大量均匀、稳定性好的气泡。另一类属于捕收剂，其主要作用是在固-液相界面上增加有机组分的疏水性，从而使煤粒和气泡结合的更牢固。 捕收剂 浮选是细粒煤泥精选的最为有效的方法，煤泥浮选过程中通常要加入捕收剂来提高煤颗粒表面的疏水性，捕收剂多为煤油、轻煤油，约占80~90%。而这类浮选药剂普遍存在药耗量过大的问题，而且，对于细粒煤含量较多和低变质程度的焦煤，由于其可浮性和选择性更差，因而浮选药剂耗量更大。煤泥浮选中烃类油用量一般在吨干煤泥1~2kg，随着油价上涨，浮选药剂费用将大幅度上升，从而导致浮选成本上升，最终影响到选煤厂的经济效益，近年来，世界各国都在研制新型高效的浮选药剂，以求降低成本，提高精煤产率。以下是新型捕收剂的种类。 第一类：ZNX-0711捕收剂 ZNX-0711捕收剂是一种新型煤泥浮选捕收剂具有捕收性能好、浮选速度快、分选效率高的特点。采用这种捕收剂在实验室进行了煤泥浮选的对比试验，并在选煤厂进行了工业应用。实验结果表明：ZNX-0711用于煤泥浮选，其性能明显好于煤油和柴油。 理论分析： 煤泥浮选涉及到气、液、固三相，是一个相当复杂的过程，不同变质程度的煤具有不同的可浮性，浮选药剂的作用正是通过调节气、液、固三相的界面性质，增加了煤与矿物之间是的表面性质的差异，从而实现了煤与矿物颗粒的有效分离。 煤泥浮选的前提条件就是要提高煤颗粒的疏水性，增大煤颗粒与杂质的表面疏水性差异。烃类油（柴油、煤油等）是一种疏水性物质，它与水互不相溶，在矿浆中不能形成细小的分散相，只能以液滴的形式存在，导致烃类油与煤粒发生接触碰撞时附着的概率较小，而
选矿浮选药剂(最新整理、内容详尽） 浮选捕收剂(collectors)是能提高矿物表面疏水性的一类药剂，也是矿物浮选最主要的一类药剂。由于浮选是利用捕收剂与矿物表面的活性点作用，从而使矿物表面疏水上浮的选矿方法，而自然界中，天然疏水性矿物(hydrophobic minerals)为数甚少，大部分矿物亲水或弱疏水，只有与捕收剂作用，增大其表面的疏水性，才具有一定的可浮性。即使是天然疏水性矿物，为了有效浮选，也要适当添加非极性油类捕收剂，以提高其可浮性。因此，捕收剂对浮选技术的发展起着关键的作用。据统计，美国1985年浮选处理4.22x108t 矿石，所用捕收剂就占全部浮选药剂费用的50%以上。 最初的捕收剂为杂酚油等油类，随后是油酸捕收剂。可溶于水的捕收剂的发现是浮选药剂的一大进步，尤其是科勒尔发明的黄药。上世纪30年代，浮选技术发展到处理非金属矿物，此时皂类捕收剂和阳离子胺类捕收剂与抑制剂一起使用。至50年代，除哈里斯发明了Z-200外，浮选捕收剂研究进展不大。随后，捕收剂的研究取得很大进展，研制了大豆油脂肪酸硫酸化皂、氧化石蜡皂等铁矿的捕收剂，合成了黄原酸酯类及硫代氨基甲酸酯类等选择性较好的捕收剂。近些年，也出现了一系列高效捕收剂，如硫化矿捕收剂Y-89、T-2K、KM-109、PAC，氧化矿捕收剂GY、CF、MOS，硅酸盐浮选的胺类捕收剂等。 目前，捕收剂的研究，主要朝两个方向发展：一是开发研制高效、无毒(或低毒)、价廉、低耗、原料来源广泛的新型捕收剂；再就是对各种现有捕收剂进行合理搭配与组合使用。前者一旦突破，将使选矿技术取得革命性进展，但研制周期长、难度大；后者见效快，容易在选矿实践中实现。 3.1 浮选捕收剂的分类与作用 3.1.1 捕收剂的分类 理论研究和浮选实践均已表明，对不同类型的矿石需要选用不同类型的捕收剂。对捕收剂进行分类，可系统地、科学地认识各类捕收剂的共性和个性，有利于对药剂的掌握和发展，同时也有助于正确的选择和使用好各种药剂。然而，由于研究角度不同，对捕收剂的分类存在着不同的方法。依据捕收剂对矿物起捕收作用的部分及其结构，可将其分为异极性捕收剂、非极性油类捕收剂和两性捕收剂三类；按捕收剂的应用范围把其分为硫化矿、氧化矿、硅酸盐矿物、非极性矿物和沉积金属等的捕收剂；通常根据药剂在水溶液中的解离性质，将捕收剂分为离子型(ionizing)和非离子型(non-ionizing)两类。在离子型捕收剂中，又根据起捕收作用疏水离子的电性，分为阴离子型、阳离子型和两性型捕收剂。非离子型捕收剂则可进一步分为非极性捕收剂与异极性捕收剂两类(见表3-1)。 表3-1 浮选捕收剂的常用分类
教学题目：浮选捕收剂的分类及应用 Title：Classification and Application of Collectors 目录 1、目的和意义Purpose and Significance 2、捕收剂结构与分类Structure and Classification of collectors 3、阴离子捕收剂Anionic collectors 4、阳离子捕收剂Cationic collectors 5、非离子性捕收剂Non-ionizing collectors 1、目的意义Purpose and Significance (1) 目的和意义： Without reagents there would be no flotation, and without flotation the mining industry, as we know it today, would not exist [By SRDJAN M.BULATOVIC]. 因此，学习和掌握浮选药剂的分类和应用非常重要，是学习浮选乃至选矿的基础，而浮选捕收剂又是浮选药剂中最重要的一种。 (2) 学习要求： 熟练掌握浮选捕收剂的分类方法和每一类捕收剂的浮选性能；掌握捕收剂适用的矿物类型；了解常用捕收剂的合成方法。 (3) 重难点： 同一类捕收剂结构、性质的异同点(尤其硫化矿捕收剂)；捕收剂极性基按照结构的细分：中心核原子、亲固原子和连接原子。 (4) 参考书籍： ①浮选剂作用原理及应用[M].王淀佐，湖南：中南工业大学出版社. ②浮选药剂的化学原理[M].朱建光，湖南：中南工业大学出版社.
综 述 螯合捕收剂在浮选中的应用 刘文刚 魏德洲 周东琴 朱一民 贾春云 (东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳,110006) 摘 要 近年来,螯合捕收剂的发展取得了飞速进步,一些研究及实践的资料证明,螯合捕收剂的浮选性能与它们的螯合特性密切相关。本文从配位原子、捕收性能、捕收机理、药剂组合使用、工业应用等方面,总结了近十年来螯合捕收剂的研发现状,并指出了存在的主要问题。 关键词 螯合捕收剂 配位原子 药剂组合使用 工业应用 在浮选药剂发展过程中,第一代混合捕收油早已过时,第二代离子型水溶性捕收力强的浮选药剂(如黄药、黑药等)已经历了70余年,越来越无法满足目前世界范围内日渐贫、细、杂矿石的浮选分离要求。近年来,人们都把注意力转向第三代非离子型高选择性浮选剂上,特别是螯合捕收剂更以其卓越的选择性深受人们关注〔1〕。因为金属螯合物比普通的离子型和共价型金属盐更稳定,长期以来将螯合剂当作选择性更好的捕收剂,并且,它们似乎可以代替常规的捕收剂,从已知的分析化学中的分离金属方法也可以看出这一点〔2,3〕。 螯合捕收剂必须至少有两个原子同时与同一个金属原子配位,这些原子通常是O、N和S。配位物质提供的这些给予体原子称为“配位体”。如果单个配位体分子或离子不只有一个原子与金属离子配位,便使其自身围绕中心原子弯曲成螯状,形成复杂的环状结构,称为“螯合物”。根据配位体在带正电的金属离子周围配位区域内的配位数目是三、四、五、六,将其相应地称作三元环、四元环、五元环和六元环〔4〕。 螯合类捕收剂有供电子原子(如硫、氮和氧、有时也包括磷)组成的碱性官能团或酸性官能团,碱性官能团是含有能与金属阳离子反应的未配对电子的原子,其中重要的有:-N H2(胺)、-N H(亚氨基)、-N=(无环或杂环叔氮)、=O(羰基)、-O-(酯或醚)、-N=OH(肟)、-OH(脂肪醇)、-S-(硫醚)、-PR2(取代膦基)等;酸性基团丢失一个质子而与金属原子配位,主要有-COOH(羧酸)、-SO3H(磺酸)、-PO(OH)2(磷酸)、-OH(烯醇和酚基)、=N -OH(肟)或-SH(硫醇和硫酚)。 从实际应用的角度考虑,螯合捕收剂在矿物表面形成的螯合物必须具有很小的溶度积,而且能使矿物表面具有足够的疏水性〔5〕。 1 结构明晰的螯合捕收剂 111 O-O型螯合捕收剂 中南大学蒋玉仁等〔6〕开发合成了一种新型廉价螯合捕收剂COBA,并研究了它对一水硬铝石和高岭石的捕收活性、结构-性能关系及作用机理。结果表明,COBA对一水硬铝石的捕收能力强,而对高岭石的捕收能力弱,具有比水杨羟肟酸更好的选择性,其性能差异主要是由极性基结构差异即电负性、拓扑连接指数、断面尺寸和疏水性所引起的。研究者认为,COBA对一水硬铝石的捕收机理,主要是极性基中羧基-COOH的O原子、羟肟基-C(O) N HOH中>C=O的O原子和-N HOH的O原子通过化学成键与矿物表面原子形成了两环螯合物。 王明细、蒋玉仁等〔7〕用COBA与油酸钠混合捕收剂对黑钨矿进行了浮选试验研究,在捕收剂用量为3?10-5mol/L时,黑钨矿的回收率能达到90%;增加捕收剂用量至5?10-5mol/L时,黑钨矿的回收率为9911%;单用油酸钠时,药剂用量达8?10-5 mol/L时,回收率才达到90%。可见添加COBA可明显减少捕收剂用量,说明COBA对黑钨矿有很好的捕收性能。 CF捕收剂是北京矿冶研究总院的研究工作者用CF法浮选柿竹园黑白钨矿使用的药剂,其主要成分是N-亚硝基-N-苯胲铵盐。它除了对柿竹园粗、细粒黑白钨矿具有较强的捕收能力外,对萤石和方解石也具有较强的选择性,目前已成功地应用于柿竹园黑白钨矿浮选生产中,并已建成100t/a的药剂生产基地〔8〕。
选矿药剂作业 学院：矿业工程学院 姓名： 学号： 班级：矿加09—3班 时间：2012年12月05日
选矿药剂的原理及其部分领域的应用 摘要对一铜铅锌硫多金属硫化矿铜铅混合浮选后, 用重铬酸钾与水玻 璃的混合液作为铅矿物的抑制剂进行铜铅分离, 对锌硫采用部分混合浮选再分 离流程获得较好的选别铜铅锌多金属硫化矿有效分选一直是多金属硫化矿浮选 的难题之一,一直以来不少选矿学者致力于铜铅锌多金属硫化矿药剂与矿物表面吸附作用的研究,如何适应矿石性质的变化以及越来越强的环境意识,已成为当 代浮选科技的重大问题之一。 关键词铜铅锌硫多金属硫化矿铜铅混合浮选铅矿物抑制剂稀土应用 矿石性质 本试验矿样为一铜铅锌硫多金属硫化矿, 主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿、毒砂、黄铜矿、褐铁矿和菱铁矿等。并赋存有一定量的铋、镉、银等稀散元素和贵金属。主要脉石矿物有石英、绿泥石、绢云母、铁白云石和炭质等。方铅矿一般粒度为0. 36～0. 0097mm,多数呈不规则脉状他形粒状嵌布于闪锌矿间。有些也交代充填于黄铁矿颗粒间。 闪锌矿一般粒度为0. 36～0. 039mm, 大部分为含铁高的黑色闪锌矿, 他形, 粗粒。闪锌矿包含有方铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿。闪锌矿同周围脉石矿物或所包含矿物之间的关系多为不规则港湾状, 部分呈微波状。黄铜矿为伴生元素铜的主要赋存矿物,多数呈粗粒度嵌布于闪锌矿裂隙之中, 其接触关系较为平直, 解离性能较好。少部分黄铜矿呈尘点状、马尾丝状嵌布于闪锌矿内, 或在闪锌矿内的磁黄铁矿边部呈镶边状, 它们之间的接触关系比较复杂, 多为岛屿状、海湾状。黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿为回收硫的主要矿物, 其中以黄铁矿为主, 磁黄铁矿次之。磁黄铁矿与闪锌矿关系密切, 常包含其中; 黄铁矿除与闪锌矿、方铅矿关系密切外, 也常独自呈不规则团块嵌布于脉石中; 白铁矿总是和黄铁矿交生, 很少单独嵌布于其它矿物之中, 他们之间的关系有微波状、港湾状。 各矿物含量见表1。原矿多元素分析结果见表2。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910110371.8 (22)申请日 2019.02.11 (71)申请人 浙江工业大学 地址 310004 浙江省杭州市潮王路18号 申请人 金石资源集团股份有限公司 (72)发明人 宋英 王福良 金火荣 陈建建 (74)专利代理机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 11250 代理人 朱静谦 (51)Int.Cl. B03D 1/00(2006.01) B03D 1/012(2006.01) B03D 101/02(2006.01) B03D 103/04(2006.01) (54)发明名称 一种萤石浮选捕收剂及其制备方法和应用 (57)摘要 本发明属于矿物浮选技术领域，具体涉及一 种萤石浮选捕收剂及其制备方法和应用。该浮选 捕收剂包括磺化琥珀酸二辛酯钠盐、油酸和乙 醇。该浮选捕收剂的捕收能力强、水溶分散性和 浮选选择性好、浮选指标稳定，能够提高萤石浮 选的回收率，在大规模工业应用中，重复效果较 好。利用该捕收剂浮选得到的精矿的回收率高、 二氧化硅的含量较低，且尾矿的品位更低。此外， 该浮选捕收剂也可在低温下对矿物进行浮选，可 以有效避免矿浆加热等问题， 有利于节能减排。权利要求书1页 说明书6页 附图1页CN 109894281 A 2019.06.18 C N 109894281 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109894281 A 1.一种萤石浮选捕收剂，其特征在于，包括磺化琥珀酸二辛酯钠盐、油酸和乙醇。 2.根据权利要求1所述的浮选捕收剂，其特征在于，所述磺化琥珀酸二辛酯钠盐为磺化琥珀酸二辛酯钠、磺化琥珀酸二辛酯二钠中的至少一种。 3.根据权利要求1或2所述的浮选捕收剂，其特征在于，所述磺化琥珀酸二辛酯钠盐、油酸和乙醇的质量比为(135-155)：(760-790)：(65-85)。 4.一种权利要求1-3任一所述的浮选捕收剂的制备方法，其特征在于，将油酸、磺化琥珀酸二辛酯钠盐和乙醇依次混合，搅拌反应0.5-1h后得到所述浮选捕收剂。 5.一种权利要求1-3任一所述的浮选捕收剂或权利要求4所述的制备方法制备得到的浮选捕收剂在萤石浮选中的应用。 6.根据权利要求5所述的浮选捕收剂在萤石浮选中的应用，其特征在于，所述萤石浮选步骤为，将原矿矿石破碎，对其磨矿处理后，加入调整剂调浆，再加入抑制剂和捕收剂充分搅拌后，经一次粗选，七次精选和两次扫选得到精矿产品和尾矿。 7.根据权利要求5或6所述的浮选捕收剂在萤石浮选中的应用，其特征在于，所述粗选过程中：以1000kg原矿计，所述捕收剂用量为800-1500g；所述调整剂用量为800-1200g；所述抑制剂用量为400-800g； 所述精选过程中：以1000kg原矿计，所述捕收剂用量为50-200g；所述抑制剂用量为1000-1500g； 所述扫选过程中：以1000kg原矿计，所述捕收剂用量为50-200g。 8.根据权利要求7所述的浮选捕收剂在萤石浮选中的应用，其特征在于，所述粗选阶段的抑制剂为水玻璃，调整剂为碳酸钠。 9.根据权利要求7或8所述的浮选捕收剂在萤石浮选中的应用，其特征在于，所述精选阶段的抑制剂为酸化水玻璃；所述酸化水玻璃中水玻璃与硫酸的质量比为(0.8-1.2):1。 2
材料科学 化工之友 ２００７．ＮＯ．１３ 浮选用捕收剂是一种能选择性地吸附在煤粉表面并使其疏水性提高的有机物质，主要作用是在煤粉—水界面上，通过提高煤粉的疏水性，使煤粉能够更牢固地附着于气泡而上浮，增加煤粉的可浮性。但是捕收剂在煤表面的吸附规律至今仍处于积累数据、探索机理的阶段。长期以来，引用各种气液界面的等温吸附公式来从事这方面探讨，应用最多的是Ｌａｎｇｍｕｉｒ公式和Ｆｖｅｕｎｄｉｃｈ等温吸附公式，虽然有些实验事实与这２个公式相符，但仍有一定局限。因此寻求捕收剂在煤表面的吸附规律，对捕收剂在煤表面的等温吸附技术模拟还需进一步研究。 １ 建立捕收剂在煤表面等温吸附的技术模拟 在煤表面的吸附机理可以用界面化学两阶段的吸附模型来概括。第１阶段时个别的表面活性分子或离子通过静电吸引和／或范德华引力（包括氢键）与固体表面直接作用被吸附。到一定浓度以上，吸附进入第２阶段。这时溶液中的表面活性分子或离子与已吸附的表面活性分子或离子通过碳氢键间的疏水相互作用形成表面胶团（或称做半胶团）使吸附急剧上升。此时，第１阶段中吸附的单体形成表面胶团的活性中心。 第一阶段：吸附位（煤）＋单体（捕收剂）→吸附单体 第二阶段：吸附单体＋（ｎ—１）单体→表面胶团 ２ 捕收剂在煤表面等温吸附技术模拟的研讨 ２．１ 染料—浮选剂络合物形成法测定捕收剂在煤表面等温吸附量（１）测定原理 煤在浮选药剂中对药剂吸附量的测定，按照测定方法分为直接法和间接法。直接法是对吸附在矿物表面的药剂量和组成作直接测定；间接法是用已知浓度和体积的药剂溶液作用后，测定残余溶液的浓度，再计算出吸附量。本实验即采用间接法测量。利用捕收剂与有机染料在一定的溶剂中形成有色络合物，此络合物的消光值与捕收剂的浓度成比例关系，因而可作比色或分光光度测定。 （２）捕收剂在煤表面等温吸附量的测定 煤的最大吸附量为每２．７ｇ煤吸附０．０２ｍｌ煤油，准确称取待测煤样５０ｇ，加水制成煤浆液，用微型注射器吸取不同体积的煤油分别加入煤浆液中，搅拌后静置２ｄ，待吸附达平衡后离心分离，将滤液（含未被吸附的煤油）加染料染色，利用分光光度计测定溶液的吸光度。再参加吸光度的标准曲线，由被测液吸光度可查得其浓度，即残余液中煤油的浓度，用溶液中总的煤油量减去残余液中煤油的量，再除以煤的质量，即可求出每克煤吸附煤油的量（见表１）。计算公式为： 吸附量＝［加入煤油的体积—残余液中煤油的体积］／煤的质量２．２ 该技术模拟在生产实践中的应用 某选煤厂采用跳汰粗选、重介质旋流器精选，原煤经水力分级旋流器分级去粗后直接浮选工艺，设计能力１．８Ｍｔ／ａ，２００４年实际生产能力达到２．４Ｍｔ，入选原煤为主焦煤，主要产品为１０级冶炼精煤，浮选捕收剂原一直采用的是１９０＃溶剂油。 （１）工业性试验 根据该捕收剂技术模拟试验，在现场针对该厂实际入选原煤应用不同捕收剂进行等温吸附模拟，根据其在煤粒表面等温吸附量及选择性不同，对ＤＩ－１新型合成捕收剂和原捕收剂１９０＃溶剂油分别进行大量等温吸附技术模拟试验及效果分析，并对原捕收剂和ＤＩ－１合成捕收剂进行大量工业性试验的基础上，发现采用ＤＩ － １合成捕收剂时各项指标均好于原１９０＃溶剂油捕收剂（见表３），认为该厂采用ＤＩ－１新型合成捕收剂进行煤泥浮选效果最佳。这就更进一步验证了这一技术模拟的可行性。 （２）捕收剂效益分析 浮选捕收剂吸收性能研究 刘维林 （七煤（集团）公司龙湖选煤厂） 摘 要：煤炭洗选加工是提高煤炭综合利用价值的有效途径，煤炭分选本身如浮选煤需要研究捕收剂、起泡剂、促进剂等浮选药剂性能，以降低精煤灰分、提高精煤产率、改善浮选效果。而在浮选原矿中加入浮选捕收剂可改善煤粉表面疏水性，促进捕收剂在煤炭表面的吸附，可见吸附是其间相互作用的一种主要形式。 关键词：煤炭 浮选捕收剂 中图分类号：ＴＤ８２文献标识码：Ａ文章编号： １００４－０８６２（２００７）０７（ａ）－００４２－０２表１ 捕收剂在煤表面等温吸附量表２ ＤＩ－１合成捕收剂和轻柴油工业性试验结果统计表（起泡剂为杂醇） ＦＲＩＥＮＤ ＯＦ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ４２
立志当早，存高远 新型赤铁矿反浮选脱硅捕收剂的合成及浮选性能研究 我国铁矿资源丰富,但随着矿山的延伸开采,矿石品位逐年降低,难选程度逐 年加大。对难选贫矿来说,仅靠传统的磁选工艺难以达到冶炼的要求,于是浮选 在铁矿选矿中所占的地位越来越重要。浮选成功的关键,很大程度上取决于浮选药剂的正确选择。国内铁矿浮选药剂的开发研制,在国际上处于领先水平,浮选 药剂更新换代速度很快,多种新型高效浮选药剂已经成功的在工业上应用。但铁矿反浮选药剂的研制开发,仍然存在一些不足之处,如阴离子捕收剂操作条件相 对较为复杂、阳离子捕收剂浮选效率偏低等,所以加强新型高效赤铁矿反浮选药剂的研制对提高我国铁矿资源的综合利用效率具有重要意义。本文在对赤铁矿 反浮选脱硅体系进行分析的基础上,设计并合成了两种新型赤铁矿反浮选脱硅捕收剂(N-十二烷基乙二胺和N-十二烷基-1,3-丙二胺),并通过单矿物试验、人工混合矿分选试验和实际矿石分选试验对其捕收性能进行了研究。在对浮选药剂的 分子结构与性能关系进行分析的基础上,通过接触角测定、动电位分析、XPS 测试以及红外光谱分析对其捕收作用机理进行了探讨。(1)以脂肪胺和丙烯腈为原料,在无催化剂条件下,通过加成和还原胺化反应合成了N-十二烷基-1,3-丙二胺 固体;以溴代十二烷和乙二胺为原料,以乙醇为有机溶剂,通过卤代烷氨解法合成 了N-十二烷基乙二胺固体,并通过红外光谱技术、核磁共振成像技术、熔点测 定以及元素分析对合成的两种固体进行了表征。(2)通过单矿物浮选试验,研究了N-十二烷基-1,3-丙二胺和N-十二烷基乙二胺对赤铁矿和石英的浮选性能,并与 传统阳离子捕收剂(十二胺)的浮选性能进行了对比。试验结果表明,在N-十二烷基-1,3-丙二胺用量为50.0mg/L、pH=10.08 时,石英回收率达到最大值,为 98.39%;在N-十二烷基乙二胺用量为41.7 mg/L、pH=6.6 时,石英回收率达到最大值,为98.10%。然而,两种捕收剂对赤铁矿的捕收能力均比较差,用N-十二烷基
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 浮选硫化矿常用的捕收剂种类 浮选硫化矿常用的捕收剂主要有： 1.黄药类包括黄药和黄药酯。1）黄药（黄原酸盐）。其结构式: 学名为烃基二硫代碳酸盐，通式是ROCSSMe，其中R 为烃基，Me 为碱金属离子。R 为乙基、丁基等，则相应地称为乙基黄药、丁基黄药等。黄药为淡黄色粉剂，含杂质时顔色变深，比重为1.3～1.7。有刺激性臭味，易溶于水。黄药的捕收能力与分子中非极性基的烃链长度、异构有关。2)黄药酯，通式为ROCSSRˊ。常用的有：乙基腈酯、丁黄腈酯等。常用来做铜、铅、钼等硫化矿捕收剂。 2.硫氮类常用乙基氮、丁硫氮、硫氮酯等。乙硫氮分子式为（C2H5）2NCSSNa,它是白色粉剂，工业上常因含少量黄药呈淡黄色，易溶于水，在酸性介质中易分解。它对黄铜矿、方铅矿有较强的捕收能力，对黄铁矿捕收能力弱。硫氮酯的通式为RNCSSRˊ。常用的二乙基硫氮腈酯是棕褐色油状液体，难溶于水，可溶于有机溶剂，有起泡性能。 3.硫胺酯即硫逐氨基甲酸酯，属非离子型捕收剂，微溶于水，琥珀色油状液体。它是硫化矿浮选时有良好选择性的捕收剂，对黄铜矿、辉铜矿有较强的捕收作用，不捕黄铁矿。 4. 黑药类即二烃基二硫代磷酸盐，通式为: R2O2PSSMe 黑药具有起泡性，捕收及不及黄药，但选择性较黄药好，而且在酸性介质中不易分解，性质稳定。 1）25 号黑药，即甲酚黑药（C2H4CH8O）2PSSH。常温下，甲酚黑药为黑色或暗绿色粘稠液体，比重约为1.2，有硫化氢臭味，微溶于水，有起泡性，对 皮肤有腐蚀作用，与氧气接触易氧化而失效。2）丁铵黑药，即二丁基二硫代磷酸铵，分子式为（C4H9O）2PSSNH4。白色粉末，易溶于水，潮解后变黑，有起泡性，适于金、铜、锌等硫化矿的浮选。3）胺黑药，通式为（RNH）
赤铁矿反浮选捕收剂应用现状及未来发展趋势摘要：综述了近年来铁矿石反浮选阳离子捕收剂理论研究、铁矿石反浮选新型阳离子捕收剂研究以及铁矿石阳离子反浮选工艺研究的进展，介绍了铁矿石阳离子反浮选技术的工业应用现状。认为随着阳离子捕收剂合成工艺及反浮选工艺的日趋成熟，阳离子反浮选技术将被越来越多地应用于我国难选铁矿石的处理。 关键词：赤铁矿；反浮选；阳离子捕收剂；应用现状 随着我国优质铁矿资源储量不断减少，低品位、微细粒嵌布复杂难选铁矿石的开发利用变得越来越重要，单一重选或单一磁选工艺已很难适应日益恶化的矿石性质，磁选、重选与反浮选相结合的联合工艺在铁矿石的处理方面占据越来越主要的地位。其中反浮选技术就是有效的选矿分选方法之一，特别是降低铁精矿中微细粒嵌布的有害杂质如：磷、硫的含量，反浮选具有其他的物理选矿方法所无法比拟的技术优势。经过半个多世纪的对铁矿石选别的研究及实践，铁矿石的反浮选技术已取得长足的发展，现如今铁矿反浮选技术是铁精矿提质降杂最为重要的研究方向之一[1]。而反浮选技术最关键、最核心的就是浮选药剂的研究与运用，本研究将对反浮选捕收药剂的应用现状及未来发展趋势进行介绍和探讨。 1 铁矿石反浮选捕收剂 由于铁矿石脉石主要为硅酸盐类，所以铁矿反浮选所用捕收剂最终归结为硅酸盐类矿物的捕收剂。目前硅酸盐类矿物所用捕收剂大体上可分为两大类：阴离子捕收剂和阳离子捕收剂[2]。 1.1反浮选阳离子捕收剂 当捕收剂在水中解离后，疏水基为阳离子的称为阳离子捕收剂。阳离子捕收剂主要有胺类和胺类衍生物以及铵盐类化合物，起捕收作用的疏水性离子是阳离子(RNH3+)。据报道，有人用分子轨道法研究了胺类药剂在石英表面的作用，指出RNH3+与石英主要是通过3种离子键合力而发生作用：H(RNH3+)-O(SiO2)，N(RNH2)-SiO2及N(RNH2)-H(Si-OH-)，这种键合力大约是水分子二聚物中氢键(H-O-H-O-)作用力的一半。由于N-H…O 的稳定性比N…H-O 键稳定性差，胺类与石英的键合形式主要作用。用于浮选硅质矿物，具有和矿物作用时间短、分选效果好的特点。在硅酸盐矿物的浮选中主要用脂肪胺类的捕收剂。是≡SiO-H…N+H3R。在某些情况下胺分子起捕收作用。用于浮选硅质矿物，具有和矿物作用时间短、分选效果好的特点。在硅酸盐矿物的浮选中主要用脂肪胺类的捕收剂。 阳离子捕收剂反浮选的技术优势： (1)药剂制度单一简单。阳离子反浮选技术采用单一药剂-胺类捕收剂，药剂制度简单，浮选温度较低，适宜现场使用。 (2)操作简单可靠。阳离子反浮选工艺药剂种类少，浮选过程更易于操作，调整变化快，对工艺流程适应性强。 (3)与重选、磁选等工艺联合后效果更好。阳离子反浮选工艺与重选、磁选等工艺联合
浮选捕收剂的分类及应用 目录 1、目的和意义Purpose and Significance 2、捕收剂结构与分类Structure and Classification of collectors 3、阴离子捕收剂Anionic collectors 4、阳离子捕收剂Cationic collectors 5、非离子性捕收剂Non-ionizing collectors 1、目的意义Purpose and Significance (1) 目的和意义： Without reagents there would be no flotation, and without flotation the mining industry, as we know it today, would not exist [By SRDJAN M.BULATOVIC]. 因此，学习和掌握浮选药剂的分类和应用非常重要，是学习浮选乃至选矿的基础，而浮选捕收剂又是浮选药剂中最重要的一种。 (2) 学习要求： 熟练掌握浮选捕收剂的分类方法和每一类捕收剂的浮选性能；掌握捕收剂适用的矿物类型；了解常用捕收剂的合成方法。 (3) 重难点： 同一类捕收剂结构、性质的异同点(尤其硫化矿捕收剂)；捕收剂极性基按照结构的细分：中心核原子、亲固原子和连接原子。 (4) 参考书籍： ①浮选剂作用原理及应用[M].王淀佐，湖南：中南工业大学出版社. ②浮选药剂的化学原理[M].朱建光，湖南：中南工业大学出版社. ③Handbook of Flotation Reagents Chemistry, Theory and Practice: Flotation of Sulfide Ores [M].Srdjian B.bulatovic, Elesevier Science & Technology Books
XX某高磷赤铁矿反浮选提铁降磷试验研究 摘要：对XX某高磷鲕状赤铁矿进行了反浮选提铁降磷试验研究，采用MG做捕收剂，用量为800g/t的条件下可获得精矿铁品位57.43%, 回收率71.80%，含磷量0.18%的良好指标，组合捕收剂用量为300g/t时即可获得相似的浮选指标。Abstract: 鄂XX区存在着大量的赤铁矿资源，累计探明的储量18.95亿吨，远景资源量可达30 亿～40亿吨。矿石的有害组分磷含量为0.3 %～1.8 %，SiO2含量也较高，在10%～15%左右，硫含量为0.01 %～0.4 %，矿石具有鲕状结构，属于“宁乡式” 鲕状赤铁矿，由于其难选难冶的特点而一直未得到开发利用。受XX市某单位委托，对XX某高磷赤铁矿进行了可选性试验研究，在给矿铁品位50.09%，含磷量0.53%的条件下，通过选择性絮凝脱泥-反浮选可获得精矿铁品位57.43%, 回收率71.80%，含磷量0.18%的良好指标。且探讨了组合捕收剂对此矿的分选效果，结果表明组合捕收剂用量为300g/t时可获得与单一捕收剂用量800g/t时相似的浮选指标，降低了捕收剂的用量，解决了此矿提铁降磷的难题，并为同类矿石的开发利用提供了一定的依据。 1 矿石性质 从XX某矿山四个不同地点按比列取样配矿，矿石为粒度X围较大的块矿，采用采用颚式破碎机和对辊式破碎筛分机将矿石破碎至-2mm，混匀后缩分至每袋1kg，并取样供化学多元素分析，物相分析。原矿化学多元素分析结果与铁物相分析结果分别见表1-1、1-2。 表1-1 原矿化学多元素分析结果 元素TFe FeO SiO2P CaO MgO Al2O3含量（%）50.09 8.30 17.28 0.53 3.39 1.36 6.75 表1-2 铁矿物物相分析结果 铁物相磁性铁碳酸铁硫化铁硅酸铁赤褐铁 含量（%）/ 1.68 0.041 5.33 43.04 占有率（%）/ 3.36 0.08 10.64 85.92 从表1-1中可以看出矿石中有回收价值的元素只有铁，铁品位为50.09%，主要杂质SiO2品位为17.28%，含磷量为0.53%；另外（CaO+ MgO）／(SiO2+ Al2O3）＜0.5，为酸性不自熔矿石。物相分析结果表明：铁矿物主要为赤褐铁，占85.92%，少量的硅酸铁、碳酸铁及硫化铁，不含磁性铁。 工艺矿物学研究表明矿石中铁矿物主要为赤褐铁矿，共占80%以上，主要脉
综述 浮选金红石用的捕收剂和调整剂 朱建光 (中南大学资源与生物工程学院湖南长沙410083) 摘要本文介绍了浮选金红石用的捕收剂和调整剂。在捕收剂部分介绍了脂肪酸、美狄兰、苄基胂酸、苯乙烯膦酸、烷胺二甲膦酸、烷基磷酸氢酯、烷基羟肟酸和水杨羟肟酸等对金红石的捕收性能;在调整剂部分,介绍了硝酸铅、六偏磷钠、羧甲基纤维素(CM C)、氟硅酸钠、硫酸铝和糊精等的活化或抑制性能。简略说明捕收剂和调整剂的作用机理,并略加述评。关键词金红石浮选捕收剂活化剂抑制剂 前言 我国拥有丰富的钛资源,主要是钛铁矿和金红石,目前我国共发现金红石矿床59处112,其中大型矿床13个,中型矿床11个,小型矿床35个,探明总储量1亿t以上。随着勘探工作的深入,可能还要增加,尽管各地矿石性质有些差异,但它们之间却有很多相似之处。有人122通过7个金红石矿石工艺特性的分析,认为这7个矿床的金红石矿石有下述共同特点。 品位低,一般含T iO22%~4%左右,伴生有钛铁矿,钛赤铁矿、赤铁矿、磁铁矿等磁性矿物,这些磁性矿物的密度均大于412g/cm3与金红石密度412 ~413g/cm3相近,脉石矿物含有角闪石、绿泥石、石榴石、磷灰石、榍石、云母和长石等。 嵌布粒度细,且与其它矿物嵌布关系复杂,含有硫(主要是黄铁矿)和磷(磷灰石)等矿物。由于一些脉石矿物比金红石易泥化,选矿时产生大量矿泥,金红石中一般以类质同象存在的Fe、Si和Ca等杂质难以除去,因此对金红石矿石进行选矿富集时,宜视矿石性质不同采取不同的方法和流程,本文只讨论用浮选法处理金红石矿石时所用的捕收剂和调整剂。 1捕收剂 金红石的捕收剂有:羧酸类及其皂。不饱和脂肪酸132有油酸和亚油酸。饱和脂肪酸有月桂酸(皂)和氧化石蜡皂等。膦酸类捕收剂有苯乙烯膦酸和烷胺二甲双膦酸等。胂酸类捕收剂有苄基胂酸。羟肟酸类捕收剂有C7-9羟肟酸(NM-50),水杨羟肟酸等。下面择重要者介绍。 1.1脂肪酸作捕收剂 户鼎金红石矿石中的金红石粒度细,矿石易碎,难选,含金红石2.07%。主要脉石密度(g/cm3)为方解石2.91,绿泥石2.74、石英2.68、白云石2.91、蛇纹石2.62、云母3.12、金红石4.23、铁矿物5112。因此用重选法以离心机抛弃一部分细粒脉石矿物和矿泥,再用磁选除去磁铁矿,使金红石得到富集,富集后的金红石矿石由于嵌布粒度细,采用脂肪酸作捕收剂,Na2Co3作pH调整剂,CM C作抑制剂,松醇油作起泡剂,通过一粗一扫丢尾矿,粗精矿经三次精选,精?尾矿和扫精混合返回粗选,精ò和精ó尾矿顺序返回的浮选流程得到浮选精矿,再用盐酸和氢氟酸酸清洗浮选精矿,得到含87.0% T iO2,回收率49.4%的钛精矿142。 油漆厂的微细粒度料含TiO242.1%和SiO22817%。先用重选法(如旋流器)除去含石英轻的部分,重部分得到富集,含T iO254.8%和SiO22219%。取600g重部分于2L浮选槽中,加水调浆,加EDTA015kg/t,NaF015kg/t,用硫酸调pH至2.5~3,加油酸6kg/t,调浆后粗选,丢尾矿;将粗精矿加油酸015kg/t,调浆精选。得到含T iO277.3%,回收率5311%的精矿152。 本文作者认为下述两点值得使用脂肪酸作捕收剂时参考:动植物油脂肪酸除椰子油脂肪酸外,多为十八碳脂肪酸,在十八碳脂肪酸中,不饱和的比饱和的效果要好,因不饱和的十八碳酸熔点比饱和的低,
1、浮选即泡沫浮选，是根据矿物表面物理化学性质的不同来分选矿物的选矿方法。 2、浮选法发展经历三个阶段，全油浮选、表层浮选和泡沫浮选。 3、浮选的过程在浮选机中完成。 具体可以分以下四个阶段：原料准备、充气搅拌、气泡的矿化、矿化泡沫的刮出。 4、浮选前原料准备包括磨细、调浆、加药、搅拌等。 5、磨矿其目的主要是使绝大部分矿物从镶嵌状态中单体解离出来。 6、调浆是指把原料配成适宜浓度的矿浆。 7、搅拌的作用是使浮选药剂与矿粒表面充分作用。 8、充气搅拌其目的是使矿粒呈悬浮状态，同时产生大量尺寸适宜且较稳定的气泡，造成矿粒和气泡接触碰撞的机会。 9、经与浮选剂作用后，表面疏水性矿粒能附着在气泡上，逐渐升至矿浆表面形成矿化泡沫。表面亲水性矿粒不能附着与气泡而存留在矿浆中。这是浮选分离矿物的基本的行为。 10、浮选作业中浮起的矿物如果是有用矿物，这样的浮选过程称为正浮选，反之，浮起的矿物是脉石矿物，则称之为逆浮选（或称反浮选）。 11、疏水性强的矿物，其可浮性好；亲水性矿物，其天然可浮性差。 12、用浮选药剂处理矿物的表面是调节矿物可浮性的主要手段。 13、玻璃易被水润湿，是亲水性物质，石蜡不易被水润湿，是疏水性物质。 14、表面润湿性大，亲水性强的矿物，其可浮性则差；表面润湿性小，疏水性强的矿物，其可浮性则好。
15、药剂在矿物表面的吸附大体分为物理吸附与化学吸附两大类。 16、浮选药剂在矿物表面的吸附，改变了矿物表面的疏水性。 17、浮选药剂的作用，是调节各种矿物的可浮性，加强空气在矿浆中的分散，增加泡沫的稳定性，还用以改善浮选矿浆的性质，以利于浮选的进行。 18、捕收剂的作用主要是能选择性地吸附固着在矿物表面，使目的矿物表面疏水，提高矿物的可浮性，使之容易向气泡附着。 19、起泡剂：主要是促进空气在矿浆中弥散，增加分选气——液界面，并能提高气泡在矿化和上升过程中的机械强度，在一定的程度上还能与捕收剂联合作用，加速矿粒在气泡上的附着。 20、抑制剂：是指能削弱或消除捕收剂与矿物的相互作用，从而降低或恶化目的矿物的可浮性的一类浮选剂。 21、活化剂：是指能促进捕收剂与矿物发生作用或消除抑制剂作用，从而提高矿物可浮性的一类浮选剂。 22、调整剂：主要是用来调整（促进或阻碍）捕收剂与矿物表面的相互作用，以及调节矿浆的浮选性质（如矿浆的酸碱度、离子组成、矿泥的分散与絮凝），以利造成各种矿物选择性浮选分离的一大类浮选剂。根据调整剂的作用不同尚可分为如下几小类： 23、PH调整剂：用于调节矿浆酸碱度的浮选剂。 24、絮凝剂：通常是调整微细粒矿物，使之絮凝的药剂。 25、氧化铁矿物主要有赤铁矿、假象赤铁矿、菱铁矿和褐铁矿。 26、浮选铁的氧化物和氢氧化物的典型捕收剂是脂肪酸及其皂。以赤铁矿、假象赤铁矿的可浮性最好，菱铁矿居中，含水的氧化矿的可浮性最差。 27、介质的PH值对铁矿物可浮性的影响比较明显。
硫化铜浮选捕收剂 一、捕收剂 凡能选择性地作用于矿物表面，使矿物表面疏水的有机物质，称为捕收剂。可以作为捕收剂的有机化合物很多，实践中常用的如黄药，油酸，煤油等。 硫化矿浮选常用的捕收剂有： 1、黄药 黄药为烃基二硫代碳酸盐（ROCSSMe），式中R为非极性的烃基，Me为碱金属离子（通常为Na+或K+）。在水中解离ROCSSMe = ROCSS-—+ Me+ 黄药在常温下是固体的黄色粉末，带有刺激性臭味，有毒。黄药在水中解离出阴离子，具有捕收作用。黄药性质不稳定，易吸水潮解，遇热更加速其分解。易溶于水、丙酮与醇中。 常用的有乙基黄药（CH3CH2OCSSMe）及丁基黄药（CH3CH2CH2CH2OCSSMe）。黄药是硫化矿物（如：方铅矿，黄铜矿，闪锌矿，黄铁矿等）最常用的捕收剂。 矿浆经过黄药处理，硫化矿物表面即与黄药的极性基发生作用，而非极性基朝端朝外起疏水作用。硫化矿物表面由于吸附了黄药，其疏水性大大增强，与弥散矿浆中的气泡附着，借气泡浮力上浮至矿浆表面，将其收集为泡沫产品，即得精矿；而未与气泡附着的脉石矿物留在矿浆内，从而达到分选的目的。 2、黑药 黑药是仅次于黄药、应用较广的硫化矿物捕收剂。生产的黑药有加酚黑药和丁基铵黑药两种。由于黑药具有起泡性能，使用时用量不宜过大，一般为25~100克/ 吨。 二、起泡剂 为了产生浮选所必需的大量而稳定的气泡，必须向浮选矿浆中添加起泡剂。起泡剂一般是异极性的表面活性物质。在其分子中含有极性基，如：羟基OH—，胺基NH2—，羧基COOH—, 羰基C=O等。在分子的另一端是非极性基烃基R—。就其结构而言，与异极性捕收剂十分相似。由于起泡剂分子中结构的不对称性，在有起泡剂的矿浆中充入大量空气后，起泡剂分子会优先的吸附在气水界面上。疏水的非极性基力图离开水中移至水面，而亲水的极性基部分，则力图进入水中。这两种趋势的大小，取决于分子中极性基（如亲水的羟基OH—）与非极性基（如疏水的烃基R—）强弱的对比。如：非极性基的成分大，则分子移至水面的趋势大于进入水中的趋势，因而减少了增加单位表面所需做的功，从而降低了水的表面张力。物质在表面层中自发的富集现象，叫吸附现象。由于起泡剂分子在水气界面上这种取向吸附作用，降低了水气界面的表面张力，使水中弥散气泡变得坚韧与稳定。形成了两相（气水两相）稳定泡沫。在矿浆中形成的气泡的表面附有大量疏水矿粒。这种附有矿粒的气泡，叫三相泡沫。在三相泡沫中，矿粒成为气泡兼并的障碍物，同时又能阻止气泡间水层的流动，避免气泡的直接接触。故三相泡沫的稳定性，较未矿化的两相泡沫要高些。