化學藥劑在礦物加工中的應用概況

席海潮 中煤邯邢煤炭基本建設技工學校 056002

引言:化學藥劑是能夠發生一系列化學反應的試劑,通過化學反應,能夠改變其他物質的特性.礦物加工當中,就需要使用到化學要就改變礦物的特性,不僅可以讓生產效率明顯提升,也能夠通過利用化學藥劑降低生產的成本.對于藥劑的使用,國家有明確的要求,尤其是要避免造成環境污染,也需要做好成本控制,避免藥劑的使用降低了經濟效益.

一、合成聚合藥劑在礦物加工中的使用

1.1 絮凝劑

絮凝劑大多丙烯酰胺為基礎,在市場中占據的比例非常高.這種分子可以根據需要今次那個裁剪,一般都在固液分離的工作當中有非常廣泛的使用.聚丙烯酰胺分子中的陰離子和陽離子的官能團是可以相互取代的,這樣在對礦漿盡心處理的時候,就可以讓單組分變成多組分,使濃度從低濃度向高濃度轉化【1】.在礦物加工的工作當中,具有很強的陽離子特性,能夠產生聯橋作用.

1.2 黏結劑

鐵礦石的制球工作當中,過去會使用蓬松土,現在會使用聚合物,聚合物是以聚丙烯酰胺和羥甲基纖維素鈉為基礎,合成之后能夠形成很強的黏結劑,球團可以具有更高的強度【2】.經過黏結劑處理之后,鐵可以具備更好的表面性質,抗裂的特性更好.而且,使用黏結劑還能夠還原鋼鐵,而且可以防止硅石進入球團,保證球團的質量.

1.3 防垢劑

在對石灰、方解石、碳酸鈣進行加工的時候,會很容易出現結垢的情況,比如金礦石加工當中,結垢問題會導致篩子被堵塞,如果結垢在活性炭孔的表面,還會影響工作效率.如果使用是硫酸氧化硫化礦石,就能夠生成石膏.這個時候,如果能夠使用一些防垢劑,就可以避免出現結垢的情況,而且也能帶來更高的工作效率.目前的防垢劑都是聚丙烯酸鈉為基礎的,還有一些加入了一定的磷酸鹽.在礦石的生產過程中,能夠破壞結晶,避免出現顆附著的情況.

二、浮選藥劑的使用

2.1 起泡劑

起泡劑可以和收縮機共同使用,生產過程中能夠吸附在礦物的表面上,減少捕收劑的使用量,從而有利于礦物的浮選.起泡劑一般都會有中等長度的羥鏈,具有極性集團,是一種高分子化合物,對水、空氣都有很強的親和性.極性基團是醇或者二醇,可以降低水氣界面的張力,這樣就能夠形成氣泡.起泡劑和捕收劑都在溶液的膠束中存在,這樣能夠降低溶液中的靜電斥力,從而讓捕收劑是膠束濃度降低,從而促進膠束濃度的形成【3】.其次,起泡劑也能夠和捕收劑的離子相結合,這樣就可以股改在氣泡的表面.

2.2 硫化礦物捕收劑

硫化礦物捕收劑以二價硫為基礎,有短羥鏈的結構,具有疏水性.硫化礦物在的浮選是一個很普遍的工作,銅礦、鉛礦、鋅礦都需要經過這個步驟的處理.目前最常用的硫化捕收劑是烷基黃藥和二硫代磷酸鹽,這兩種捕收劑都有比較特殊的氣味,工人憑借氣味就能夠不同.浮選操作中,難點在于提高硫化礦物的回收率,并且提高黃鐵礦的上浮速度.為此,就需要選擇合適藥劑,比如黃藥,就能夠提升高精礦的回收效率.

2.3 有機抑制劑

有機抑制劑能夠防止捕收劑吸附在表面上,而且具有很強的吸水性,可以建立水化屏障【4】.有些有機抑制劑還可以作為分散劑使用,可以對泡沫進行調整.有機抑制劑一般分成兩種,一種是古爾膠、淀粉這種多糖類的抑制劑,另一種是多酚類的抑制劑,比如木質素等等.這些抑制劑都有多個OH基.

2.4 脂肪酸捕收劑

脂肪酸捕收劑具有很長的羥鏈,羥鏈具有疏水性,而極性羥基親水,這就讓脂肪酸捕收劑的表面具有了活性劑的性質.由于脂肪酸捕收劑具有氣泡的功能,所以在使用的時候可以不再使用起泡劑.這種捕收劑一般會用在螢石、礦石的浮選當中,也可以用來除去玻璃砂中的氧化鐵.由于脂肪酸分子具有羥基,所以在酸性的條件下并不溶于水,堿性環境下則能夠在水中溶解.

三、無機藥劑的使用

礦物的加工工作當中,會大量使用硫酸、石灰、氰化物和氫氧化鈉這些無機藥劑.可以利用硫酸來調節加工時的pH值,從而促進鐵礦和銅礦的浸出.石灰的用途比較廣泛,可以作為沉淀劑、清潔劑和抑制劑使用.氰化鈉能夠然金礦石浸出,也是一種有效的浸出劑.

四、溶劑萃取劑

溶劑萃取劑通常具有很高的化學特性,雖然在化學藥劑市場上并沒有太高的產量,但是應用價值非常高.而且,相比于其他的藥劑,這種藥劑的使用量是在明顯提升的,通過溶劑萃取法,能夠提升氧化銅礦石生產的效率.

五、其他藥劑

除了上述的藥劑,在礦物的加工當中,還要很多其他類型的藥劑也有十分關鍵的用途.比如脫水機可以當做乳化劑應用、溶劑稀釋劑能夠作為平整劑、粉塵抑制劑可以用來殺滅生物、抗起泡劑可以作為陰極平滑促進劑.很多是聚丙烯酰胺和其他聚合物的分子技術已經可以用用到泵送的高固體礦漿,也能夠在脫水尾礦中使用,這些化學藥劑有效延長了礦區的壽命,提高了工礦區的經濟效益.

結束語:化學藥劑在礦物的加工生產當中有十分重要的作用,萃取劑的產量相對很少,但是效果很強,有很強的利用價值,需要增加萃取劑的研發工作.很多藥劑也能夠在生產的過程中體現出不同的作用,簡化了礦物的生產工作.通過對藥劑進行改良,不僅能夠滿足技術的需要,也要避免對環境產生污染.