金红石的浮选分离：药剂与技术进展

金红石是一种在自然界广泛存在的矿物，通常含有90%~99%的TiO2，部分还含有Fe、Nb、Ta、Sn、Cr等元素，是一种提取Ti，生产钛合金、钛白粉、电极涂料等的主要原材料。金红石的色泽为黑中带黄到淡棕色的条纹状，具有一定程度的金属光泽，而铁性金红石的色泽则呈现出半金属色。性质较脆，硬度为6~6.5，密度为4.2~4.3g/cm3，当铁、铌、钽含量较高时，密度可达到5.5g/cm3以上。

原生金红石矿物的组成成分较为复杂，其中有用矿物主要为金红石，多与钛铁矿、锆英石、黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿、赤铁矿等矿物伴生存在。脉石矿物主要包括角闪石、滑石、石榴石、绿泥石、榍石、方解石、黑云母、斜长石、阳起石等。

在传统选矿模式中，重选-磁选-电选的组合最为常见，但是回收率不高，因此浮选受到了较为广泛的关注，浮选是有效富集与选别微细粒金红石矿产资源的有效方式，下面介绍一些金红石常用的浮选药剂。

原生金红石矿浮选常用的捕收剂有脂肪酸类（-COOH）、膦酸类（-PO3H2NOH）、胂酸类（-AsO3H2）、羟肟酸类（-CONHOH）。

1 脂肪酸类捕收剂

在氧化矿的浮选过程中，脂肪酸捕收剂是最常用的一种。如：油酸钠、石蜡皂、软脂酸、硬脂酸等。该捕收剂最大的优势是具有良好的捕收性能，但也存在选择性差的问题

2 膦酸类捕收剂

和脂肪酸类捕收剂相比，膦酸类捕收剂的捕收效果较好，且选择性强，毒性很低。常见的有苯乙烯膦酸（SPA）和烷胺双甲基膦酸等。缺点就是合成过程较为复杂，并且合成成本较高，产率比较低，导致其难以应用到工业实际浮选的过程中。

3 胂酸类捕收剂

胂酸类捕收剂的具有良好捕收性能与选择性，但存在制备工艺复杂、毒性大等问题。在胂酸类捕收剂之中，浮选原生金红石矿使用最多的是苄基胂酸。

4 羟肟酸类捕收剂

羟肟酸类捕收剂具有良好的选择性，低毒性，并具有很强的络合能力，所以在金属氧化矿领域得到了广泛的应用。

金红石抑制剂可能通过竞争吸附、离子溶解和化学键合等机制，显著降低了捕收剂在脉石矿物中的吸附能力，或者使其亲水性能增强，不能与药物相互作用，从而导致矿物上浮困难。

1 糊精

糊精是一种以淀粉为主要原料，经水解制得的大分子物质。目前，在工业生产中，主要采用酸热和酶解等工艺制备，在对其进行分离和提纯。在很多时候，糊精被应用于氧化矿石与硫化矿石等金属矿物的浮选工艺过程中。

2 羧甲基纤维素

羧甲基纤维素是钙镁矿物的抑制剂，同时还具有絮凝作用。羧甲基纤维素无毒无臭，可溶于水，其性质随取代的程度而异。

3 六偏磷酸钠

六偏磷酸钠的化学式为(NaPO3)6，它对很多碳酸盐类矿物和硅酸盐类矿物有着广泛的抑制作用。丁浩等人以TF112作浮选捕收剂、六偏磷酸钠作调整剂，可实现金红石与脉石矿物的高效分离，六偏磷酸钠对矿物的抑制作用具有选择性，并且这一特性与金属离子半径有着密切的关系。

4 氟硅酸钠

氟硅酸钠难溶于水，无色并且呈结晶形态，对多种脉石矿物具有抑制效果，使用广泛，但本身存在毒性，对人体有害。李洪强等分别进行了纯矿物与人工混合矿的浮选试验，以解决榴辉岩型金红石矿中金红石与石榴石难以分离的问题，在此过程中就用氟硅酸钠作调整剂。