蛇纹石及硼镁石浮选过程中团聚与分散机理-中国有色金属学报.PDFVIP

第 27 卷第 3 期 中国有色金属学报 2017 年 3 月 Volume 27 Number 3 The Chinese Journal of Nonferrous Metals March 2017 DOI ：10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.03.020 蛇纹石及硼镁石浮选过程中团聚与分散机理 李治杭，韩跃新，李艳军，高 鹏 (东北大学 资源与土木工程学院，沈阳 110819) 摘 要：在含有蛇纹石的矿石浮选过程中，蛇纹石易泥化并吸附于其他矿物表面，从而降低其他有用矿物的可浮 性，恶化浮选环境。在硼镁石浮选过程中，蛇纹石可对硼镁石回收率产生较大影响。通过 DLVO 理论，对蛇纹石、 硼镁石在矿浆中团聚吸附本质及其相互作用机理进行深入探讨。结果表明：矿物颗粒粒度及 pH 值都能对颗粒间 作用行为产生影响，但是后者才是主要影响因素，其本质是 pH 值改变矿物颗粒表面荷电状态。不同 pH 值条件 下，颗粒间表现出不同的作用行为。pH 值为 9.0 时，蛇纹石与硼镁石颗粒间、蛇纹石颗粒间及硼镁石颗粒间相互 吸引，易产生团聚现象。当 pH 值为 11.0 时，颗粒状态随颗粒间距离而变化，颗粒间距离为 2.5~12.5 nm 时，呈 现出分散状态；当颗粒间距离小于 2.5 nm 或大于 12.5 nm 时颗粒间相互团聚。 关键词：蛇纹石；硼镁石；浮选；团聚；分散；DLVO 理论 文章编号：1004-0609(2017)-03-0613-08 中图分类号：TD97 文献标志码：A 我国硼矿资源储量丰富，居世界第五位。目前可 重要影响。 利用硼资源主要为硼铁矿与硼镁矿，但是随着易选硼 目前，针对硼镁石浮选行为的研究较少，微细粒 镁矿资源的长期开采利用，其资源储量已近乎枯竭。 蛇纹石颗粒同硼镁石颗粒间如何相互作用尚不明确， 硼作为国民经济及生产中的重要元素，具有重要的经 蛇纹石、硼镁石同种矿物颗粒间能否产生团聚吸附作 济和战略价值[1] 。为保证我国硼工业的可持续发展， 用尚不清楚。本文作者从理论上研究不同 pH 值条件 加强难选硼铁矿资源开发利用已成为当务之急。中国 下，不同粒度蛇纹石与硼镁石颗粒间以及蛇纹石、硼 辽宁丹东地区硼矿资源丰富，占全国硼矿资源总储量 镁石同种颗粒间在浮选过程中产生的团聚分散现象， 的 58%，其主要非金属矿物为硼镁石及蛇纹石。蛇纹 并进行了试验验证。 石作为原矿中主要的脉石矿物，其矿物含量较高，与 硼镁石紧密伴生，并且嵌布粒度细[2−3] 。此外，由于蛇 1 实验 纹石亲水性强，硬度低、易过磨，会对硼镁石浮选结 果造成不利影响[4] 。因此，对硼镁石、蛇纹石颗粒在 浮选过程中的作用行为展开研究十分必要。 1.1 试验原料 针对矿物颗粒间作用行为的研究，可对矿物颗粒 试验所用蛇纹石及硼镁石矿样分别取自辽宁岫岩 在浮选溶液中的作用状态进行深入分析，对浮选具有 和丹东。经人工拣选、机械粉碎、陶瓷球磨机细磨和 重要的指导意义。有研究表明，微细粒蛇纹石不利于 筛分后，分别获得合格试验样品。蛇纹石粒度小于 38 镍黄铁矿浮选，由于二者表面电性差异使得矿物颗粒 μm ，d50=11.00 μm 。硼镁石粒度小于38 μm ，d50=11.14 间产生异相凝聚作用，蛇纹石将吸附于镍黄铁矿表面， μm 。结合化学分析及XRD 分析结果，可得蛇纹石及 严重影响镍黄铁矿回收率[5−6] 。此外，黄铁矿与绿泥石 硼镁石样品纯度分别为 96.5%和 94.5% 。 在矿浆中也会产生异相凝聚现象，并且 pH