六偏磷酸钠在磷矿浮选中的应用及作用机理

张汉泉, 许鑫, 陈官华, 周峰. 六偏磷酸钠在磷矿浮选中的应用及作用机理[J]. 矿产保护与利用, 2020, 40(6): 58-63. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.009
引用本文: 张汉泉, 许鑫, 陈官华, 周峰. 六偏磷酸钠在磷矿浮选中的应用及作用机理[J]. 矿产保护与利用, 2020, 40(6): 58-63. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.009
ZHANG Hanquan, XU Xin, CHEN Guanhua, ZHOU Feng. School of Resources & Safety Engineering, Wuhan Institute of Technology[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020, 40(6): 58-63. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.009
Citation: ZHANG Hanquan, XU Xin, CHEN Guanhua, ZHOU Feng. School of Resources & Safety Engineering, Wuhan Institute of Technology[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020, 40(6): 58-63. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.009

六偏磷酸钠在磷矿浮选中的应用及作用机理

  • 基金项目:
    国家自然科学基金(51374156)
详细信息
    作者简介: 张汉泉, 男, 博士, 教授, 博士研究生导师, 主要从事矿物加工与烧结球团研究工作, E-mail: springt@139.com
    通讯作者: 周峰, 男, 硕士研究生, 主要研究方向为浮选工艺理论, E-mail: 15927325223@139.com
  • 中图分类号: TD971+.3;TD923+.14

School of Resources & Safety Engineering, Wuhan Institute of Technology

More Information
  • 磷矿石是磷化工生产的重要原料,在国民经济的发展中占有重要地位。磷矿石入选品位的降低、有用矿物与脉石矿物性质相似、矿物嵌布粒度过细等不利因素影响着磷矿选矿技术的发展。通过研究药剂与矿物之间的相互作用机理有助于改善矿物的选别效果,综述了磷矿石的重要性和浮选现状,着重研究了六偏磷酸钠在中低品位磷矿石浮选中的应用及作用机理。研究发现六偏磷酸钠在磷矿石浮选中有两个主要作用:一是六偏磷酸钠的加入会与捕收剂在磷灰石矿物表面形成竞争吸附,抑制捕收剂在磷灰石矿物表面的吸附,从而改变矿物的亲疏水性;二是六偏磷酸钠的加入会引起矿物表面电荷发生改变,使得矿物颗粒间相互作用力随之发生改变,增加矿物颗粒的分散性,从而优化矿物浮选条件。

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  • 图 1  六偏磷酸钠水解和磷酸组分分布图

    Figure 1. 

    图 2  油酸钠—硫酸体系下六偏磷酸钠对磷灰石和白云石浮选分离影响过程示意图

    Figure 2. 

    图 3  油酸分子和H2PO4-在矿物表面吸附双电子层模型

    Figure 3. 

    表 1  浮选方法和处理矿石类型

    Table 1.  The relation between flotation methods and ore types

    浮选方法 矿石类型 应用实例
    正浮选 岩浆岩型或沉积变质型磷灰石 马营磷矿选厂、锦屏磷矿选厂
    反浮选 沉积型硅钙质磷块岩 瓮福磷矿选厂、海口磷矿选厂
    正-反浮选(反-正浮选) 硅钙质胶磷矿 昆阳和安宁中低品位胶磷矿选厂、大峪口磷矿选厂
    双反浮选 高硅镁型磷块岩或胶磷矿 远安磷矿选厂、宜化殷家坪磷矿选厂
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    表 2  六偏磷酸钠对细粒磷灰石和白云石纯矿物浮选影响

    Table 2.  Effects of Sodium hexametaphosphate on flotation of fine apatite and dolomite

    六偏磷酸钠浓度/(mg·L-1) 产品 产率/% P2O5品位/% P2O5回收率/%
    0 精矿 38.90 32.40 65.92
    尾矿 61.10 10.67 34.08
    给矿 100.0 19.12 100.0
    2 精矿 44.36 34.50 80.04
    尾矿 55.64 6.86 19.96
    给矿 100.0 19.12 100.0
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    表 3  六偏磷酸钠对细粒磷灰石和白云石纯矿物表面电位影响

    Table 3.  Effects of sodium hexametaphosphate on surface potential of fine apatite and dolomite

    样品 pH 表面电位/mV
    HCl HCl+SHMP HCl+NaOL HCl+SHMP+NaOL
    白云石 9.60 -8.19 -29.00 -29.60 -31.80
    4.40 10.04 -4.15 -5.20 -11.69
    磷灰石 9.30 -24.40 -30.10 -29.70 -32.70
    4.40 -9.33 -10.30 -21.70 -18.80
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出版历程
收稿日期:  2020-11-14
刊出日期:  2020-12-25

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