李 艷

中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，河北涿州，072754

A捕收劑在磷礦石浮選中優(yōu)缺點性能研究和改進措施探索①

李 艷*

中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，河北涿州，072754

通過對一些難選磷礦石系統(tǒng)的浮選試驗研究發(fā)現(xiàn)：A捕收劑作為一種不飽和脂肪酸，可以取代或者部分取代AW、阜新皂等其它浮選捕收劑；另外，當A捕收劑與表面活性劑組成脂肪酸類混合型捕收劑時，可改善A捕收劑的浮選性能，并取得了較好的試驗結(jié)果。

A捕收劑 磷礦浮選 混合型捕收劑 脂肪酸

浮選方法是磷礦選別的有效分選方法之一，在浮選工藝中浮選藥劑對選礦的技術(shù)指標起到?jīng)Q定性作用。脂肪酸及其皂類在浮選工藝中是一類很重要的捕收劑，應用范圍廣。這類藥劑的最大缺點是對礦物的選擇性較差、不耐硬水，對溫度較敏感等【1】。

通過對內(nèi)蒙古金田磷礦、湖南石門磷礦、湖北省蓮花山PH1礦層和PH3礦層磷礦、陜西省天臺山磷礦等進行的大量實驗室試驗研究發(fā)現(xiàn)，在這些難選磷礦石中，A捕收劑作為一種不飽和脂肪酸，可以取代或者部分取代AW、阜新皂等其它浮選捕收劑，當與MES等捕收劑混合使用時，可明顯改善其浮選性能，并取得了較好的試驗結(jié)果。

1 磷礦浮選試驗

本文主要選取陜西省天臺山磷礦、湖南石門磷礦和湖北蓮花山PH3礦層磷礦作為代表礦樣進行分析說明，具體如下：

1.1 陜西省天臺山磷礦

陜西省天臺山磷礦石【2】屬白云母片巖型磷灰?guī)r礦石。礦石由磷酸鹽礦物和脈石礦物兩部分組成：磷酸鹽礦物為磷灰石，脈石礦物主要為石英、白云母、白云石，碳質(zhì)物等。原礦品位P2O520.44 %，磨礦細度0.074mm（-200目）含量91.1%，采用兩段粗選、一次掃選、三次精選的工藝流程，獲得的試驗指標見表1、圖1。

表1 混合型捕收劑對比試驗結(jié)果Table 1 Results of hybrid collector contrast test

圖1 陜西省天臺山磷礦不同捕收劑與精礦、尾礦的關(guān)系Fig.1 The relationship of different collector's with concentrate andtailings about phosphate in Tiantaishan

1.2 蓮花山PH3礦層磷礦

湖北省蓮花山PH3礦層礦石礦物主要為膠磷礦【3】，脈石礦物主要為石英、蛋白石、白云石，少量方解石、碳質(zhì)等。原礦品位P2O517.01%，采用一次粗選、一次掃選、兩次精選的正浮選，正浮選精礦經(jīng)兩次精選一次掃選的反浮選。磨礦細度0.074mm（-200目）含量96%，一次粗選一次精選，獲得的試驗指標如表2、圖2：

表2 混合型捕收劑對比試驗結(jié)果Table 2 Results of hybrid collector contrast test

圖2 蓮花山磷礦PH3礦層磷礦不同捕收劑與精礦、尾礦的關(guān)系Fig.2 The relationship of different collector's with concentrate and tailings about phosphate in Lianhuashan

1.3 湖南石門磷礦

湖南省石門磷礦為大型淺海相化學沉積型層狀磷塊巖礦床【4】，磷酸鹽礦物主要為膠磷礦，脈石礦物主要為白云石、石英和玉髓。原礦品位P2O518.77%，磨礦細度0.074mm（-200目）含量94.5%，一次粗選、一次掃選、兩次精選的工藝流程，獲得的試驗指標如表3、圖3。

表3 不同捕收劑對比試驗結(jié)果Table 3 Results of different collectors test

圖3 湖南省石門磷礦不同捕收劑與精礦、尾礦的關(guān)系Fig.3 The relationship of different collector's with ore concentrate and tailings about phosphate in Shimen

2 試驗結(jié)果分析

通過對以上三個磷礦試驗結(jié)果分析得知，A捕收劑作為正浮選捕收劑，其捕收能力，分選效果比AW和阜新皂等捕收劑好；隨著A捕收劑比例的增加，精礦產(chǎn)率和品位均升高，尾礦產(chǎn)率和品位均降低；從蓮花山PH3礦層磷礦試驗來看，未添加A捕收劑的混合捕收劑對該礦的捕收能力和分選效果均不理想；從湖南石門磷礦浮選試驗來看，相比較其它混合類捕收劑，改性A捕收劑的捕收能力更強，分選性更好?？傮w來說，當A捕收劑與MES等脂肪酸類捕收劑組成混合類捕收劑時，混合捕收劑捕收能力強，分選性好，捕收效率高，可以提高一些難選磷礦石的浮選工藝指標。

3 A捕收劑缺點

試驗中發(fā)現(xiàn)，作為脂肪酸類捕收劑，A捕收劑也存在著一些不足之處，以陜西省天臺山磷礦為例。

3.1 對浮選溫度敏感

在浮選條件一定的情況下，捕收劑為（A捕收劑：MES=8:2），浮選溫度為變量，通過一次粗選的正浮選工藝流程，獲得的試驗結(jié)果見表4，粗精礦的產(chǎn)率、回收率及品位的關(guān)系曲線如圖4所示。

從表4和圖4得知，隨著浮選礦漿溫度的升高，精礦產(chǎn)率和回收率均大幅提高。適當?shù)募訙乜梢悦黠@的提高精礦的產(chǎn)率和回收率，有利于該礦磷礦的浮選。相對于常溫浮選，加溫浮選會增加選礦廠選礦成本，降低礦山收益。

表4 浮選礦漿溫度試驗結(jié)果Table 4 Results of the pulp temperature test

3.2 低濃度A捕收劑穩(wěn)定性差

浮選條件一定的情況下，捕收劑為（A捕收劑：MES-8:2），A捕收劑濃度1%，放置時間為變量，通過一次粗選的正浮選工藝流程，獲得的試驗結(jié)果見表5，A捕收劑放置時間粗精礦的產(chǎn)率、回收率及品位的關(guān)系如圖5所示。

從表5和圖5來看，隨著低濃度A捕收劑的放置時間增加，精礦的產(chǎn)率降低，品位變化不大，回收率降低。表明新配制的A捕收劑捕收能力強，在低濃度情況下，A捕收劑的穩(wěn)定性差。

表5 A捕收劑放置時間試驗結(jié)果Table 5 The test results of A collector placed time

圖4 礦漿溫度和精礦產(chǎn)率、回收率及品位關(guān)系曲線Fig.4 Relationship curve about pulp temperature with concentrate rate, recovery rate and grade

圖5 A捕收劑放置時間與精礦產(chǎn)率、品位、回收率關(guān)系圖Fig.5 Relationship curve about A collector placed time with concentrate rate, recovery rate and grade

4 結(jié)果討論

A捕收劑優(yōu)點：相對于AW和阜新皂等磷礦正浮選捕收劑，其捕收能力較強，分選性較好，浮選泡沫不發(fā)粘，浮選效率高。

A捕收劑缺點：與多數(shù)脂肪酸類捕收劑相同，A捕收劑對浮選溫度敏感，一般需要加溫才能獲得更好的浮選試驗指標。在低濃度情況下，穩(wěn)定性較差。

改進措施：A捕收劑與其它類型的脂肪酸及脂肪酸的衍生物組合成混合類捕收劑，可以改善其浮選性能；在A捕收劑中加入少量的表面活性劑產(chǎn)生協(xié)同效應，提高捕收性能，是實現(xiàn)磷礦常溫浮選的有效方法；兩種或者兩種以上的表面活性劑按照一定的比例所形成的復配體系的表面活性效果，可以優(yōu)于各個組分的單一性能【5】；也能改善引入一些合適的極性官能團，使A捕收劑合成具有多官能團的捕收劑，改善其水溶性和適應性【6】。

1 黃齊茂, 鄧成斌, 潘志權(quán)，等. 新型A-取代脂肪酸衍生物類磷礦浮選捕收劑(Ⅰ) [J]. 武漢工程大學學報，2008，(3):15～17

2 李艷，黃友良. 陜西省天臺山磷錳礦中磷礦實驗室選礦試驗研究報告[R].涿州：中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，2013

3 李艷，黃友良. 湖北省蓮花山Ph1和Ph3礦層磷礦實驗室選礦試驗研究報告[R].涿州：中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，2012

4 黃友良，吳艷妮. 湖北省宜昌鴻雁礦業(yè)湖南石門磷礦實驗室選礦試驗研究報告[R].涿州：中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院，2011

5 徐偉. 脂肪酸類捕收劑在磷礦浮選中的應用進展[J]. 廣州化工，2012，(1):9～11

6 陳云峰, 黃齊茂, 潘志權(quán)，等. 磷礦浮選捕收劑的研究進展[J]. 武漢工程大學學報，2011，(2):76～79

THE ADVANTAGES AND DISADVANTAGES OF PERFORMANCE STUDY AND IMPROVEMENT MEASURES ABOUT A COLLECTOR IN THE FLOTATION OF PHOSPHATE

Li Yan
Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau , Zhuozhou, Hebei, 072754, China

Based on some flotation test research of difficult phosphate,it found that: A collector, as a kind of unsaturated fatty acid, can replace or partly replace AW, Fuxin soap or other flotation collectors; In addition, when A collector mixed with other surfactant composition, can improve the flotation performance of A collector, and have achieved good results.

A collector, phosphate flotation, mixed collector ,fatty acid collector

TD923.13

A 文獻標識碼：1006-5269（2014）02-0121-05

① 此文獲中化地質(zhì)礦山總局地質(zhì)研究院、地質(zhì)調(diào)查總院“第三屆青年學術(shù)研討會”論文三等獎* 第一作者簡介：李艷（1982～），女，礦物加工專業(yè)，工程師

2014-04-02；改回日期：2014-04-17