反浮選脫矽工藝

反浮選脫矽工藝是依據浮少抑多的原則,使矽礦物捕收劑以靜電力或氫鍵作用吸附於矽礦物表面,並通過自身碳鏈問的分子間作用來強化礦粒表面的疏水性,使矽礦物選擇性地富集在氣泡上浮於液相表面,從而實現與鋁礦物分離的一種脫矽工藝。此工藝在理論上具有優勢,並能夠克服正浮選中出現的一些問題,採用反浮選脫矽工藝,只需脫除20%~50 %的含矽礦物,就可以保持工藝流程穩定。反浮選脫矽工藝是具有發展前途的方法。

常用的浮選劑有陽離子反浮選劑和陰離子反浮選劑兩種。陽離子反浮選劑如:捕收劑為脂肪胺,活化劑有氟化鈉、矽氟酸鈉等,調整劑有矽酸鈉、澱粉、糊精、單寧等,pH調整劑為硫酸和碳酸鈉;陰離子反浮選劑如下:捕收劑為脂肪酸鹽,活化劑為金屬鹽類,調整劑有澱粉、單寧等。
反浮選技術的特點有:容易實現粗磨礦;上浮產品產率小,浮選劑用量小;夾帶少,有利於提高產品質量;原礦中含有的鐵、鈣、鎂等少量雜質礦物可以在反浮選中技選出,這樣有利於減少拜耳法溶出過程中的鎂渣結疤問題。
美國、原蘇聯等研究表明,在礦漿PH為7、8時,胺類陽離子捕收劑可有效地選出鱺狀綠泥石等矽酸鹽礦物,利用六偏磷酸鈉有助於礦漿的分散。Ishchenkov等採用十二胺陽離子進行反浮選,原礦A/S為1.7~2.4時,浮選攪拌速度為1750r/ min,液固比為3,可獲得精礦A/S達7左右,精礦產率為27.40%。光譜研究發現,胺在高嶺石和水鋁石表面靜電吸附量不同,在中性和弱鹼性溶液中胺以分子和離子態混合吸附在高嶺石表面。
中國鋁土礦反浮選脫矽技術成功的實例未見報導,這可能與中國一水硬鋁石型鋁土礦的性質有關。其主要原因可能是,含矽礦物種類繁多,礦物間存在一定的可浮性差異,反浮選脫矽實際上是要實現存在可浮性差異的多個含鋁矽酸鹽礦物的混合浮選;含礦物嵌布粒度微細,15μm粒級占40%~90%,解離後微細粒含鋁矽酸鹽類黏土礦物常規浮選時上浮率低;含礦物多為層狀結構,層面與端面存在電性差異,影響可浮性。鋁土礦反浮選脫矽技術尚在進一步研究之中。

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