我國廣西、安徽（huī）等地以及毗鄰的東南亞國家儲量豐富的含鋁高的鐵礦石未得到有效（xiào）利用（yòng）。隨著現有可利用的優質鐵礦資源逐（zhú）漸減少，充分開發（fā）利用這類資源，實現鐵與鋁、矽的高效分離（lí），對緩解我國鐵礦資源嚴重短缺（quē）的（de）壓力具有（yǒu）重要的現實意義。欲實現鐵、鋁、矽的有效分（fèn）離，浮選藥劑的（de）選（xuǎn）擇至關重要（yào）。
研究的（de）鮞（ér）狀（zhuàng）赤鐵礦中的脈石礦物主要（yào）是高嶺石，因此，本文主要研究赤鐵礦和高嶺石的浮選行為，通過純（chún）礦物浮選試驗探索（suǒ）能有效分離赤（chì）鐵礦與高嶺石合適的藥（yào）劑（jì），為實際礦石的分選提供參考依據。
1、純礦（kuàng）物製備
試驗所用（yòng）的赤鐵礦純（chún）礦物是（shì）經浮選後的赤鐵（tiě）礦精礦，因此在赤（chì）鐵礦的表麵附著一層（céng）浮選藥劑。脫出藥劑的主要方法主要分為3類：機械脫藥（yào）法、化（huà）學及物理化學法、特殊法。鑒於（yú）實驗室可（kě）操作性，采用活性炭吸附法脫出赤鐵礦浮選精礦的浮選（xuǎn）藥劑。用溫水反複衝洗赤鐵礦精礦4~5次，使浮選藥劑在赤鐵礦表麵脫離；在礦漿中加入浮性炭，攪拌，放（fàng）置5h後過濾、烘幹，篩除赤鐵礦中的活性炭。使用SLon-100周期脈動式高梯度磁（cí）選機對高嶺土進（jìn）行（háng）強磁選，采用一粗一精強磁選，在磁場強度為1.5T的條件下除去高嶺土中（zhōng）的磁性雜質，過濾、烘（hōng）幹得到高（gāo）嶺石純礦物。純礦物的（de）分析結果見表1。
2、試驗結果（guǒ）與討論
2.1、試驗方法
純礦物（wù）浮選試驗在40ml掛槽浮選機內進行，每次試驗礦量為5g，蒸餾水為25ml，抑製劑和捕收劑（jì）的作用時間為1min，浮選時間為5min。將上浮（fú）物收集過濾、烘幹、稱重，計算浮選回收率，並比較不（bú）同浮選藥劑（jì）體（tǐ）係中赤鐵礦和（hé）高嶺石的浮選行為。
2.2、捕收劑對赤鐵礦與高嶺（lǐng）石浮選行為的影響
捕收劑是在礦（kuàng）漿中能夠吸附在礦物表麵，形成疏水薄膜，使（shǐ）礦物的（de）疏水性增大，使礦粒牢固地附著（zhe）於氣泡而上浮，從（cóng）而增加礦物可浮性的藥劑。捕收劑能（néng）力的強弱、選擇性好壞都決定著分離效果，通過純礦物試驗，分別考慮脂（zhī）肪酸類、羥肟酸和胺類捕收劑對赤鐵礦、高嶺（lǐng）石浮選行為的影響。
2.2.1、脂肪酸類捕收劑用量對浮選效果的影響
在自然（rán）條（tiáo）件下，通過考慮捕收（shōu）劑TS、MG的不同（tóng）用（yòng）量對浮選效果的影響，以確定合適的藥劑種類及用量。試驗結果如（rú）圖1所示。
從圖（tú）1（a）中看出，使（shǐ）用TS作為（wéi）捕收劑時，高嶺石和赤鐵礦的浮選回收率（lǜ）均先上升後下降，在TS捕收劑用量為2.4kg/t時，兩者浮選回收率差值達到相對較大，為1.74%。從圖1（b）可看出，用MG作為捕收劑（jì）時，隨著MG捕收劑用量的增多，赤鐵礦和高嶺石的（de）浮選回收（shōu）率均呈現先降低後上升的趨勢。赤（chì）鐵礦的浮選回收率在MG用量約為2.2kg/t時（shí）達到*大，為18.37%，而高嶺石的浮選回收率在MG用量為1.0kg/t時（shí）達到*大，為10.51%。綜合圖1（b）中可以（yǐ）看出，當MG的用量（liàng）為（wéi）2.4kg/t時，赤鐵礦和高嶺石浮選回收率差值相對較大（dà），為10.47%。因此選定MG作為捕收劑，且（qiě）用（yòng）量為2.4kg/t。
確（què）定MG作（zuò）為捕收劑且用量為2.4kg/t的條件下（xià），通過（guò）調節礦漿的pH值，考察MG捕收劑在不同pH值條件下對赤鐵礦和高嶺石浮（fú）選回收率的影響（xiǎng），實驗結果如圖2所示。
從（cóng）圖2中可看出（chū），在pH=7時（shí），高嶺石和赤鐵礦兩種（zhǒng）礦（kuàng）物的浮選回（huí）收率差值達到*大，*大值為10.47%。
2.2.2、羥肟酸類捕（bǔ）收劑用量對浮選效果的影響
在（zài）自然條件下，通（tōng）過考察捕收劑苯甲羥肟酸、水楊羥肟酸、烷基羥肟酸鈉的不同用量對浮選效（xiào）果的（de）影響，以確定合適的藥劑種類及用量。試驗結果顯示，苯甲羥肟酸和水楊羥（qiǎng）肟酸（suān）用（yòng）量的多少，幾乎對浮選效果沒有影響，赤鐵礦和高嶺石的浮選回收率極低，兩者的浮選（xuǎn）回收率差值更是幾乎為0，所（suǒ）以隻考察（chá）烷基羥肟酸鈉對赤鐵礦與高嶺石浮選效（xiào）果的影響。烷基羥（qiǎng）肟酸鈉對赤鐵礦與高嶺石浮選效果的影響。烷基羥肟（wò）酸鈉用量試驗結果如圖3所示。
從圖3可看出，使用（yòng）烷基羥肟酸鈉作為捕（bǔ）收劑且用量為2.4kg/t時，赤（chì）鐵礦和高嶺石浮選回收（shōu）率差值相對較大，為16.32%。因此（cǐ）選定（dìng）烷基羥肟（wò）酸鈉作為合適的捕收劑（jì），且用量為2.4kg/t。
在（zài）上述試驗中所確定烷（wán）基羥肟酸鈉捕收劑用量的條件（jiàn）下，通過調節礦漿的pH值（zhí），考（kǎo）察烷基羥（qiǎng）肟酸鈉捕收劑在不同pH值條（tiáo）件下對赤欠缺礦和（hé）高嶺石浮選回收率的影響，試驗結果如圖（tú）4所示。
從圖4中可看出，烷基羥肟酸鈉在pH=7時，高嶺石和赤鐵礦兩種礦物的（de）浮選（xuǎn）回收率差值相對較大，為16.32%。
2.2.3、胺類捕收劑用量（liàng）對浮選效果的影響
針對礦石性質、種類，在自然條件下，通過考察TY6、LF-4、醚胺3種捕收（shōu）劑（jì）用量對浮選效果的影響，確定（dìng）合（hé）適的藥劑用量及種類。
其中，TY6為（wéi）混合胺（àn）類氧化鋅捕收劑、鐵脫矽劑；LF-4為（wéi）混合鏈的混合**胺經多（duō）種表麵活性劑和用機劑反應配製而成，呈黃色膏狀，易熔於水，無毒、無害、無腐蝕性（xìng），屬於環保產品，有效活性達到75%~85%，對礦石具有較好的選擇性。試驗結果如圖5所示。
從圖5可看（kàn）出，使用TY6、LF-4以及醚胺（àn）作為捕收劑浮選高嶺石和赤鐵礦時，使用TY6、LF-4、醚胺捕收劑對赤鐵礦和高嶺石浮選回收率差值相對較大。
在上述試驗中所確定TY6、LF-4、醚胺（àn）3種捕收劑用量的條件下，通過調節（jiē）礦漿的pH值，考（kǎo）察3種捕收劑在（zài）不同pH值條件下對赤鐵礦和高嶺石浮選回（huí）收（shōu）率的（de）影（yǐng）響，試驗結果如圖6所示。
從圖6中可看出，TY6、LF-4在pH=9、醚胺在pH=7時，高（gāo）嶺石和赤鐵礦兩種礦物的浮選回收率差值達到*大。
高嶺石的零電點為pH=3.4，赤鐵礦零電點為ph=5.0~6.7，從理論講，pH值應在3.0~6.0之間（jiān），高嶺石表麵帶負點，赤鐵礦表（biǎo）麵帶正電，用陽（yáng）離（lí）子胺類捕收劑同礦物發生靜電作（zuò）用，達到分離。
在堿性條件下，分離效果好，分析其原因主要有：
（1）堿性條件（jiàn）下，在赤鐵礦表麵，玉米澱粉與捕收劑發生競爭吸附，其吸附能力強於（yú）捕收劑；
（2）捕收劑在礦物表麵的吸附方式主要為化（huà）學鍵合吸附（fù），而（ér）非單純的靜電（diàn）吸附；
（3）隨（suí）著pH的增加（jiā），赤鐵礦表（biǎo）麵（miàn）與氫氧根作用（yòng）形成親水性的Fe(OH)3，而高嶺石表麵電負（fù）性增強，以至於在和捕收劑作用時，高嶺石競爭能力大於赤鐵（tiě）礦，從而達到分離。
對比3種體係的試驗可知，由於TY6、LF-4、醚（mí）胺（àn）3種捕收劑對赤（chì）鐵礦和高嶺石浮選回收率差值均較大，因此，在相應（yīng）的pH條件下對TY6、LF-4、醚胺3種捕收劑分加盟進行協同用藥試（shì）驗（yàn）。
2.2.4、捕收劑協（xié）同用藥試驗（yàn）
協同用藥劑（jì）一般選擇一種捕（bǔ）收能力強的和（hé）一種選擇性好的，有利於提高分選效果。按照上述分（fèn）析確定的（de）浮選藥劑種類、藥劑用量以及浮選礦漿pH值條件（jiàn），即（jí）捕收劑TY6的用量為1.0kg/t，LF-4、醚胺用量均為1.4kg/t，TY6、LF-4在pH為9、醚胺在pH為7的條件下，進行協同用藥試驗研究，考察柴油和十二烷基硫酸鈉兩種藥（yào）劑人乍為（wéi）輔助捕收劑時，對浮選效（xiào）果（guǒ）的影響（xiǎng），試驗結果如圖7所示。
由圖7（a）可看（kàn）出，柴油用量的變化對高嶺石浮選回收率（lǜ）的影（yǐng）響不大，而對赤鐵礦的浮選（xuǎn）回收率影響較大。在使用LF-4+柴油作為捕收劑時，赤鐵礦（kuàng）的（de）浮選回收率隨著柴油用量的增多而（ér）上升，且赤鐵礦（kuàng）和高嶺（lǐng）石的浮選回收率差值*大發（fā）生在LF-4+柴油且柴油用量為0.12kg/t，為83.23%。
由圖7（b）可知，十二（èr）烷基硫酸鈉對高嶺石浮選回收（shōu）率的影響不大，但是對赤鐵礦的浮選回收率的影響圈套。在使用TY6+十二烷基硫酸鈉作為（wéi）捕收劑（jì）時，赤鐵礦的浮選回收率隨著十二烷基（jī）硫酸鈉用量的增加而（ér）減少，這是因為十二烷基硫酸鈉作為輔助捕收劑（jì）時，產生了負協同效應，抑製了赤鐵（tiě）礦的上浮。因此在不添加十二烷基硫酸鈉時，赤鐵礦和高嶺石的浮選回（huí）收率差值相對較大，為26.08%。
比較圖7的試驗結果可知，在礦漿pH為9，捕收（shōu）劑（jì）1.0kg/t（LF-4）與輔助捕收劑0.12kg/t（柴油）相結合的條件下，赤鐵礦（kuàng）浮選回收（shōu）率為85.48%，高嶺石（shí）的浮（fú）選回收率為2.25%，差值達到*大，為（wéi）83.23%，是在所使用的（de）捕收劑（jì）中使赤鐵礦和高嶺石浮選回（huí）收率有效期值*大的捕收（shōu）劑。因（yīn）此，使用LF-4+柴油作為捕收劑，對抑製劑進行篩選。
3、結論
（1）試驗表明，捕收劑LF-4具有良好的捕收性和（hé）選擇性，適用於（yú）浮選（xuǎn）赤鐵礦。通過試驗確定較佳浮選條件為：當LF-4的用量為1.4kg/t、柴油（yóu）用量為（wéi）0.12kg/t時，赤鐵礦的浮選回收率為85.48%、高嶺石的浮選回收率為2.25%，其浮選回（huí）收率差值*大，達到了較好分選（xuǎn）效果。
（2）在（zài）脂肪酸和羥肟酸（suān）類浮選體係中，雖（suī）然均是在pH=7的自然（rán）條件下，使赤鐵（tiě）礦和高嶺石產生浮選回收率（lǜ）差值，但是效果均不佳，脂肪酸（suān）類捕收劑*佳浮選回收（shōu）率為10.47%，羥肟酸類捕收劑的浮選回收率也僅為16.32%，其浮選回收率差值遠遠不及胺類浮（fú）選（xuǎn）體係中的（de）浮選回收率差值。
（3）試驗結果（guǒ）表明，藥劑協同效果一般要優於單一用藥（yào）效果（guǒ）。如（rú）本次試驗，單一（yī）使用胺類捕收劑LF-4時（shí），其浮選回收率差值為26.08%，而使用LF-4與柴（chái）油藥劑協同作用，使得赤鐵礦與（yǔ）高嶺石的浮選回收率差值有（yǒu）所提高（gāo），浮選回（huí）收率差值*大為83.23%。但是由於使用十二烷基硫酸鈉作為捕（bǔ）收劑協同用藥時（shí），產生（shēng）了負協同作用，使赤鐵礦浮（fú）選回收率下降，所以不采用其作為捕助捕收劑。
（4）胺類捕收（shōu）劑的一般特點（diǎn）是與礦物作用快、分選效果好，具（jù）有一定的起泡能力，所（suǒ）以浮選時（shí），不用另外加入起泡劑，但胺類捕收（shōu）劑（jì）用量（liàng）不宜過多，否則（zé）會推動選擇性；胺類捕收劑在（zài）浮選分離赤欠缺礦和（hé）高嶺石時，應在堿（jiǎn）性（xìng）條件下進行，能達到有效地分離效果。
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