中國(guó)粉體網(wǎng)訊 適合浮選的礦物多為表面能較高、可通過(guò)藥劑調(diào)整親疏水性的礦物,不適合浮選的則多因天然可浮性極差、物理分選更高效或浮選成本過(guò)高。這個(gè)分類直接關(guān)系到選礦工藝的選擇,能幫你快速判斷礦物的分選可行性。
一、適合浮選的礦物類別及原因
適合浮選的礦物核心特征是:通過(guò)添加捕收劑、調(diào)整劑等,能顯著改變其表面性質(zhì),使其附著在氣泡上實(shí)現(xiàn)分離。主要分為以下幾類:
1. 硫化礦物(浮選的主要適用對(duì)象)
代表礦物:黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝銅礦、鉬礦、鎳黃鐵礦等。
適合原因:
天然疏水性較強(qiáng),無(wú)需復(fù)雜預(yù)處理即可與黃藥類、黑藥類捕收劑結(jié)合。
礦物與脈石(如石英、長(zhǎng)石)的表面性質(zhì)差異大,通過(guò)調(diào)整劑(如石灰、氰化物)可有效抑制脈石,分選效率高。
工業(yè)應(yīng)用成熟,藥劑成本低,適合大規(guī)模生產(chǎn),如銅、鉛、鋅、鉬等金屬礦的選礦幾乎均以浮選為主。
2. 部分氧化礦物(需針對(duì)性工藝)
代表礦物:菱鋅礦、白鉛礦、孔雀石、赤鐵礦(部分)、軟錳礦等。
適合原因:
雖天然可浮性差(親水性強(qiáng)),但可通過(guò) “硫化處理”(如菱鋅礦加硫化鈉生成硫化鋅薄膜)或使用專用捕收劑(如脂肪酸、膦酸)改善疏水性。
當(dāng)?shù)V石嵌布細(xì)、物理分選(如重選)無(wú)法單體解離時(shí),浮選可實(shí)現(xiàn)精細(xì)分離,例如細(xì)粒嵌布的赤鐵礦常用反浮選工藝回收。
3. 非金屬礦物
代表礦物:螢石、石墨、滑石、云母、方解石、長(zhǎng)石、石英(提純)、磷礦、鉀鹽等。
適合原因:
多利用礦物間的天然可浮性差異分選,例如石墨、滑石天然疏水性強(qiáng),可直接用起泡劑浮選;螢石則通過(guò)脂肪酸捕收、水玻璃抑制石英實(shí)現(xiàn)分離。
非金屬礦對(duì)產(chǎn)品純度要求高(如石英砂需除鐵、長(zhǎng)石需除云母),浮選能精準(zhǔn)去除微量雜質(zhì),滿足工業(yè)需求。
4. 其他特殊礦物
代表礦物:可溶性鹽類礦物(如鉀鹽、鈉鹽,需用有機(jī)溶劑浮選)、稀有金屬礦物(如鈮鉭礦、鋰云母,細(xì)粒回收依賴浮選)。
適合原因:
稀有金屬礦物通常嵌布粒度極細(xì)(微米級(jí)),重選、磁選難以回收,浮選可通過(guò)高效捕收劑(如羥肟酸)實(shí)現(xiàn)富集。
可溶性鹽類礦物在水中易溶解,需用煤油等有機(jī)溶劑作為浮選介質(zhì),避免礦物溶解損失。
二、不適合浮選的礦物類別及原因
不適合浮選的礦物主要因 “物理分選更高效”“浮選技術(shù)不可行” 或 “經(jīng)濟(jì)成本過(guò)高”,具體如下:
1. 物理性質(zhì)差異大、適合物理分選的礦物
代表礦物:磁鐵礦(強(qiáng)磁性)、赤鐵礦(中磁性,部分適合重選)、褐鐵礦(密度大,適合重選)、金礦(粗粒適合重選,細(xì)粒需混汞 / 氰化)、金剛石(密度大,適合重選)。
不適合原因:
磁鐵礦可通過(guò)磁選機(jī)高效分離(磁選回收率達(dá) 95% 以上),無(wú)需浮選;若強(qiáng)行浮選,反而增加藥劑成本和工藝復(fù)雜度。
粗粒金礦(如砂金礦)用重選(搖床、跳汰機(jī))即可回收,浮選僅適用于細(xì)粒(-0.074mm)金,且需與其他工藝配合(如炭浸法),單獨(dú)浮選經(jīng)濟(jì)性差。
2. 天然可浮性極差、無(wú)法通過(guò)藥劑改善的礦物
代表礦物:石英(作為脈石時(shí))、長(zhǎng)石(作為脈石時(shí))、高嶺土(高泥質(zhì)礦物)、鋁土礦(部分)。
不適合原因:
這類礦物表面高度親水,即使添加大量捕收劑也難以附著氣泡,且易與目標(biāo)礦物競(jìng)爭(zhēng)藥劑,導(dǎo)致分選效率極低。
高嶺土等泥質(zhì)礦物會(huì)吸附藥劑、惡化礦漿環(huán)境,若作為目標(biāo)礦物(如提純高嶺土),需先脫泥再浮選,單獨(dú)浮選無(wú)法實(shí)現(xiàn);若作為脈石,則需通過(guò)調(diào)整劑抑制,而非直接浮選去除。
3. 高品位、無(wú)需復(fù)雜分選的礦物
代表礦物:高品位磁鐵礦(TFe>60%)、塊狀黃銅礦(原生礦品位高)、天然金塊。
不適合原因:
高品位礦物無(wú)需富集,直接破碎、磨礦后即可冶煉,浮選會(huì)增加不必要的工藝步驟和成本。例如高品位磁鐵礦僅需簡(jiǎn)單磁選提純,無(wú)需浮選;天然金塊直接重選回收即可。
4. 能耗 / 成本過(guò)高、經(jīng)濟(jì)上不可行的礦物
代表礦物:低品位赤鐵礦(TFe<20%,且脈石含量高)、細(xì)粒嵌布的高硅氧化鋅礦、低品位磷礦(P2O5<10%)。
不適合原因:
低品位礦物需大量藥劑(如捕收劑、調(diào)整劑)才能富集,且浮選回收率低(如部分低品位赤鐵礦浮選回收率不足 60%),單位金屬成本遠(yuǎn)高于物理分選或火法處理。
高硅氧化鋅礦浮選時(shí),硅質(zhì)脈石易被活化,需大量水玻璃抑制,導(dǎo)致藥劑成本飆升,反而不如回轉(zhuǎn)窯火法處理經(jīng)濟(jì)。
三、核心判斷原則
優(yōu)先看物理分選可行性:若礦物有強(qiáng)磁性(如磁鐵礦)、大密度差(如金礦)或大粒度差(如金剛石),優(yōu)先選擇磁選、重選,而非浮選。
再看表面性質(zhì)可調(diào)整性:硫化礦物、部分氧化礦物可通過(guò)藥劑調(diào)整疏水性,適合浮選;高度親水、無(wú)有效捕收劑的礦物(如部分脈石)不適合。
最后算經(jīng)濟(jì)成本:低品位、細(xì)泥多的礦物,若浮選藥劑消耗大、回收率低,需對(duì)比火法(如回轉(zhuǎn)窯)或其他工藝的成本,再?zèng)Q定是否采用浮選。