[发明专利]硅石或含硅脉石的泡沫浮选

说明书

本发明涉及硅石或含硅脉石被浮起的逆向泡沫浮选法。

浮选法是处理细碎矿石固体粒子的混合物的方法，例如，粉状矿石悬浮在液体里，借此，一部分固体粒子从其它细碎矿石固体粒子中分离出来，例如，硅石、含硅脉石、粘土和其它可能出现在矿石中的物质，通过在液体中充入气体(或就地提供气体)，产生含有一些固体粒子、浮于液体上部的泡沫体，留下悬浮的(未有泡沫的)其它矿石固体成分。浮选基于的原理是：在含有不同物质的固体微粒的悬浮体里，充入气体，其中由于一些气体附着在一些悬浮固体粒子上，而不附着其它固体粒子，从而使附着气体的微粒比液体还轻。由此，这些微粒通过泡沫升到液体上部。

借助泡沫浮选处理矿物质及其连带的脉石，一般不具有使之充分分离的足够的疏水性和亲水性。因此，在泡沫浮选中，通常利用各种化学试剂来创造和增强分离所必需的特性。捕集剂被用来增强不同有用矿物质的疏水性及其可浮选性。捕集剂必须能够(1)吸附想要的矿物质并相应排斥出现的其它物质；(2)在扰动和切断与泡沫浮选过程中的湍流和剪切作用下保持附着；(3)给想要的矿物质提供充足的疏水性，使之达到要求的分离等级。

除捕集剂之外，还便用许多其它的化学试剂。例如便用的添加剂的种类包括：引泡剂、抑制剂、pH调节剂一如石灰和苏打、分散剂以及各种助聚剂和活化剂。抑制剂被用来提高和增强各种矿物质的疏水性并以此抑制他们的漂浮性。起泡剂是加进浮选装置，促进半稳定泡沫形式的试剂，与抑制剂和捕集剂二者不同，起泡剂不必附看或吸附在矿石微粒上。助聚剂与活化剂提高或增强其它试剂如捕集剂或抑制剂的效果。

至少从20世纪初期以来，泡沫浮选法已在采矿业中广泛应用。在典型或直接的浮选方案中，有价值的或想要的矿物质，从留在尾砂中的脉石物质中浮选出来。另一类浮选方案叫逆向浮选，不想要的矿物质如硅石或含硅脉石，从留在尾砂中的有价值的矿物质中浮选出来。

在泡沫浮选中，许多不同种类的化合物被用作捕集剂、起泡剂和其它试剂。例如，在将硅石或含硅脉石从有价值的矿物质中浮选出来的逆向浮选中，胺一如伯、仲胺，伯醚胺和醚二胺，牛脂胺和妥尔油脂肪酸/胺缩合物一般被用作捕集剂。被用作起泡沫的试剂包括低分子量乙醇，如甲基异丁基甲醇和甘醇醚。在特殊的浮选操作中便用的专用添加剂，则根据矿石的特性、浮选将发生的条件、设法回收的矿物质和同时在组合物中使用的其它添加剂来选择。

已认识到，上述试剂的作用变化，极大地取决于特定的矿石所经受的浮选及其浮选的条件。还被认识到的一个问题是，用胺捕集剂来浮选硅石，通常不象想象的只浮选出硅石，伴随硅石也浮选掉有价值的矿物质，其结果是减少了尾矿中想要的矿物质的回收。

这样，在逆向浮选过程中，还需要有从有价值的矿物质中除去硅石或含硅脉石的更有效的方法。

借助逆向泡沫浮选，本发明的回收有价值的矿物质的方法包括：含有硅石或含硅脉石的颗粒矿石在含水浆料里，在加入一种胺捕集剂和至少一种烷醇胺的情况下进行泡沫浮选，其前提是硅石或含硅脉石被浮起，而有价值的矿物质留在尾矿中。此外，本发明的泡沫浮选法利用起泡剂和其它本技术领域已知的浮选试剂。

借助逆向泡沫浮选，本发明的浮选方法适用于回收各种矿物质，包括氧化矿物质。令人惊奇的是，同胺捕集剂一道便用少量的烷醇胺，结果会增加胺捕集剂的效果。

本发明的逆向浮选法适用于从含有硅石或含硅脉石的各种矿石中回收有价值的矿物质。这里的矿石指那些取自矿区并含有脉石包括含硅脉石杂质的矿物质。脉石就是那些价值小或无价值的并需要从有价值的矿物质中分离出来的物质。

例如含硅氧化矿石，尤其是氧化铁、氧化镍、氧化磷、氧化铜和氧化钛，可以用来本发明的捕集剂进行处理，最好是处理含铁或含磷的矿石。其它类型的有含硅脉石的含氧矿物质，可以用本发明的捕集剂——包括碳酸盐如方解石或白云石以及氢氧化物如铝土矿——来处理。

各种含硅硫化矿石也可以用本发明的捕集剂来处理。例如可以用本发明的捕集剂来浮选的硫化矿石包括：黄铜矿、辉铜矿、方铅矿、黄铁矿、闪锌矿、硫镍铁矿。