磷矿浮选抑制剂的类型、选择与应用全解析

磷矿石重要的非金属矿产资源，现已被我国列为24种战略性矿产之一。磷矿石处于磷化工产业链上游,是产业链的起点,具有不可再生及不可替代的特点,产业链中游包括磷酸、黄磷等,下游主要是磷酸盐、磷肥等,最终应用于农业、食品、医药、军工、新能源、电子等领域。

我国的磷矿石主要分为沉积岩型磷块岩、沉积变质岩型磷灰岩、岩浆岩型磷灰石三类,其中沉积岩型磷块岩(胶磷矿)约占总储量的70%,是我国主要的磷矿石类型。

浮选是胶磷矿最有效和应用最广泛的方法，在胶磷矿浮选中，药剂的选择尤为重要，直接影响选别的效果，本文小编带你了解磷矿浮选抑制剂的选择和应用。

磷矿抑制剂的选择

磷矿中脉石矿物主要有硅酸盐矿物和碳酸盐矿物两类,前者主要为石英、长石和云母等,后者主要为白云石和方解石。

磷矿抑制剂主要包含无机抑制剂和有机抑制剂两类,无机类主要有水玻璃、硫酸、磷酸等,有机类主要有淀粉、木质素、膦酸等。

基于浮选工艺的差异,可分为磷矿物抑制剂、碳酸盐抑制剂、硅质及硅酸盐抑制剂。抑制剂的作用机理主要有两种:一是通过对欲抑矿物的选择性吸附使之更加亲水,阻碍捕收剂吸附以实现矿物间的分选;二是与欲抑矿物表面的活性位点发生化学反应以减少活性位点数量,降低矿物表面对捕收剂的吸附,从而实现不同矿物的差异性上浮。

碳酸盐型抑制剂

方解石和白云石等碳酸盐脉石矿物与磷矿物表面均含钙,表面性质相近,浮选分离难度较大,因此对含磷矿物或脉石矿物进行选择性抑制是实现两者分离的关键。在白云石与磷灰石的分离中,常见的抑制剂有木素磺酸盐、磺化酚焦油、硝基腐殖酸钠、磺化萘(S711)、磺化粗菲(S808)等。

近年来,新型抑制剂备受关注,海藻酸钠、羧甲基纤维素、果胶和羧甲基壳聚糖等生物基抑制剂成为具有潜在应用价值的碳酸盐型抑制剂。

硅酸盐型抑制剂

水玻璃是氧化矿浮选常用抑制剂,能够有效抑制硅酸盐矿物和铝硅酸盐矿物,同时具有良好的分散性。水玻璃与其他药剂组合使用可提高分选效果。黄齐茂等将水玻璃和碳酸钠、六偏磷酸钠作为联合调整剂,研究发现其可以提高水玻璃的选择性抑制作用及分选效果。水玻璃与碳酸钠组合使用能显著改善水玻璃抑制作用的选择性,这归因于Na2CO3解离出的HCO3-和CO32-可优先吸附在磷灰石表面,而硅酸胶粒和HSiO3-则优先吸附在硅酸盐矿物表面,使硅酸盐矿物强烈亲水,提高了捕收剂的选择性。在实际应用中,酸性水玻璃的使用效果要好于水玻璃。

磷灰石抑制剂

含磷矿物的选别以反浮选为主,即抑制磷矿物浮出含硅镁的脉石,其浮选抑制剂可分为无机酸及其盐类和有机酸两种类型,主要有硫酸、磷酸及磷酸盐、双膦酸、PT-4、HDEP和ATMP等。