CN107638949B - 阳离子醚化淀粉在白钨矿浮选中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及选矿技术，尤其涉及一种阳离子醚化淀粉在白钨矿浮选中的应用。本发明使用的浮选抑制剂阳离子醚化淀粉可以抑制白钨矿浮选，显著提高萤石、方解石、铝硅酸盐等脉石矿物与白钨矿物可浮性差异，实现脉石矿物与白钨矿的反浮选分离，解决白钨矿与方解石、萤石、铝硅酸盐矿物等脉石矿物分离难的问题。本发明使用的浮选抑制剂有利于白钨矿精矿品位和回收率的提高，缩短浮选流程，降低生产成本，提高资源综合利用水平。

Description

阳离子醚化淀粉在白钨矿浮选中的应用

技术领域

本发明涉及选矿技术，尤其涉及一种阳离子醚化淀粉在白钨矿浮选中的应用。

背景技术

我国白钨矿储量大，但绝大部分品位低，80％以上的品位≤0.4％，且矿物组成复杂、嵌布粒度较细，主要与有色金属和贵金属等共伴生，且有些脉石矿物与白钨矿可浮性非常接近，致使我国大多数白钨矿存在分选难度大、精矿质量差、回收率低等问题。白钨矿主要选矿方法有重选和浮选。重选法处理嵌布粒度较粗的白钨矿，浮选法选别细粒嵌布白钨矿。白钨矿浮选流程通常包括粗选段和精选段，粗选段主要为精选段进行预富集。根据精选段方法的不同可将白钨矿浮选分为常温精选工艺和加温精选工艺。目前浮选法工业应用成熟、生产指标比较理想，但仍存在一些问题与不足：

(1)两种浮选方法精选段一般都需5次精选以上，即工艺流程冗长，操作复杂、生产成本高、金属回收率损失大。

(2)目前白钨精选工艺基本是抑制脉石矿物而浮选白钨矿物，而方解石、萤石等脉石矿物可浮性与白钨矿物非常接近，且在磨矿过程中易于产生过粉碎，表面活性很高，很难被有效抑制，因此，往往需要通过添加大量水玻璃或加温等方法来实现脉石矿物的有效抑制，导致药剂成本高、能耗大、操作复杂，不利于精矿和尾矿的后续处理，环境保护压力大。

(3)白钨矿中脉石种类繁多，矿石性质复杂，单一抑制剂很难实现对多种脉石矿物的有效抑制，组合抑制剂又存在药剂制度复杂，影响浮选分离效果，从而导致精矿质量相对较差、回收率偏低。

因此，高效、经济、环保的白钨矿浮选新工艺，新药剂研究仍是白钨矿选矿技术领域的一项重要研究内容。

所谓淀粉醚，就是指淀粉分子结构中的-OH与活性物质反应生成淀粉的取代基醚，主要包括羟烷基淀粉醚、羧烷基淀粉醚、烷基淀粉醚、不饱和烷基淀粉醚和阳离子醚化淀粉等，醚类淀粉产品粘度稳定性好，广泛应用于造纸、水处理、纺织、医药、洗涤剂等领域，但在白钨浮选药剂领域还未见其应用报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种阳离子醚化淀粉在白钨矿浮选中的应用。针对目前含方解石、萤石、石英等复杂难选白钨矿浮选精矿质量差、有效回收率较低、工艺流程复杂、浮选成本高等问题，本发明浮使用的选抑制剂(以普通淀粉与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为原料制备而成，简称“阳离子醚化淀粉”)可以抑制白钨矿浮选，显著提高萤石、方解石、铝硅酸盐等脉石矿物与白钨矿物可浮性差异，实现脉石矿物与白钨矿的反浮选分离，解决白钨矿与方解石、萤石、铝硅酸盐矿物等脉石矿物分离难的问题。该抑制剂也可用于黑钨矿与方解石、萤石、石英及铝硅酸盐矿物等脉石矿物浮选分离过程中黑钨矿物的抑制。

本发明的技术方案：

阳离子醚化淀粉应用于白钨矿的浮选中，能抑制白钨矿浮选，使萤石、方解石、铝硅酸盐矿与白钨矿反浮选分离。

一种白钨矿的浮选方法，包括以下步骤：①将白钨原矿破碎、细磨、分级，磨矿细度为-0.15mm占60％～80％，磨矿产品采用筛孔0.15mm的筛子进行分级，筛上产品返回再磨，筛下产品进入选别作业；

②将步骤①所得的筛下产品采用摇床、螺旋溜槽、离心选矿机进行白钨预富集；重选所得轻产品作为尾矿直接丢弃，重产物为白钨粗精矿，进入后续白钨精选段；

③将步骤②所得白钨矿粗精矿细磨至-0.074mm占60％～85％后，进行白钨精选；白钨精选首先进行浮选脱硫，脱硫浮选在矿浆自然pH条件下进行，以黄药、黑药为捕收剂，采用2号油为起泡剂，所得泡沫产品为硫化矿粗精矿另行单独处理，槽底产品进行白钨反浮选富集；

④将步骤③所得的脱硫浮选尾矿进行白钨反浮选富集，白钨反浮选富集采用一次粗选两次精选一次扫选、中矿顺序返回的工艺流程；白钨粗选以碳酸钠或氢氧化钠调矿浆pH至7～12、作用1min～3min，然后依次添加抑制剂阳离子醚化淀粉40g/t～200g/t、作用时间3min～5min，油酸钠或731、733白钨浮选捕收剂200g/t～800g/t、作用时间1min～3min；扫选添加抑制剂阳离子醚化淀粉20g/t～100g/t，作用时间1min～3min；精选1、精选2分别添加捕收剂60g/t～200g/t、20g/t～60g/t，作用时间1min～3min；最后再充气刮泡，泡沫产品为尾矿，槽底产品为白钨精矿。

所述的阳离子醚化淀粉抑制剂是以普通淀粉与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为原料、甲醇为溶剂制备而成的。

本发明的有益效果：

(1)对白钨矿物的抑制剂能力强，有利于白钨矿精矿品位和回收率的提高，缩短浮选流程，降低生产成本，提高资源综合利用水平。

纯矿物浮选试验研究结果表明，在中性或碱性条件下，当矿浆中阳离子醚化淀粉浓度达60mg/L以上时，白钨矿的上浮率已降至10％以下，而萤石上浮率位于75％～95％之间不等、方解石的上浮率也不低于82.00％，因此，可认为阳离子醚化淀粉对萤石、方解石抑制性较小，但对白钨矿具有良好的抑制能力。

针对白钨、萤石人工混合矿，当给矿WO₃品位3.0％时，给矿经一次浮选分离，可获得WO₃品位和回收率分别为28.63％、82.92％的白钨精矿；当给矿WO₃品位10.00％时，可获得WO₃品位和回收率分别为40.64％、87.50％的白钨精矿。当白钨、方解石人工混合矿WO₃品位为3.0％时，给矿经一次浮选分离，可获得WO₃品位和回收率分别为37.70％、83.42％的白钨精矿；当给矿WO₃品位10.00％时，可获得WO₃品位和回收率分别为44.68％、85.75％的白钨精矿。随着给矿WO₃品位的增加，浮选精矿WO₃品位和回收率显著提高，说明阳离子醚化淀粉对白钨矿具有良好的选择性抑制能力，是白钨矿与方解石、萤石浮选分离的有效抑制剂。

(2)与其他抑制剂对比，具有性能稳定、易于制作与添加、友好环境、来源广泛、价格低廉、效果明显等优点。该阳离子醚化淀粉抑制剂制备的主要原料淀粉来源于玉米、大米、红薯等农产品，属再生资源，取之不尽，用之不竭，且来源广泛、价格低廉，其使用残余物易于降解、环境污染小。

附图说明

图1为本发明中实施例5的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但并不局限于实施例的限制。

将矿山人工挑选的萤石、方解石及白钨矿纯矿物用蒸馏水清洗后自然晾干，再用陶瓷球磨机磨细，筛取-74+38μm的常规粒级用烘箱低温烘干用于实施例的浮选试验研究。

实施例1:

浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行，首先往浮选槽加入2g纯矿物，再加入35ml蒸馏水，调浆1min，用HCl调节矿浆pH至7并搅拌2min,然后依次加入一定量的阳离子醚化淀粉抑制剂搅拌3min、油酸钠60mg/L搅拌3min，然后再刮泡4min。浮选试验结束后，对泡沫产品进行过滤、烘干、称重，化验及计算回收率。

实施例1试验结果如表1所示。

表1 阳离子醚化淀粉用量对矿物的抑制行为实验结果1(pH＝7)

实施例2:

浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行，首先往浮选槽加入2g纯矿物，再加入35ml蒸馏水，调浆1min，用NaOH调节矿浆pH至9并搅拌2min,然后依次加入一定量阳离子醚化淀粉抑制剂搅拌3min、油酸钠60mg/L搅拌3min，然后再刮泡4min。浮选试验结束后，对泡沫产品进行过滤、烘干、称重，化验及计算回收率。

在pH＝9的条件下，阳离子醚化淀粉对萤石、方解石和白钨矿的抑制效果如表2所示。

表2 阳离子醚化淀粉对矿物的抑制行为实验结果2(pH＝9)

实施例3:

浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行，首先往浮选槽加入2g纯矿物，再加入35ml蒸馏水，调浆1min，用HCl调节矿浆pH至12并搅拌2min,然后依次加入一定量的阳离子醚化淀粉抑制剂搅拌3min、油酸钠60mg/L搅拌3min，然后再刮泡4min。浮选试验结束后，对泡沫产品进行过滤、烘干、称重，化验及计算回收率。

在pH＝12的条件下，阳离子醚化淀粉对萤石、方解石和白钨矿的抑制效果如表3所示。

表3 阳离子醚化淀粉对矿物的抑制行为实验结果3(pH＝12)

实施例4：

浮选试验采用XFGⅡ型挂槽式浮选机进行，首先往浮选槽加入2g人工混合矿，再加入35ml蒸馏水，调浆1min，用NaOH调节矿浆pH至9并搅拌2min,然后依次加入阳离子醚化淀粉抑制剂60mg/l搅拌3min、油酸钠60mg/L搅拌3min，然后再刮泡4min，人工混合矿经一次浮选分离。浮选试验结束后，对泡沫产品进行过滤、烘干、称重，化验及计算回收率。

实施例结果见表4和表5。

表4 白钨矿与方解石人工混合矿反浮选分离试验结果

表5 白钨矿与萤石人工混合矿反浮选分离试验结果

实施例5：

浮选试验采用XFGⅡ型挂单槽浮选机进行，试验样品为-2mm原矿，每次用样1kg。原矿取自福建某白钨矿山，原矿多元素分析分别如表6所示。该矿主要有价矿物为白钨矿，主要脉石矿物为萤石、方解石、铁矿物、石英及及铝硅酸盐矿物。

首先将该白钨矿粗磨至-0.15mm，粗磨产品给入摇床进行白钨预先富集，摇床选矿产生的尾矿直接丢弃，而所得重选粗精矿再经二段球磨细磨至-0.074mm占60％；二段磨矿产品直接进行白钨浮选富集，白钨浮选采用抑制白钨浮脉石矿物的一粗一精二扫、中矿顺序返回的反浮选工艺流程，药剂制度及浮选流程如图1所示。小型闭路试验获得了WO₃品位46.55％、回收率73.41％的白钨精矿。

表6 原矿多元素分析

Claims (2)

1.阳离子醚化淀粉应用于白钨矿的浮选中，其特征是：能抑制白钨矿浮选，使萤石、方解石、铝硅酸盐矿与白钨矿反浮选分离；

所述的阳离子醚化淀粉抑制剂是以普通淀粉与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为原料、甲醇为溶剂制备而成的。

2.一种白钨矿的浮选方法，其特征是，包括以下步骤：①将白钨原矿破碎、细磨、分级，磨矿细度为-0.15mm占60％～80％，磨矿产品采用筛孔0.15mm的筛子进行分级，筛上产品返回再磨，筛下产品进入选别作业；

②将步骤①所得的筛下产品采用摇床或螺旋溜槽或离心选矿机进行白钨预富集；重选所得轻产品作为尾矿直接丢弃，重产物为白钨粗精矿，进入后续白钨精选段；

③将步骤②所得白钨矿粗精矿细磨至-0.074mm占60％～85％后，进行白钨精选；白钨精选首先进行浮选脱硫，脱硫浮选在矿浆自然pH条件下进行，以黄药、黑药为捕收剂，采用2号油为起泡剂，所得泡沫产品为硫化矿粗精矿另行单独处理，槽底产品进行白钨反浮选富集；

④将步骤③所得的脱硫浮选尾矿进行白钨反浮选富集，白钨反浮选富集采用一次粗选两次精选一次扫选、中矿顺序返回的工艺流程；白钨粗选以碳酸钠或氢氧化钠调矿浆pH至7～12、作用1min～3min，然后依次添加抑制剂阳离子醚化淀粉40g/t～200g/t、作用时间3min～5min，油酸钠或731或733白钨浮选捕收剂200g/t～800g/t、作用时间1min～3min；扫选添加抑制剂阳离子醚化淀粉20g/t～100g/t，作用时间1min～3min；精选1、精选2分别添加捕收剂60g/t～200g/t、20g/t～60g/t，作用时间1min～3min；最后再充气刮泡，泡沫产品为尾矿，槽底产品为白钨精矿；

所述的阳离子醚化淀粉抑制剂是以普通淀粉与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为原料、甲醇为溶剂制备而成的。