化學(xué)藥劑在礦物加工中的應(yīng)用探析

摘 要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會對于礦物資源的需求不斷增大?；瘜W(xué)藥劑應(yīng)用作為礦物加工過程的重中之重，是一個(gè)不可或缺的關(guān)鍵部分，直接關(guān)系到礦物加工處理的質(zhì)量和效率。因此，為了最大化發(fā)揮出化學(xué)藥劑在礦物加工中的重要價(jià)值作用，相關(guān)礦物工作人員要充分掌握了解到市場上各種化學(xué)藥劑的特性和反應(yīng)機(jī)理，從而將其合理應(yīng)用在不同礦物加工作業(yè)中。本文將進(jìn)一步對化學(xué)藥劑在礦物加工中的應(yīng)用展開分析與探討。

關(guān)鍵詞：化學(xué)藥劑；礦物加工；實(shí)踐應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.063

0 引言

當(dāng)前是一個(gè)科學(xué)技術(shù)時(shí)代，礦物加工行業(yè)發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步?；瘜W(xué)藥劑作為一種能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的試劑，其被廣泛的應(yīng)用在多種多樣的礦物質(zhì)加工作業(yè)中。工作人員在加工礦物過程中，經(jīng)常會運(yùn)用到各種無機(jī)物、萃取劑以及特殊合成的聚合物，要想最大程度發(fā)揮出化學(xué)藥劑的反應(yīng)作用，有效提升礦物加工處理的實(shí)際效果，工作人員就必須全面熟悉了解各種化學(xué)藥劑的反應(yīng)機(jī)理以及其在礦物加工中的重要作用。

1 無機(jī)藥劑在礦物加工中的實(shí)踐應(yīng)用

礦物加工企業(yè)在實(shí)踐工作過程中應(yīng)用最為頻繁的無機(jī)藥劑包括了石灰和硫酸。前者作為工業(yè)生產(chǎn)加工中的萬能藥劑，主要被工作人員用來當(dāng)做凝結(jié)劑、苛化劑、PH調(diào)整劑以及黃鐵礦的抑制劑[1]。而硫酸則主要被礦物加工人員用來當(dāng)做氧化銅礦、鋅焙砂、以及鈦鐵礦的浸出劑。此外，還存在一些在礦物加工作業(yè)中用量較大的化學(xué)無機(jī)藥劑，例如氫氧化鈉、氰化鈉等。氰化物作為金礦石的萬能浸出劑，被人們首次應(yīng)用在金礦加工作業(yè)中的時(shí)間為1898年。在礦物加工業(yè)中所涉及應(yīng)用到的無機(jī)藥劑種類是多種多樣的，它們能夠有效提高礦物加工處理過程的效率，促使企業(yè)在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益。

2 浮選藥劑在礦物加工中的實(shí)踐應(yīng)用

浮選藥劑最為顯著的特征就是其具有對空氣和水的親和性。例如，起泡劑就具備了很多種作用。它能夠有效在礦物加工化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生大小不一的泡沫，有效把浮起的礦物顆粒帶入到充氣礦漿的表層，并且融入到泡沫產(chǎn)品中，有效避免其重新返回到礦漿中；此外，起泡劑的合理使用能夠最大化提升礦物浮選的效率，控制礦漿中形成起泡的具體尺寸和分布等[2]。

二硫代磷酸鹽和烷基黃藥在硫化礦浮選加工中主要被用來作于捕收劑，基于一定化學(xué)反應(yīng)條件下，礦物加工人員通過同時(shí)應(yīng)用二流代磷酸鹽和烷基黃藥能夠有效提高精品礦質(zhì)和回收率。礦物加工人員在對螢石礦石和磷酸鹽礦石進(jìn)行浮選作業(yè)時(shí)，需要運(yùn)用到脂肪酸，脂肪酸的來源通常取自于動植物脂肪和油類中提取出來的天然混合物。脂肪酸被礦物加工人員用來作為捕收劑。

對于工業(yè)礦物和金屬氧化礦物的浮選作業(yè)，相關(guān)工作人員需要應(yīng)用到陰離子捕收劑。例如，錫石、重晶石以及從玻璃砂等中去除的鐵、鈦污染物。工作人員在鐵礦石返浮選作業(yè)中，可以通過應(yīng)用醚二胺或者醚胺作為硅石的重要捕收劑。

3 合成聚合藥劑在礦物加工中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 絮凝劑和凝結(jié)劑

在當(dāng)前化學(xué)藥劑市場上，其中絮凝劑種類最多的當(dāng)屬以聚丙烯酰胺為基礎(chǔ)的絮凝劑。聚丙烯酰胺分析能夠經(jīng)過剪裁從而有效適應(yīng)實(shí)踐礦物加工過程中各種各樣的固液分離條件。例如，在反應(yīng)過程中陰陽離子官能團(tuán)的取代能夠有效形成各種化學(xué)藥劑，這樣一來就可以有效發(fā)揮出其處理單組分和多組分礦物的重要作用，并且還能夠處理不同固體濃度的懸浮液以及不同PH條件下的礦漿。

3.2 粘結(jié)劑和防垢劑

礦物加工人員在實(shí)踐工作中應(yīng)用合成粘結(jié)劑能夠有效增加球團(tuán)濕式和干式強(qiáng)度，從而促使其具備了良好的抗干裂性。與此同時(shí)，合作粘結(jié)劑的應(yīng)用還能夠避免硅石融入到球團(tuán)中，從而為煉鋼中鐵的直接還原反應(yīng)創(chuàng)造出更多的有利條件。工作人員通過合理應(yīng)用防垢劑，能夠起到防止顆粒附著的作用，其通過結(jié)晶核的破壞、團(tuán)聚體的分散以及晶體變形等作用實(shí)現(xiàn)功能。當(dāng)前，防垢劑的適用范圍主要包括了礦山當(dāng)?shù)責(zé)崃εc各項(xiàng)能源基礎(chǔ)設(shè)備中[3]。

3.3 分散劑和助磨劑

與上述講到的絮凝劑相反，分散劑主要功能是把吸附在礦物表層的物質(zhì)促使其形成單個(gè)顆粒。當(dāng)前化學(xué)藥劑市場上，絕大多數(shù)的分散劑都是以低分子量的聚丙烯酸鈉為基礎(chǔ)的。礦物加工人員通常將分散劑用來分散礦物顏料和調(diào)節(jié)高黏土含量金礦石的流變性質(zhì)，工作人員在磨礦作業(yè)過程中使用分散劑，可以最大程度減少礦漿的粘度，確保磨礦作業(yè)有條不紊的進(jìn)行。如果礦物加工企業(yè)的處理對象是固體含量偏高的礦漿，通過使用助磨劑能夠起到有效細(xì)磨的作用，從而實(shí)現(xiàn)提高磨機(jī)處理量和降低磨機(jī)處理量的最終目標(biāo)。

4 溶劑萃取劑在礦物加工中的實(shí)踐應(yīng)用

溶劑萃取劑作為一種具備高特效性的化學(xué)藥劑，雖然它在化學(xué)藥劑市場上的產(chǎn)量并不高，卻具有很高的應(yīng)用價(jià)值。隨著時(shí)間的不斷推移，相對于其他化學(xué)藥劑，溶劑萃取劑的年均用量增長速度更快。通過采用溶劑萃取法，我國一年能夠從氧化銅礦石中生產(chǎn)加工中高達(dá)200萬噸金屬銅。

礦物加工企業(yè)在實(shí)踐加工處理銅礦作業(yè)中，所要應(yīng)用到的萃取劑為螯合劑，該種萃取劑具有對金屬銅高特效的配位基。它們通常是羥肟酸，在初期以酮肟為重要基礎(chǔ)，比如苯酚肟，而最近一段時(shí)間以醛肟（水楊醛肟）為重要基礎(chǔ)，工作人員通過應(yīng)用磷酸基萃取劑去實(shí)現(xiàn)對鈷與鎳的有效分離。

5 結(jié)束語

綜上所述，為了更好促進(jìn)我國礦物加工行業(yè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展，為社會創(chuàng)造出更多的價(jià)值作用，滿足不同行業(yè)領(lǐng)域的需求。礦物加工企業(yè)必須正確認(rèn)識到化學(xué)藥價(jià)在礦物加工中的重要作用，要努力最大程度發(fā)揮出化學(xué)藥劑的作用，加強(qiáng)對新型化學(xué)藥劑的研究開發(fā)工作，促使其既能夠達(dá)到國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，又能夠避免對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染，推動我國工業(yè)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹釗，張亞輝，孫傳堯等.銅鎳硫化礦浮選中鎂質(zhì)硅酸鹽礦物的抑制途徑[J].金屬礦山，2012（07）：121-123.

[2]龍濤.硫化銅鎳礦浮選中鎂硅酸鹽礦物強(qiáng)化分散—同步抑制的理論及技術(shù)研究[J].中南大學(xué)，2014（03）：12-15.

[3]M·J·皮爾斯，李長根，楊歧云.化學(xué)藥劑在礦物加工中的應(yīng)用概況[J].國外金屬礦選礦，2013（02）：36-38.

作者簡介：劉鳳嬌（1990-），女，湖北棗陽人，本科，助教，研究方向：金屬礦選礦。endprint