CN107442286B - 一种石英与方解石的浮选分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石英与方解石的浮选分离方法，属于矿物浮选分离技术领域；该方法为调整矿浆pH值为5.5～8，采用单宁和酸化水玻璃作为方解石的抑制剂，采用硝酸铅和氯化铝作为石英的活化剂，采用月桂胺聚氧乙烯醚作石英的捕收剂，采用2#油作为起泡剂；本发明能够使石英矿物与方解石通过浮选的方法得到分离，药剂制度简单，流程结构合理，能有效提高石英矿物的品位和回收率；在给矿石英含量为65.75～76.80%条件下，经过浮选分离，可获得石英含量为95.32～98.27%，回收率为88.46～92.17%的石英精矿。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿物浮选分离方法，特别是一种石英与方解石的浮选分离方法。
背景技术
石英是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，是地球表面分布最广的矿物之一，主要成分是SiO2，无色透明。石英是重要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。随着资源的开发，高品位矿物的逐渐减少，人们对品位相对较低的石英矿物的开采利用也逐渐重视起来。而石英矿物中往往含有方解石、白云石及其他碳酸盐矿物，在浮选分离过程中，由于石英与方解石的密度及可浮性接近，两者对药剂的适应性也很相似，在碎磨过程中方解石矿物易于形成矿泥，进而影响石英的浮选效果。浮选虽是石英与碳酸盐矿物分离的一种有效途径，但目前这类研究较少，尤其针对石英中含有方解石的浮选分离研究更少。现有的工艺流程结构较复杂，药剂种类多、生产成本高，而选矿指标并不理想。因此，需要研究一种合理、经济、选矿指标好的适用于石英与方解石的浮选分离方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石英与方解石的浮选分离方法，能够有效回收石英，使石英获得较高的品位和回收率。
本发明采用以下技术方案达到上述目的：首先将原矿进行单体解离，调整矿浆浓度和pH值；然后加入单宁和酸化水玻璃作为方解石的抑制剂，加入硝酸铅和氯化铝作为石英的活化剂，加入月桂胺聚氧乙烯醚作为石英的捕收剂，加入起泡剂，进行浮选分离，回收石英。
本发明中石英与方解石浮选分离的方法，具体操作如下：
（1）称取一定量含有石英和方解石的原矿，利用磨矿设备，进行磨矿，磨矿至以质量计粒度小于0.074mm占80-90%；
（2）调节矿浆质量浓度为30-40%；
（3）调节矿浆溶液的pH值为5.5～8，加入单宁和酸化水玻璃作为方解石的抑制剂，加入硝酸铅和氯化铝作为石英的活化剂，加入月桂胺聚氧乙烯醚作为石英的捕收剂，加入起泡剂，进行浮选分离，得到石英粗精矿和石英粗尾矿；其中酸化水玻璃组成物及质量百分比为水玻璃6～15%、硫酸0.5～3.5%、水80～95%，粗选时间控制为4～6分钟；
（5）调节石英粗尾矿pH值为5.5～8、加入抑制剂单宁和酸化水玻璃、活化剂硝酸铅和氯化铝、捕收剂月桂胺聚氧乙烯醚和起泡剂2#油，进行扫选，得到扫选精矿；其中每道扫选时间控制在2～5分钟；
（6）向石英粗精矿中加入抑制剂单宁和酸化水玻璃，进行精选，得到石英精矿；其中每道精选时间控制在3～5分钟；
上述步骤中药剂用量如下：
单宁：粗选100～200g/t，扫选50～80g/t，精选30～60g/t；
酸化水玻璃：粗选500～1000g/t，扫选300～600g/t，精选200～300g/t；
硝酸铅：粗选100～300 g/t，扫选50～150g/t；
氯化铝：粗选100～300g/t，扫选50～150g/t；
月桂胺聚氧乙烯醚：粗选200～500g/t，扫选100～200g/t。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、抑制剂中采用的酸化水玻璃，在弱碱性和弱酸性的溶液pH区间内更容易生成亲水性强的硅酸胶粒，可以选择性吸附在方解石表面上，同时与单宁配合使用，可有效抑制方解石；
2、硝酸铅和氯化铝的组合对石英矿物具有明显的活化作用，对方解石几乎无活化效应，且氯化铝的使用可增强酸化水玻璃对方解石的抑制效果；
3、本发明能够使石英矿物与方解石矿物浮选分离，在给矿石英含量为65.75～76.80%条件下，经过浮选分离，可获得石英含量95.32～98.27%，回收率为88.46～92.17%的石英精矿；
4、本发明药剂制度简单，流程结构合理，能有效提高石英矿物的品位和回收率，具有广阔的应用前景。
本发明采用酸化水玻璃与单宁作为组合抑制剂，在分离石英与方解石时，可有效抑制方解石，采用硝酸铅和氯化铝组合药剂活化石英，月桂胺聚氧乙烯醚捕收石英，可有效回收石英，为石英与方解石的浮选分离提供了一种有效途径。采用本发明能有效分离石英与方解石，药剂制度简单，流程结构合理，石英的品位和回收率得到大幅度提高，应用前景广阔。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。
实施例1：石英与方解石的浮选分离方法，具体包括如下步骤：
（1）矿物原料：
所选矿物原料中石英的含量为67.85%、碳酸钙18.27 %、氧化镁2.06%，经物相分析表明，硅主要以石英形式存在，脉石矿物主要以碳酸盐形式存在，另有少量含镁、含铝矿物及少量泥质矿物；
（2）称取500g原矿，在球磨机进行磨矿，磨矿时间为12.36分钟，得到的矿浆中以质量计粒度小于0.074mm占90%；
（3）将矿浆倒入浮选槽中，调节矿浆质量浓度为40%；
（5）浮选过程中，调节矿浆pH值为5.5，然后加入200g/t单宁和1000g/t酸化水玻璃作为方解石的抑制剂，其中酸化水玻璃组成物及质量百分比为：水玻璃4.5%、硫酸0.5%、水95%；再加入100g/t硝酸铅和100g/t氯化铝作为石英的活化剂，加入200g/t月桂胺聚氧乙烯醚作为石英的捕收剂，最后加入30g/t 2#油作为石英的捕收剂，进行石英粗选，粗选时间为4分钟，得到石英粗尾矿和石英粗精矿；调节石英粗尾矿pH值为5.5，加入80g/t单宁和600g/t酸化水玻璃，加入50g/t的硝酸铅和50g/t的氯化铝，加入100g/t的月桂胺聚氧乙烯醚，再加入15g/t的2#油，进行三道扫选，每道扫选时间为2分钟，得到扫选精矿；向石英粗精矿中加入60g/t单宁和300g/t酸化水玻璃，进行五道精选（后四道精选不加药剂）得到石英精矿，每道精选时间为3分钟。
试验表明，在给矿石英含量为67.85%的条件下，经过浮选分离，可获得石英含量95.46%，回收率为91.87%的石英精矿。
实施例2：石英与方解石的浮选分离方法，具体包括如下步骤:
（1）矿物原料：
所选矿物原料中石英的含量为69.23%、碳酸钙16.48%、氧化镁1.53%，经物相分析表明，硅主要以石英形式存在，脉石矿物主要以碳酸盐形式存在，另有少量含镁、含铝矿物及少量泥质矿物；
（2）称取500g原矿，在球磨机进行磨矿，磨矿时间为11.21分钟，得到的矿浆中以质量计粒度小于0.074mm占85%；
（3）将矿浆倒入浮选槽中，调节矿浆质量浓度为35%；
（4）浮选过程中，先调节矿浆pH值为6，然后加入160g/t单宁和900g/t酸化水玻璃作为方解石的抑制剂，其中酸化水玻璃组成物及质量百分比为：水玻璃3%、硫酸3.5%、水93.5%；再加入160g/t硝酸铅和160g/t氯化铝作为石英的活化剂，加入260g/t月桂胺聚氧乙烯醚作为石英的捕收剂，最后加入30g/t 2#油作为石英的捕收剂，进行石英粗选，粗选时间为4分钟，得到石英粗尾矿和石英粗精矿；调节石英粗尾矿pH值为6，加入80g/t单宁和450g/t酸化水玻璃，加入80g/t的硝酸铅和80g/t的氯化铝，加入140g/t的月桂胺聚氧乙烯醚，再加入15g/t的2#油，进行三道扫选，每道扫选时间为3分钟，得到扫选精矿；向石英粗精矿中加入50g/t单宁和260g/t酸化水玻璃，进行五道精选（后四道精选不加药剂）得到石英精矿，每道精选时间为3分钟。
试验表明，在给矿石英含量为69.23%的条件下，经过浮选分离，可获得石英含量96.25%，回收率为90.76%的石英精矿。
实施例3：石英与方解石的浮选分离方法，具体包括如下步骤:
（1）矿物原料：
所选矿物原料中石英的含量为73.54 %、碳酸钙14.30 %、氧化镁0.84 %，经物相分析表明，硅主要以石英形式存在，脉石矿物主要以碳酸盐形式存在，另有少量含镁、含铝矿物及少量泥质矿物；
（2）称取500g原矿，在球磨机进行磨矿，磨矿时间为9.13分钟，得到的矿浆中以质量计粒度小于0.074mm占80%；
（3）将矿浆倒入浮选槽中，调节矿浆质量浓度为30%；
（4）浮选过程中，先调节矿浆pH值为7，然后加入120g/t单宁和600g/t酸化水玻璃作为方解石的抑制剂，其中酸化水玻璃组成物及质量百分比为：水玻璃15%、硫酸5%、水80%；再加入200g/t硝酸铅和200g/t氯化铝作为石英的活化剂，最后加入400g/t月桂胺聚氧乙烯醚作为石英的捕收剂，加入30g/t 2#油作为石英的捕收剂，进行石英粗选，粗选时间为5分钟，得到石英粗尾矿和石英粗精矿；调节石英粗尾矿pH值为7，加入60g/t单宁和400g/t酸化水玻璃，加入100g/t的硝酸铅和100g/t的氯化铝，加入180g/t的月桂胺聚氧乙烯醚，再加入15g/t的2#油，进行三道扫选，每道扫选时间为4分钟，得到扫选精矿；向石英粗精矿中加入40g/t单宁和240g/t酸化水玻璃，进行五道精选（后四道精选不加药剂）得到石英精矿，精选时间为每道5分钟。
试验表明，在给矿石英含量为73.54%的条件下，经过浮选分离，可获得石英含量96.94%，回收率为89.72%的石英精矿。
实施例4：石英与方解石的浮选分离方法，具体包括如下步骤:
（1）矿物原料：
所选矿物原料中石英的含量为76.22 %、碳酸钙13.65 %、氧化镁0.42%，经物相分析表明，硅主要以石英形式存在，脉石矿物主要以碳酸盐形式存在，另有少量含镁、含铝矿物及少量泥质矿物；
（2）称取500g原矿，在球磨机中进行磨矿，磨矿时间为11.45分钟，得到的矿浆中以质量计粒度小于0.074mm占87%；
（3）将矿浆倒入浮选槽中，调节矿浆质量浓度为36%；
（4）浮选过程中，先调节矿浆pH值为8，然后加入100g/t单宁和500g/t酸化水玻璃作为方解石的抑制剂，所加酸化水玻璃组成物及质量百分比为：水玻璃10.5%、硫酸5.5%、水84%，再加入100硝酸铅和100g/t氯化铝作为石英的活化剂，最后加入200g/t月桂胺聚氧乙烯醚作为石英的捕收剂，加入30g/t 2#油作为石英的捕收剂，进行石英粗选，粗选时间为6分钟，得到石英粗尾矿和石英粗精矿；调节石英粗尾矿pH值为8，加入50g/t单宁和300g/t酸化水玻璃，加入50g/t的硝酸铅和50g/t的氯化铝，加入100g/t的月桂胺聚氧乙烯醚，再加入15g/t的2#油，进行三道扫选，每道扫选时间为5分钟，得到扫选精矿；向石英粗精矿中加入30g/t单宁和200g/t酸化水玻璃，进行五道精选（后四道精选不加药剂）得到石英精矿，每道精选时间为5分钟。
试验表明，在给矿石英含量为76.22%的条件下，经过浮选分离，可获得石英含量98.23%，回收率为88.76%的石英精矿。
Claims (5)
1.一种石英与方解石的浮选分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将含有石英与方解石的原矿进行磨矿，磨至矿物单体解离后，加水，调节矿浆的浓度；
（2）将矿浆溶液的pH值调整为5.5～8，然后加入单宁和酸化水玻璃作为方解石的抑制剂，再加入硝酸铅和氯化铝作为石英的活化剂，再加入月桂胺聚氧乙烯醚作石英的捕收剂，最后加入起泡剂，进行粗选分离，得到石英粗精矿和石英粗尾矿；
（3）调节石英粗尾矿pH值为5.5～8，然后加入抑制剂单宁和酸化水玻璃、活化剂硝酸铅和氯化铝、捕收剂月桂胺聚氧乙烯醚和起泡剂2#油，进行扫选，得到扫选精矿；
（4）向石英粗精矿中加入单宁和酸化水玻璃，进行精选，得到石英精矿；
上述步骤中药剂用量如下：
单宁：粗选100～200g/t，扫选50～80g/t，精选30～60g/t；
酸化水玻璃：粗选500～1000g/t，扫选300～600g/t，精选200～300g/t；
硝酸铅：粗选100～300g/t，扫选50～150g/t；
氯化铝：粗选100～300g/t，扫选50～150g/t；
月桂胺聚氧乙烯醚：粗选200～500g/t，扫选100～200g/t。
2.根据权利要求1所述的石英与方解石的浮选分离方法，其特征在于：酸化水玻璃组成物及质量百分比为水玻璃6～15%、硫酸0.5～3.5%、水80～95%。
3.根据权利要求1所述的石英与方解石的浮选分离方法，其特征在于：磨矿至以质量计粒度小于0.074mm占80-90%。
4.根据权利要求1所述的石英与方解石的浮选分离方法，其特征在于：矿浆的质量浓度为30-40%。
5.根据权利要求1所述的石英与方解石的浮选分离方法，其特征在于：粗选时间为4～6分钟，扫选时间为2～5分钟，精选时间为3～5分钟。
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