钨矿浮选药剂设计与组装

钨矿主要包括黑钨矿和白钨矿,其中白钨矿是主要的钨矿物,也是非常重要的战略含钙矿物。但钨矿物与脉石矿物的分离,尤其是与萤石和方解石等常见含钙矿物的选择性分离仍是世界难题。许多文献侧重于对新药剂的报道,但缺乏对这些药剂进行有效归类和进一步的分析。因此,分析了钨矿浮选药剂设计与组装原理,较为详细地论述了钨矿浮选过程中最重要的两大类药剂—捕收剂（阴离子捕收剂、阳离子捕收剂、两性捕收剂和配合物捕收剂等）和抑制剂（有机抑制剂和无机抑制剂）的类型、吸附机理和应用,阐述了钨矿浮选药剂设计与组装规律,以期对钨矿物与脉石矿物的高效分离提供借鉴。通过总结现有钨矿分选药剂,提出了钨矿浮选药剂要根据钨矿物与脉石矿物表面物理化学性质差异（表面润湿性、表面电位、表面活性位点等）以及钨矿物自身表面性质各向异性（不同晶面的性质差异）进行有针对性地设计与组装。同时,提出了药剂的设计与组装要遵循一定的方法,包括亲固官能团、疏水链等的设计和组装以及相应捕收剂和抑制剂的协同应用,从而兼顾捕收性和选择性,使得钨矿物能与其他矿物更高效地分离。与其他捕收剂相比,含有特殊官能团的螯合和配合物捕收剂对钨矿物具有更好的选择性,但是成本较高,因此,可开发疏水性更强的螯合或者配合物捕收剂,如在铅-苯甲羟肟酸配合物基础上嫁接更疏水的阴离子捕收剂或者对苯甲羟肟酸进行改性,增强其整体疏水性和分选效率。与其他抑制剂相比,高效、环保的聚羧酸类抑制剂对方解石具有更好的选择性,但需同时添加对硅酸盐类脉石矿物具有良好抑制能力的水玻璃及其改性物。需要注意的是,尽管白钨矿与萤石和方解石表面的钙活性位点有一定的差异性,但未来新药剂的设计可以另辟蹊径,设计与白钨矿氧位点具有更好选择性的捕收剂官能团或者与萤石氟位点（方解石氧位点）具有更好选择性的抑制剂官能团,从而实现白钨矿与其他含钙矿物的分离。另外,对于钨矿物与脉石矿物的分离方法也不能仅局限于正浮选,开发合适的反浮选方法也具有重要意义。特别是方解石含量高的钨矿石或者钨精矿,通过采用抑制钨矿物然后预脱除方解石的方法实现钨矿物的回收或者钨精矿品位的进一步提升。     

组合捕收剂从含钙矿物浮选体系中回收微细粒白钨矿

白钨矿通常与萤石、方解石和磷灰石等含钙盐类矿物共生,表面性质相似、溶解组分作用复杂以及存在矿物表面相互转化现象,导致白钨矿与含钙盐类脉石矿物分离难。利用捕收剂混合使用时药剂之间产生的协同效应,分别考察组合捕收剂对含钙矿物的单矿物浮选行为,揭示含钙矿物浮选体系中三种含钙矿物可浮性的差异规律,用于指导含钙矿物浮选分离。对栾川某尾矿中WO_3含量为0.21%的实际矿石,采用水玻璃作抑制剂、GYR与水杨醛肟为组合捕收剂,进行白钨常温浮选试验,获得钨品位WO_362.34%、回收率73.78%的浮选指标,白钨矿与方解石、萤石较好地分离,实现尾矿中徽细粒级白钨矿的回收利用。     

组合捕收剂从含钙矿物浮选体系中回收微细粒白钨矿研究

本文针对白钨矿一般与萤石、方解石和磷灰石等含钙盐类矿物共生,它们之间表面性质相似、溶解组分作用复杂以及存在矿物表面的相互转化现象,导致白钨矿与含钙盐类脉石矿物分离难的问题,利用捕收剂混合使用时药剂之间产生的协同效应,分别考察组合捕收剂对含钙矿物的单矿物浮选行为,揭示含钙矿物浮选体系中三种含钙矿物可浮性的差异规律,用于指导含钙矿物浮选分离。对栾川某尾矿中WO3含量为0.21%的实际矿石,采用水玻璃作抑制剂、GYR与水杨醛肟为组合捕收剂,进行白钨常温浮选工艺流程试验,获得了钨品位WO3 62.34%、回收率73.78%的浮选指标,白钨矿与方解石、萤石得到了较好的分离,实现了尾矿中微细粒级白钨矿较好的回收利用,为微细粒白钨矿物的高效回收提供了一条新的技术路径。     

Pb-BHA配位捕收剂的黑白钨混合常温浮选研究

铅离子为活化剂、苯甲羟肟酸(BHA)为捕收剂的药剂体系被广泛应用于钨矿浮选中,但铅离子不可避免会与苯甲羟肟酸形成配合物,研究Pb-BHA(苯甲羟肟酸铅)配合物对白钨矿、黑钨矿、方解石和萤石单矿物的捕收性能和浮选行为,以及Pb-BHA配位捕收剂在黑白钨常温混合浮选中的应用。结果表明,Pb-BHA配位捕收剂在一定的Pb/BHA配比下对钨矿物的捕收能力优于Pb~(2+)和BHA分开加入,不同Pb/BHA配比的Pb-BHA配位捕收剂对四种矿物在不同的浮选pH值区间的捕收能力差异较大,通过调整Pb/BHA配比和pH值控制Pb-BHA配合物的结构及捕收性能,可以实现钨矿物与含钙脉石矿物的高效浮选分离。基于PbBHA配位捕收剂的黑白钨混合常温浮选新工艺在柿竹园选厂得到成功应用,对钨资源的高效综合利用及清洁生产具有重要指导意义。     

白钨矿与含钙脉石常温浮选分离药剂研究进展

白钨矿与含钙脉石矿物的浮选分离是选矿的难点之一。利用溶液化学的知识揭示出,矿物表面的转化使含钙矿物的化学组成、表面电性及可浮性发生变化,是导致白钨矿与萤石、方解石浮选分离困难的主要原因;总结了白钨矿浮选的常规捕收剂与抑制剂,重点介绍了白钨矿与含钙脉石矿物常温浮选分离的新型高效捕收剂和抑制剂的种类、性能及作用机理,并阐述了组合捕收剂、组合抑制剂在白钨浮选实践中的优势;指明了高效捕收剂、抑制剂今后研究的方向。     

行洛坑钨矿配合物捕收剂黑白钨混合浮选新工艺生产实践#br#

宁化行洛坑钨矿黑白钨矿与含钙脉石矿物和硅酸盐矿物紧密共生,而传统的“GY法”浮选工艺中脂肪酸的使用严重制约了钨精矿品位的提高。研究了苯甲羟肟酸铅（Pb-BHA）金属-有机配合物捕收剂在行洛坑钨矿的应用,并依据矿石性质设计开发出“GY法粗选-离心机预精选-配合物法精选”的新工艺流程。新工艺在粗选段使用“GY法”浮选流程,确保钨粗选取得较高的回收率;而后粗精矿进入离心机初步富集钨精矿,将微细粒的含钙脉石矿物脱除;最后离心机精矿进入配合物浮选工艺流程中,采用基于配合物捕收剂的黑白钨常温混合浮选工艺进一步提升精矿品位,获得高品位钨精矿。实验室小型试验结果表明,配合物捕收剂对黑白钨矿具有极强的选择性,经过2粗2扫的闭路浮选流程,可以获得WO₃品位为40.22%的钨精矿、回收率为98.43%,且精矿中萤石和方解石等含钙脉石矿物含量极低。工业试验结果表明,新工艺可以在原矿WO₃品位为0.16%的情况下,获得最终WO₃品位为40.72%、综合回收率达到80%以上的钨精矿,取得良好的工业生产指标。宁化行洛坑钨矿配合物捕收剂浮选新工艺生产实践为钨资源的高效、清洁、综合利用提供了技术支撑。     

某地黑钨矿尾矿综合利用工艺研究

针对某地黑钨矿尾矿的矿石特性,研究提出了“分组分离”浮选－重选新工艺,综合回收了尾矿中的绿柱石、萤石和钨矿物。研究结果表明：ＳＢ是盐类矿物和硅酸盐矿物分组浮选时硅酸盐矿物的有效抑制剂,ＳＢ１是盐类矿物分离浮选时、方解石类碳酸盐矿物和白钨矿的选择性抑制剂;ＮＭ－１２ｊ是硅酸盐矿物分离浮选时石英、云母等硅酸盐脉石矿物的选择性捕收剂。     

白钨矿与含钙脉石的浮选分离研究

对萤石、方解石和白钨矿进行了单矿物和实际矿石浮选试验,并通过红外光谱和Zeta电位研究了矿物与捕收剂TAB-3和调整剂水玻璃的作用机理。结果表明:用Na2CO3调介质pH为8~11时,有利于白钨矿与方解石的浮选分离;用NaOH调介质pH≥11时,有利于白钨矿与萤石的浮选分离。捕收剂TAB-3在白钨矿、萤石和方解石表面均发生化学吸附,但加入水玻璃后,捕收剂TAB-3在萤石和方解石表面的吸附减弱。因此,添加水玻璃有利于白钨矿与萤石的浮选分离,更有利于白钨矿与方解石的浮选分离。     

金属基捕收剂配体结构优化研究

苯甲羟肟酸铅(Pb-BHA)配合物捕收剂在氧化矿浮选中得到了广泛应用，然而较大的药剂用量导致浮选成本较高，提高Pb-BHA在矿物浮选中的捕收能力势在必行。研究了Pb-BHA配合物捕收剂配体结构的优化，通过在苯甲羟肟酸分子苯基的对位引入给电子基团甲基合成一种新型捕收剂分子—对甲基苯甲羟肟酸（MBHA），以提高Pb-BHA对白钨矿浮选的捕收能力。通过浮选试验研究了Pb-MBHA在白钨矿浮选中的行为，结果表明Pb-MBHA在浮选中表现出比Pb-BHA更强的捕收能力和良好的选择性，在钨矿浮选中可以较大幅度地提高浮选回收率。量子化学计算表明，甲基的引入通过共轭效应增加了BHA分子氧原子活性位点的电子密度，使MBHA成为更强的电子供体，更容易与金属离子形成配合物。Zeta电位和XPS分析表明，Pb-MBHA在溶液中的电位更正，并且在白钨矿表面表现出更强的化学吸附作用。因此，通过在苯环上引入给电子基团可以提高Pb-BHA的浮选捕收能力，为金属基浮选药剂配体结构的优化设计提供了理论指导。     

脂肪酸钠浮选盐类矿物的作用机理研究

本文通过ζ-电位测定,红外光谱分析,吸附量测定,浮选实验及溶液化学计算,研究了脂肪酸钠浮选盐类矿物的作用机理。结果表明,油酸钠在盐类矿物表面发生了化学吸附或表面反应,使盐类矿物表面负ζ-电位显著增加,油酸钠在盐类矿物表面的吸附行为与金属油酸盐生成的溶液化学条件有一致关系,磷灰石、萤石、重晶石、白钨矿、方解石浮选回收率显著上升所需捕收剂浓度,对应于表面脂肪酸钙(钡)沉淀生成所需脂肪酸钠的浓度。这表明,脂肪酸类捕收剂与盐类矿物的作用机理是表面化学反应生成金属脂肪酸盐沉淀。