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云南某天青石矿选矿工艺试验研究

黄宇林  
【摘要】: 本次试验研究的天青石矿样所含主要有用矿物是天青石,主要脉石矿物是方解石和硅酸盐,而且原矿含泥量大,天青石矿物嵌布粒度细,难以单体解离。由此试验采用了细磨、预先脱泥、重选、浮选以及酸化学处理等方法进行选矿,最后确定的选矿流程为预先脱泥-浮选-酸化学处理。论文初步探讨了捕收剂十二烷基磺酸钠与天青石和方解石的作用机理。 通过各方案的探索以及较为细致的条件试验,确定采用原矿脱泥(—30微米),磨矿细度98%—200目,以十二烷基磺酸钠为捕收剂,不同作业中分别以水玻璃、柠檬酸和六偏磷酸钠和羧基甲基纤维素(CMC)为脉石矿物的抑制剂,并以一定的用量进行浮选。试验表明,粗选十二烷基磺酸钠的用量为3000g/t合适;水玻璃、柠檬酸和六偏磷酸钠的用量分别为15000g/t,500g/t和0g/t合适。经过一次粗选、五次精选、部分中矿集中返回的流程,获得了品位为81.84%、回收率为80.13%的天青石精矿。 对高品位原矿的浮选试验结果表明,随着原矿品位的增加,天青石的回收率明显提高,而其精矿品位与综合矿样的精矿品位基本相当,虽然经过多次精选仍无法获得90%以上的优质天青石精矿。 采用动电位、吸附、红外光谱和微量浮选等技术研究了阴离子捕收剂十二烷基磺酸钠(NaDDSO_3)水溶液中天青石(SrSO_4)和方解石(CaCO_3)的表面性质,试验了一系列的pH值(3~11)和表面活性剂浓度(10~(-6)~10~(-3)M)。动电位的研究表明,天青石和方解石的零电点分别在pH值为3和8时达到。当十二烷基磺酸根离子存在时,这两种矿物的零电点在更低的pH值达到。从这两种矿物的吸附等温线可以看出,当表面活性剂达到一定浓度时,矿物对其达到吸附边际,当表面活性剂浓度超过此值时,就会有相应的盐(十二烷基磺酸锶和十二烷基磺酸钙)沉淀到矿物的表面。微量浮选表明,天青石在其表面为负电荷的pH值时仍然具有浮选活性;于此相比,方解石的活性则显得较低。由此可见,十二烷基磺酸根离子在天青石和方解石表面的吸附机理是化学吸附,在一定的条件下,在矿物/水溶液界面会生成相应的十二烷基磺酸盐。 硫酸加温溶浸试验结果表明,当硫酸浓度为15%,温度为70℃,溶浸时间 为30分钟,溶浸固液比为1∶2的较佳条件下,用硫酸对品位为80.90%浮选精矿进行化学处理,可以得到90%以上高品位的优质天青石精矿。


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