长石与石英浮选分离的三大选矿方法!

技术知识
2022-04-30

长石与石英的有效分离一直是选矿行业的一大难点。钾长石中常见的脉石矿物主要包括铁矿物(如铁氧化物、铁角闪石)、云母矿物(如白云母、丝云母)和石英;石英砂常含有长石、云母等非磁性杂质矿物。

长石和石英之所以难以分离,主要是因为长石和石英在水溶液中的荷电机理基本相同,两者的晶体结构都是架状结构,但石英晶体结构中四分之一的Si4+被Al3+取代,即长石。由于Al3+取代了Si4+,K+或Na+被充入相应的四面体结构单元作为金属配衡离子,以保持矿物电中性。根据K+,Na+分为钾长石和钠长石。

浮选机

在生产过程中,浮选常用于长石和石英的选矿分离。根据矿浆介质的不同,长石和石英的浮选分离主要有三种方法,即碱性浮选、酸性浮选和中性浮选。

1.碱性浮选法

石英和长石分为pH值为11-12的碱性矿浆,碱土金属离子为活性剂,烷基磺酸盐为捕获剂,反浮选择优先考虑石英,加入适当的非离子表面活性剂,可显著提高石英的回收率。

在碱性条件下,金属离子和烷基磺酸盐形成的中性配合物[如Ca(OH)+RSO3-]起着关键作用。这些中性配合物与游离磺酸盐离子一起吸附在石英表面,在高碱条件下形成水合层。

2.酸性浮选法

酸性浮选法是在pH值为2-3的酸性矿浆中使用阴阳离子混合捕收剂优先选择长石。根据所用药剂的不同,该方法可分为氟浮选和无氟浮选。

有氟浮选法

在强酸性和氟离子的活化下,长石优先使用阳离子捕获剂。实现浮选择性的关键是调节矿浆溶液的pH值。pH=2时,石英靠近零电点,而长石一般零电点pH=1.4~1.7。氟离子活化下,表面负电位增强,石英表面基本不充电。胺阳离子首先吸附在长石表面,使其表面疏水。

无氟浮选法

在强酸条件下,阴离子捕获剂与十二烷基磺酸盐和二胺阳离子捕获剂混合,阴离子捕获剂与吸附在长石表面的二胺捕获剂结合,形成共吸附,提高长石表面的疏水性。

3.中性浮选法

在中性介质中,长石和石英都是负荷电,但石英表面仍有局部负荷电区。借助静电和氢键,油酸根离子被微量吸附,不稳定。在六偏磷酸钠等抑制剂的作用下,可以去除表面吸附饥饿剂油酸根。

长石对油酸根的吸附主要是Al3+化学吸附,相对牢固。六偏磷酸钠不能去除这种吸附的油酸根。长石表面Al3+量小,疏水性有限,不能优先考虑长石。但长石表面吸附的油酸根离子可作为阴离子活性点,然后吸附胺阳离子捕获剂,胺阳离子捕获剂牢固吸附在长石表面,优先浮出长石,达到长石和石英分离的目的。

在中性介质中,长石和石英分选的关键是选择合适有效的抑制剂,不仅能吸收石英表面吸附的油酸根离子,还能防止胺阳离子捕获剂在石英表面吸附。

以上是长石和石英难以选择的原因和常见的浮选方法。在实际生产实践中,石英和长石具有相似的物理性质、化学成分和结构,建议先进行选矿试验,根据试验结果科学合理地选择工艺流程和配套设备,严格遵循各种技术参数,达到理想的选矿效益。

来源:矿机之家

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