稀土捕收劑存放時間對浮選的影響研究

秦虎

【摘 要】本研究以四川牦牛坪稀土礦為主要研究對象，對經過磁選-重選分選后的尾礦，進行球磨-旋流器分離，分離后的礦石進行浮選，考察藥劑存放時間對浮選指標的影響，旨在考察藥劑存放時間是否會對浮選產生影響。

【Abstract】This study takes Sichuan Maoniuping rare-earth ore as the main research object， the tailings were separated by ball mill hydrocyclone， and the tailings were separated by magnetic separation gravity separation， then flotation of the separated ore was carried out， and the influence of the storage time of the reagent on the flotation index was investigated. The purpose of this study is to investigate whether the storage time of the chemicals will affect the flotation.

【關鍵詞】稀土；藥劑存放時間；浮選；作用機理

【Keywords】rare earth； storage time drug； flotation； flotation； mechanism of action

【中圖分類號】TD923 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）08-0174-02

1 引言

稀土在地殼中的含量為地殼重量的0.01%～0.02%，高于鎢、鉬、鈷、鉛等元素的豐度，已不是很稀少的資源了[1]。氟碳鈰礦與主要伴生的脈石礦物（方解石、螢石）無論是物理性質還是化學性質都相近，可浮性差異不大，用常規(guī)的選礦藥劑和普通選礦方法難以獲得滿意效果，需要采用特殊處理和高效藥劑才能把氟碳鈰礦從復雜礦石中分選出來。

2 研究目的

采用浮選方式來對稀土礦進行選別，最關鍵點還是在浮選藥劑。在工業(yè)生產中，時常也會遇見一些不可控因素導致藥劑會放置一段時間再使用的情況，那么藥劑放置時間會否影響浮選效果，這就需要試驗來進行驗證。在查找了以往的一些文獻資料，這一方面的研究相對較少。因此，本文將從藥劑機理入手來對藥劑存放時間對稀土浮選是否存在影響進行分析，最后通過實驗來進行驗證?，F(xiàn)在稀土捕收劑大多采用羥肟酸類捕收劑，羥肟酸分子中含有N和O原子，它們都存在孤對電子，很容易和金屬陽離子發(fā)生配位，形成很穩(wěn)定的五元環(huán)或六元環(huán)狀螯合物，因此羥肟酸廣泛用于選礦行業(yè)中，如氧化鉛鋅礦、氧化銅礦、稀土礦的浮選中大量用作捕收劑。而其中羥肟酸對稀土礦，如獨居石、氟碳鈰礦和磷釔礦等的浮選是最有效的捕收劑。羥肟酸類稀土捕收劑在配制時，需加入堿進行皂化，如果在配置過程中，皂化時間不足或堿用量不足均會導致捕收劑效果下降，因此，在使用過程中，捕收劑皂化一定要充分。本研究以四川冕寧牦牛坪稀土礦經過磁選-重選工藝處理后，將重選尾礦進行磨礦分離后進入浮選的礦石為研究對象，加入同一種藥劑，但藥劑存放時間不同，對礦石進行浮選，旨在考察藥劑存放時間對稀土浮選指標的影響，為現(xiàn)場藥劑的使用效果提供依據。

3 實驗研究

將取好的礦漿樣進行烘干，并將烘干后的樣品進行制樣、分樣，每份樣品重量為235g，共取三份樣；實驗共分為三組，第一組實驗是捕收劑剛配好就使用，第二組是將配好的捕收劑放置一天后再進行試驗的情況，第三組是將配好的捕收劑放置三天后的試驗情況。在稱好礦樣后，根據現(xiàn)場藥劑用量確定實驗室浮選共同條件為粗選捕收劑用量為16ml，水玻璃用量為15ml，二號油用量4滴，粗選pH值控制在8～10之間。掃選捕收劑用量為5ml，2#油用量兩滴。浮選采用1.0L單槽浮選機。以精礦品位（REO含量）和稀土回收率為依據，對試驗結果進行討論與評價。試驗流采用一粗一掃流程，具體流程見圖1。

4 結果與討論

在實驗過程中，通過實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)第一組實驗的泡沫現(xiàn)象優(yōu)于第二、三組，但是產率卻低于二三組，實驗現(xiàn)象總體來說都還是不錯。具體實驗結果見表1～表3。

通過表1～表3，我們可以看到藥劑存放時間實驗結果與之前所述的實驗現(xiàn)象較為吻合，第一組實驗稀土粗精礦品位較好，為30.58%，粗精礦的回收率和產率分別為74.43%和14.33%，中礦品位為16.68%，尾礦品位為0.67%。第二組實驗稀土粗精礦品位為25.19%，粗精礦的回收率和產率分別為85.56%和18.57%，中礦品位為7.44%，尾礦品位為0.22%。第三組實驗稀土粗精礦品位為25.6%，粗精礦的回收率和產率分別為80.04%和18.71%，中礦品位為9.46%，尾礦品位為0.56%。實驗結果表明，雖然第一組實驗粗精礦品位比第二組、第三組偏高，但粗精礦產率及回收率兩項指標上都不如第二、三組。從總體來看第二組實驗結果在產率、回收率及品位方面都較優(yōu)，因此，藥劑存放時間最好不要超過一天。剛配制好的藥劑使用效果不佳原因在于羥肟酸類捕收劑在配制過程中，皂化及攪拌時間不充分，片堿用量不足；而使用放置過久的捕收劑時，隨著存放時間的延長，起皂化藥劑作用的片堿部分揮發(fā)，對藥劑的皂化作用就會減弱，從而影響藥劑的使用效果。羥肟酸類捕收劑需要在堿性條件下才能充分皂化，如果皂化不充分，則會有大量沉淀物產生，而沉淀物就是未完全溶解的羥肟酸類捕收劑。這樣在使用過程中，濃度就會受到影響，進而影響浮選效果。因此，對于羥肟酸類捕收劑，如藥劑存放時間過長后，可以重新加入一定量的片堿進行皂化。

5 結論

①本實驗研究驗證了藥劑存放時間對稀土浮選指標的影響，從實驗結果來看，藥劑存放時間對浮選指標有一定影響。藥劑剛配制好后就使用稀土粗精礦品位要優(yōu)于存放時間一天和三天使用的藥劑，但在回收率和產率兩項指標卻要低存放一天及三天的藥劑。

②從總體來看第二組實驗結果在產率、回收率及品位方面都較優(yōu)，因此，藥劑存放時間最好不要超過一天。剛配制好的藥劑使用效果不佳原因在于羥肟酸類捕收劑在配制過程中，皂化及攪拌時間不夠充分，片堿用量不足；而使用放置過久的捕收劑時，隨著存放時間的延長，起皂化藥劑作用的片堿部分揮發(fā)，對藥劑的皂化作用就會減弱，從而影響藥劑的使用效果。因此，對于羥肟酸類捕收劑，如藥劑存放時間過長后，可以重新加入一定量的片堿進行皂化。

【參考文獻】

【1】張培善，陶克捷.中國稀土礦物學[M].北京：科學出版社，1998.endprint