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浮选药剂及其作用原理


亲水基(亲固基)
疏水基(亲气基)
2.2.2硫化矿捕收剂
特点:S原子(二价)组成亲固基,疏水基 分子量小,可得黄药、黑药、氨基硫代甲 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
亲固基 亲气基 亲固基能有选择性的吸附在矿物表面。 亲气基易于与气泡粘附。
2.2.3黄药类捕收剂
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。
S R O
-
S S S C O R
C
4ROCSS +O2+H2O
S S 2ROCS SCOR+4OH
乙硫氮——SN9#是白色晶体,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。
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、低消耗等混合措 施,效果最好。
用双黄药浮选黄铜矿时,选择性比黄药好, 在pH=8.5时对黄铜矿的浮选,用丙基双黄 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。
常用的Z-200药剂是指(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);
活化剂的作用是增强或促进捕收剂与矿物 的相互作用,从而提高矿物可浮性。 常用的活化剂有 2+ + 2+ 2+ 2+ Cu 、Ag 、Pb 、Ca 、Ba 、HF、Na2S、 NaHS、草酸(HOOC—COOH)等。
Байду номын сангаас 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、矿浆离子 组成。 常用的pH值调整剂有H2SO4、 CaO、 NaSO4等
黄药的结构: S R—O—C S—Me R可以是C2H5、C3H7、C4H9
黄药的性质: 1.固体粉末。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。
氧气对黄药分解的影响
鼓进氧气时间 (小时) 乙黄药 异丙基黄药 正丁基黄药 异戊基黄药
絮凝剂的作用是促使微细粒团聚沉降。 常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺。
2.2捕收剂及其作用原理
2.2.1捕收剂的结构与分类 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。
氧化(%) 分解(%) 氧化(%) 分解(%) 氧化(%) 分解(%) 氧化(%) 分解(%) 0 1 2 3 4 5 6 无 0.7 1.6 2.0 2.0 2.0 2.0 无 1.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 无 1.3 4.1 5.9 7.9 8.4 8.8 无 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0 无 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 无 1.0 2.0 3.0 3.8 4.4 4.7 无 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 无 1.1 1.7 2.5 3.6 4.0 4.0
黄药的捕收机理
据测定,有的矿物表面生成化合物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。
黄药在浮选工艺中的消耗分配
在浮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。
捕收剂的作用是能选择性地作用于矿物表 面并使之疏水。 捕收剂包括黄药、黑药、乙硫氮、Z—200、 羧酸、胺类等。
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强度。 常用的起泡剂有2#油和醚醇。
抑制剂的作用是削弱或消除捕收剂与矿物 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、 Na2O· mSiO2、ZnSO4等。
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。
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,多次精选容易脱落。 与黑药1:1混合使用效果最好。
黑药的性质 15#、25#黑药是黑绿色的油状液体,故称 为黑药。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。
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