低品位锑赭石的浮选是目前矿物加工领域的重大技术挑战,主要表现为哪些地方?
首先,表面亲水性与零电点矛盾:锑赭石为Sb(III)与Sb(V)的混合价态氧化物,表面存在大量羟基(—OH),形成强亲水层,且其等电点(pH≈3.5)在酸性区间。在常规浮选pH(6–9)下表面呈负电性,导致阴离子捕收剂(如脂肪酸)因静电排斥难以吸附,而阳离子捕收剂(如胺类)则因氢键竞争吸附不稳;
其次,硫化膜结晶完整性差:传统硫化-浮选(Na₂S +黄药)是氧化锑的主流工艺,但锑赭石硫化后生成的Sb₂S₃膜呈非晶态或岛状分布,而非连续晶格。实验表明,其硫化膜覆盖率不足40%,远低于锑华(Sb₂O₃)的75%,导致后续黄药吸附位点稀少;
第三,微细粒级矿泥干扰严重:锑赭石常以<10μm微细粒嵌布于硅酸盐脉石中,比表面积大、表面能高,易形成矿泥罩盖。同时,细颗粒布朗运动显著,与气泡碰撞概率低(<10⁻³),远低于粗颗粒(>10⁻²)。
此外,锑赭石常与褐铁矿、黏土矿物共生,Fe³⁺、Ca²⁺等离子溶解后吸附于锑矿物表面,形成“假象活化”,非选择性消耗活化剂(如Pb(NO₃)₂)并堵塞活性位点。
由此可见,低品位锑赭石其难选性源于晶体结构复杂性、表面物理化学特性及微细粒嵌布特征,有哪些方法可以有效可解决或攻克这些难题呢?
可以尝试这些特殊方法:
1、等离子体表面疏水化预处理:通过低温氩等离子体轰击表面,部分还原表面氧原子,生成疏水性Sb₂O₃亚层,接触角从15°增至65°,为后续硫化创造疏水界面;
2、采用螯合型活化剂,其空间构型可与Sb—O键匹配,形成“锁钥结构”,提升硫化膜致密度。试验表明,配合物活化后硫化膜覆盖率可提升至68%,黄药吸附量增加2.3倍;
3、重选-浮选耦合工艺:先采用离心选矿机(重力场>80G)预抛尾40%粗粒脉石,富集锑矿物3–5倍,再进入浮选。某锑矿正是应用该工艺,氧化锑回收率从45%提升至74%;
4、加入中国选矿药剂网特别研制的LF-Sb型氧化锑矿专用捕收剂,对矿物浮选具有有较强捕收性和良好选择性,平均能提高3-8个金属回率。
LF-Sb型氧化锑矿专用捕收剂系异构化混合支链有机砜胍胺的同系物经多种表面活性剂反应合成。呈淡黄色或黄红色油状液体状,微有酸味;有效活性达80%~85%,PH为6-7,易溶于水,属无毒、无腐蚀产品,硝酸铅活化后用量100g/t-300 g/t,直接配成3%-5%的水溶液使用,适量配合丁铵、乙硫氮、AQ型药剂(50g/t-100 g/t)效果更佳但在选氧化锑矿时,切记不能用其它黄药。可适量配合非极性烃油。
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