技术 | 石英与长石浮选分离的几种方法

2022-03-14 10:34:34 来源：鑫海矿装

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简介：目前，石英与长石浮选分离的方法较为经典的是氢氟酸法（又称有氟浮选法），但氢氟酸因强酸性介质会腐蚀设备，给实际操作带来了诸多不便，且对环保有较大影响，现已不作为主要选别方法，而转为采用无氟浮选法。

石英和长石都属于架状结构硅酸盐矿物，同时，两者均具有相同的晶体结构，在水溶液中的荷电机理也基本相同，在很宽的pH值范围内都呈电负性且零电点都很低。

然而，石英与长石两者常半生在一起，给两者选别增加了难度。也因两者间的物理性质、化学组成、结构构造等方面均相似，使得浮选成为了它们分离的主要方法。

目前，石英与长石浮选分离（第三届浮选理论、工艺与装备技术交流会）的方法较为经典的是氢氟酸法（又称有氟浮选法），但氢氟酸因强酸性介质会腐蚀设备，给实际操作带来了诸多不便，且对环保有较大影响，现已不作为主要选别方法，而转为采用无氟浮选法。

无氟浮选分离石英与长石可分为酸性浮长石、中性浮长石和碱性浮石英三种方法。
1、酸性浮长石法
酸性浮选长石法主要是在强酸性(多为硫酸H2SO4，pH=2~3)条件下，用阴、阳离子混合捕收剂优先浮选长石。
当强酸pH=2~3时处于石英零电点附近，比长石零电点（pH=1.5）高，可使长石表面荷负电，而石英表面则不荷电，采用胺类阳离子捕收剂率先吸附在长石表面负电荷区，再用阴离子捕收剂与吸附的胺类捕收剂络合，共同吸附在长石表面，能有效提高长石表面的疏水性，进而实现长石浮选，石英表面接近电中性对阴阳离子均不吸附，进而亲水难浮。

2、中性浮长石法
中性浮长石法是在中性自然介质中，用阴、阳离子混合捕收剂，外加抑制剂来分离石英与长石。在中性介质中，石英、长石均荷负电，阴离子捕收剂(如油酸根离子)在这两种矿物表面上均可发生吸附行为，但其吸附情况却大不相同，尽管石英表面是荷负电，也仍存在局部正电情况，在借助静电力和氢键作用对油酸根离子产生不稳定的吸附作用，加入抑制剂(如六偏磷酸钠)即可以脱去表面吸附的捕收剂。

长石则与油酸根离子产生三种吸附形式，一是静电吸附；二是以氢键或分子力吸附；三是与Al3+反应而产生化学吸附的油酸铝。
其中，第三种吸附作用非常牢固，用去离子水冲洗或加入其他阴离子均不能完全解吸长石表面上吸附的油酸，仍有很大一部分附在矿物表面。长石表面Al3+含量并不高，化学吸附上去的油酸也不会太多，其疏水力非常有限，且不能使大量长石上浮。但是表面所吸附的这些油酸根离子可作为阴离子活性质点再去吸附胺类阳离子捕收剂，其作用相当于氟化物与矿物表面作用所产生的氟化铝络合物阴离子区或氟硅酸铝阴离子区，使胺类阳离子捕收剂牢固地吸附在其表面，从而使长石可浮性优于石英，实现二者分离。
3、碱性浮石英法
碱性浮石英法可分为阴离子捕收剂法和阳离子捕收剂法两种。
阴离子捕收剂法
阴离子捕收剂浮选石英法是在高碱性(pH=11~12)介质条件下，用碱金属离子作活化剂，烷基磺酸盐作捕收剂，优先浮选石英，同时，加入非离子表面活性剂（如1-十二烷醇），可有效提石英的回收率。