中國粉體網(wǎng)訊 非金屬礦浮選技術(shù)的核心價值,是通過物理化學(xué)作用實現(xiàn)非金屬礦的高效提純與精準(zhǔn)分離,為下游產(chǎn)業(yè)提供高純度、高附加值的礦物原料,同時最大化利用低品位礦產(chǎn)資源。
浮選設(shè)備
粉體網(wǎng)編輯總結(jié)近兩年,螢石、重晶石、石墨、石英、鋰云母、菱鎂礦、磷礦、鉀鹽、滑石、長石等非金屬礦的浮選研究進展。
1、螢石浮選技術(shù)
石英型螢石礦常溫浮選工藝
呂良等針對豫西某石英型螢石礦(CaF2含量41.58%),采用組合捕收劑(氧化石蠟皂+油酸鈉)與高品位中礦再磨工藝,在常溫下實現(xiàn)螢石與石英的高效分離。通過“一段粗磨—一次粗選二次掃選六次精選”流程,最終獲得CaF2品位97.12%、回收率91.10%的螢石精礦。研究表明,組合捕收劑的協(xié)同作用顯著提升了螢石的選擇性,且中礦再磨工藝避免了過磨現(xiàn)象,提高了資源利用率。
低品位方解石型螢石礦高效分離技術(shù)
李倫等針對新疆某低品位螢石礦(CaF2含量28.85%),開發(fā)了改性碳水化合物EM-318作為方解石抑制劑,結(jié)合植物基脂肪酸皂EM-OL3捕收劑,通過“兩次粗選一次掃選八次精選”流程,獲得CaF2品位97.59%、回收率90.98%的螢石精礦。研究表明,EM-318與EM-OL3的協(xié)同作用可有效抑制方解石,實現(xiàn)螢石與方解石的高效分離。
2、重晶石浮選技術(shù)
X射線預(yù)選-浮選聯(lián)合工藝
徐妍博等對貴州某地低品位重品石進行選礦實驗研究,用碳酸鈉作調(diào)整劑、水玻璃作抑制劑、十二烷基硫酸鈉作捕收劑,經(jīng)過“一粗一掃二精”的閉路流程實驗,取得了BaSO4品位90.38%、回收率91.78%的重晶石精礦,實驗技術(shù)指標(biāo)良好,精礦達到化工用重品石一等品要求。
3、石墨浮選技術(shù)
超聲強化精選工藝
礦產(chǎn)綜合利用領(lǐng)域的研究表明,超聲預(yù)處理可顯著提升石墨精選效果?滴臐傻纫院邶埥}北石墨礦為對象,在精選段引入超聲處理(25kHz,2.5min),通過逐段強化解離,最終獲得碳含量94.48%、回收率46.14%的石墨精礦。研究發(fā)現(xiàn),超聲作用促進了富連生體的二次解離,且在精選后段(5-6段)效果更佳。
4、石英浮選技術(shù)
離子液體選擇性分離石英與菱鎂礦
Wei chao Li等開發(fā)了新型離子液體N12111-DEPA,用于石英與菱鎂礦的逆浮選分離。在pH7.0、N12111-DEPA濃度15mg/L條件下,實現(xiàn)菱鎂礦精礦MgO品位41.21%、回收率97.45%。研究表明,離子液體通過靜電吸附和螯合作用增強石英表面疏水性,顯著提升了分離效率。
無氟組合捕收劑分離長石與石英
江西緯宏鋰業(yè)有限公司申請的專利(CN119259265A)提出,采用N,N-二甲基-N-烷基氨基丙烷磺酸鹽與十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配的捕收劑,在無氟弱酸條件下實現(xiàn)長石與石英的高效分離。該工藝避免了氟化物的使用,顯著提高了分離選擇性。
5、鋰云母浮選技術(shù)
陰陽離子組合捕收劑協(xié)同作用
中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所研發(fā)的SDI-101組合捕收劑(有機胺+多官能團羧酸),在鋰云母浮選中表現(xiàn)出優(yōu)異性能。在捕收劑用量500g/t時,鋰云母回收率超過90%,而長石和石英回收率分別低于12.5%和2%。機理研究表明,SDI-101通過疏水締合共吸附增強鋰云母表面疏水性,同時減弱靜電斥力,顯著提升了捕收效率。
6、菱鎂礦浮選技術(shù)
泡沫性能優(yōu)化與新型捕收劑
北京科技大學(xué)研究團隊對比了磷酸酯鹽捕收劑(CP)與傳統(tǒng)油酸鈉(NaOl)的浮選性能。結(jié)果表明,CP在寬pH范圍(2-12)和高Mg2+濃度(>30mg/L)下仍能保持穩(wěn)定的泡沫結(jié)構(gòu),菱鎂礦回收率超過60%,而NaOl體系在相同條件下回收率顯著下降。CP通過調(diào)節(jié)表面張力和泡沫穩(wěn)定性,實現(xiàn)了菱鎂礦的高效浮選。
7、磷礦浮選技術(shù)
高磷赤鐵礦尾礦資源化利用
針對高磷赤鐵礦磁選尾礦,采用水玻璃(750g/t)+玉米淀粉(300g/t)+十二烷基苯磺酸鈉(69.72g/t)的組合藥劑,通過“1粗3精2掃”浮選流程,獲得P2O5品位31.08%、回收率85.25%的磷灰石精礦,實現(xiàn)了尾礦的二次利用。
8、鉀鹽浮選技術(shù)
低品位鉀鹽礦物高效回收
格爾木藏格鉀肥有限公司開發(fā)的專利技術(shù)(CN119259265A),通過“水解-浮選-熱溶結(jié)晶”工藝,將低品位光鹵石或鉀石鹽轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)氯化鉀。該方法利用浮選尾礦和鹽田老鹵為原料,顯著降低了能耗,提高了鉀資源回收率。
9、滑石浮選技術(shù)
鈣離子強化羧化殼聚糖抑制效果
馮其明等研究發(fā)現(xiàn),在鈣離子體系下,羧化殼聚糖對滑石的抑制作用顯著增強。在pH9、Ca2+濃度1×10-3mol/L條件下,羧化殼聚糖用量僅需25mg/L即可將滑石回收率降至20%以下。鈣離子通過吸附在滑石表面形成鈣位點,促進羧化殼聚糖的靜電吸附,實現(xiàn)弱堿性條件下的高效抑制。
10、長石浮選技術(shù)
無氟組合捕收劑分離長石與石英
浙江潤優(yōu)新材料科技有限公司的專利(CN119098291A)提出,采用十二烷基三甲基氯化銨與脂肪酸鹽復(fù)配的捕收劑,結(jié)合硫酸鈉抑制劑,在無氟條件下實現(xiàn)長石與石英的高效分離。該工藝通過螯合作用和界面張力調(diào)控,顯著提高了長石的選擇性浮選效率。
結(jié)語
上述研究成果展示了浮選技術(shù)在非金屬礦領(lǐng)域的多元化應(yīng)用及創(chuàng)新方向,涵蓋藥劑開發(fā)、工藝優(yōu)化和設(shè)備升級等多個層面,為低品位、復(fù)雜共生非金屬礦的高效開發(fā)提供了技術(shù)支撐。
參考文獻
呂良:豫西某石英型螢石礦浮選工藝研究,東北大學(xué)
李倫:新疆某低品位螢石礦浮選實驗研究,中國地質(zhì)科學(xué)院
徐妍博:貴州某重晶石礦石選礦實驗研究,中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所
康文澤:超聲對蘿北石墨浮選不同段數(shù)浮選效果的影響,黑龍江科技大學(xué)
Li, W., et al. Application of a novel ionic liquid in flotation separation of quartz and magnesite
劉文寶:新型組合捕收劑對鋰云母、鈉長石和石英的浮選性能研究,中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所
徐長明:溶液環(huán)境對兩種菱鎂礦陰離子捕收劑浮選泡沫性能的影響,北京科技大學(xué)
曾海鵬:高磷赤鐵礦磁選尾礦中磷礦物的浮選回收研究,中南大學(xué)
馮其明:鈣離子體系下羧化殼聚糖對滑石浮選行為影響,中南大學(xué)
江西緯宏鋰業(yè)有限公司、浙江潤優(yōu)新材料科技有限公司
格爾木藏格鉀肥有限公司:一種利用低品位鉀鹽礦物生產(chǎn)高品質(zhì)氯化鉀的方法
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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