铁矿浮选：实践,问题和前景.doc

铁矿浮选：实践，问题，和前景唐纳德·W·保罗，双城冶金研究中心， 矿务局，美国内政部，明尼阿波利斯，明尼苏达摘要铁矿浮选的重要应用理论探讨与试剂使用。供应，经济，方法和工艺限制对于二次浮选的使用增加的前景是良好的，但不一定是主要浮选。过去现在铁矿浮选是许多研究者一个有趣的课题。这种不平衡一直持续到大约12年前，当第一个商业铁矿浮选厂成为现实，从而产生第一个实实在在的好处超过25年的行业和政府的研究。目前，超过5000000吨的铁精矿每年接受某种形式的浮选处理，但这一数额还只是一小部分的总产量。发现的矿产工业等领域的广泛应用这可以从入门语句推断，铁矿浮选的商业实践是很有限的。因此，我们建议定义术语，讨论铁矿浮选理论和功能方面，面向试剂的应用，并评价现有的在这一背景材料。铁矿浮选过程往往从那些含有二氧化硅隔离的氧化矿物。与钛铁矿物，磷，硫，和碱性土的矿物为简单起见，本文的讨论主要限于硅质矿石。可以采用浮选法回收泡沫铁矿物（直接浮选），或者可用硅质包含在泡沫产品（反浮选）。任何矿石浮选需要满足一定的物质条件，如研磨约65网格作为一个最小的。其实，细磨是达到足够的矿物解。但由于各种原因，不明确的比较粗尺寸。选择性涂层的疏水性表面。在引入空气，这些试剂包覆矿物附着在气泡，上升到表面，并随后从系统中删除采用试剂套件可以简单或复杂的根据系统的要求，但基本试剂完成两个目的——集合和集合调制。因为是任何浮选体系中最重要的试剂的主要类别（15）是含有烃类的有机酸，和/或铵，钾，和这些酸的钠盐在铁矿石浮选这组中的重要试剂包括直链脂肪酸肥皂，烷基芳基磺酸盐环烷酸和肥皂也属于这一类，但因为没有被广泛应用的含有烃类的有机碱，和，通常氯化物或酸这一组包括脂肪族伯胺，二胺，季胺盐，和新的β-胺产品这些试剂一般用于浮硅质矿物。两类捕收剂包括烃链连接到一个电荷的极性基团，它们是可电离的，并且至少部分混溶的或水溶性的。在空气-水界面，该化合物的极性端，是水溶性的，面向水相非极性烃端向气相。气泡附着发生在捕收剂的离子的非极性部分，从而完成矿物颗粒纸浆表面重叠机制。在铁矿石浮选我们处理的是氧化系统（7,12）对矿物表面的知识是至关重要的条件对浮选过程的了解。例如，在pH值约为2，二氧化硅是电中性的；在pH较低的，硅表面表现出的净正电荷，pH值高于2，二氧化硅表面带负电荷。同样，铁氧化物的积累是正的或负的表面电荷的净超额，再次获得的条件依赖于pH值事实上，矿物表面有不同的表面电荷影响pH值适合矿物收集空的净正电荷时，采用阴离子捕收剂；在表面电荷相反的条件下但是，还应该指出，这些观察是一个理想的系统，处理的矿石，不是纯矿物，条件可能预期的行为产生偏差。例如，不能脂肪酸捕收剂干净带负电荷的石英是一个既定事实。然而，pH值10～12在钙离子的存在下，脂肪酸有效浮选石英（1,4,5）经验表明， 在铁矿石的浮选，某些脂肪酸和烷基芳基磺酸盐是有效的阴离子捕收剂所用的脂肪酸通常是橄榄油，亚油酸，亚油酸的混合物，和树脂酸常见的不饱和脂肪酸在室温下是液体，便于使用pH能使脂肪酸在pH约5.5时，脂肪酸水解，可采用有效的pH值范围较窄。然而，阴离子磺酸盐捕收剂可用于较低的pH值范围，脂肪酸是无效的浮选阳离子捕收剂最大效用成分硅质。在某些情况下，pH通常为7-8。在其他情况下，调节pH值9或10的已被发现是可取的。阳离子捕收剂通常用于中和的形式，在pH值为10或以上系统，中性盐可能会不那么有效的自由胺。在一些应用中，燃料油似乎增加集热效果，因此可以被视为一个扩展问题一些这样的情况，要么已经存在或继续存在问题，将以下标题讨论：1）矿石从其他来源丰富；2）经济；3）有吸引力的替代品；4）。矿石从其他来源丰富不同的是，铜工业矿石被开采的大吨位仅含有约1%的铜。直到第二次世界大战，完全不同的一组条件需求大量的钢铁生产商的直接运输含有至少51.5%的铁矿石铁矿石是一种廉价的商品，价值较低的大湖口含铁61%约12.75美元每长吨。位置等因素影响，矿石品位，良好的浓度比，和矿物学可能会产生有利的浮选工艺条件。作为一个结果，更昂贵的和难选矿石可能保持休眠状态，直到这样的时间为一个更有利的经济气候的到来。有吸引力的替代品在磁性矿体磁分离处理，偏好很强，浮选采用多级处理步骤，脉石矿物的分往往被拒绝粗网格尺寸为10因此，磨矿最终浮选中对磁分离过程显著优势。由于磁分离的特点，在铁燧岩大部分新生是磁性矿体二次浮选是一个有吸引力的补救措施在那些放松的细颗粒的性质的角岩有助于高硅含量磁精矿。对铁矿石这是这个特殊的，矿务局已经投入了大量的浮选研究研究阴离子的方法用于浮选钙活化硅胶已被证明在许多情况下，产生良好的结果铁矿石其臭名昭著的，有时，每一铲不同于前一铲矿物，矿石中可能含有赤铁矿，针铁矿，磁铁矿，单或碳酸盐和硅酸盐可能