高嶺石與一水硬鋁石反浮選分離的研究.pdf

1、氧化鋁工業(yè)一方面是電解鋁生產(chǎn)不可逾越的中間過程，另一方面也為越來越多的行業(yè)提供原料。氧化鋁工業(yè)的興衰關(guān)系著經(jīng)濟建設(shè)諸多部門的發(fā)展。目前氧化鋁絕大多數(shù)是從鋁土礦中提取。中國鋁土礦儲量豐富，但是硅高、鋁硅比低的特點使得氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品質(zhì)量差，同時富礦資源這些年消耗殆盡。為了氧化鋁工業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展，對鋁土礦進行經(jīng)濟合理的脫硅成為當務(wù)之急。 本文借鑒硅酸鹽礦物分選理論和實踐的多年積累，從強化高嶺石上浮、一水硬鋁石的選擇性抑

2、制、混合體系的控制分散，操作參數(shù)的優(yōu)化等方面進行了系統(tǒng)研究，得到了如下一些研究成果。 1.高嶺石與十二胺作用后，酸性環(huán)境可浮性很好，在中性和偏堿性條件下，回收率則迅速下降。礦物與藥劑之間的作用以靜電力為主，這是一種反常的浮選行為。通過高嶺石荷電機理入手成功解釋了酸性條件下高嶺石可浮性好的原因，并通過考察高嶺石分散狀態(tài)和層間域的變化，發(fā)現(xiàn)了堿性條件下高嶺石可浮性不佳的道理。 2.胺與醇復合后，通過醇的種類選擇、十二胺與醇的

3、比例的調(diào)整，確定十二胺與辛醇比例4：1效果最佳。以單一使用十二胺相比，在pH=6時，藥劑復合后，回收率可提高20％左右，從而為在pH值接近中性條件下進行浮選分離提供了可能。從溶液化學、空間結(jié)構(gòu)、表面動電位、紅外光譜等方面進行解釋后，提出了吸附模型。 3.選取常見的的難免離子Ca2+、Mg2+、Fe3+，分別加入礦漿，以考察它們對浮選過程的影響。結(jié)果表明，在酸性條件下，它們對高嶺石具有一定的抑制作用；而在堿性條件下，它們反而對高嶺

4、石表現(xiàn)出輕微的活化作用。 4.無論是單一使用十二胺的浮選體系還是采用復合藥劑的浮選體系中，都只有在強酸性條件下，高嶺石的可浮性優(yōu)于一水硬鋁石。因而，為了在接近中性條件下浮選分離高嶺石和一水硬鋁石，必須加入抑制劑。對苛性淀粉、田菁膠、磺化木質(zhì)素、羧甲基纖維素、聚苯乙烯磺酸鈉等分別進行系統(tǒng)的試驗研究后，發(fā)現(xiàn)盡管這些藥劑對一水硬鋁石都有一定的抑制作用，但結(jié)果尚不能令人滿意。為進一步提高抑制劑的性能，通過引入磷酸基官能團對淀粉進行改性，

5、合成出淀粉磷酸單酯。這種改性淀粉除保持原淀粉與一水硬鋁石表面的氫鍵作用之外，還出現(xiàn)了化學鍵合，同時對高嶺石還有著一定的活化作用。最后，通過動電位測定和紅外光譜分析，結(jié)合礦物表面與藥劑結(jié)構(gòu)的相容性和礦物表面酸堿性的差異，對藥劑的選擇性抑制作用機理進行了解釋。 5.鋁土礦中的脈石礦物通常結(jié)晶細散，天然形成大量原生礦泥。加之，自身硬度很小，在破碎、磨礦過程中極易產(chǎn)生次生礦泥。于是，泥的處理，成為了鋁土礦分選的另一關(guān)鍵。本文采用單寧類的