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菱镁矿资源濒临枯竭,低品质菱镁矿开发势在必行

2023-09-08 来源:鑫海矿装 (135次浏览)

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中国是世界上菱镁矿资源最为丰富的国家之一,现已探明我国储量约有36亿t,约占全球储量的29%,居世界首位。菱镁矿是中国的优势矿种之一,具有资源丰富、分布较为集中、成矿类型较单一、品质优良等特点。

菱镁矿主要用于提炼金属镁和生产耐火材料。随着菱镁矿资源的不断开发,高品质的菱镁矿资源濒临枯竭,低品质菱镁矿的开发势在必行。

低品质菱镁矿中含有硅、钙等杂质,含钙杂质主要是白云石,含硅杂质主要是石英。目前常用的浮选脱硅除钙工艺为采用胺类捕收剂进行反浮选脱硅,然后采用脂肪酸类捕收剂正浮选除钙。由于菱镁矿与白云石晶体结构相似、性质相近,使得菱镁矿与白云石的分离仍是菱镁矿石浮选除杂过程面临的难题。

由于菱镁矿和白云石同属于碳酸盐矿物,在矿浆体系中难免会溶Ca2+、Mg2+等杂质,这些离子不仅会与捕收剂作用增加捕收剂用量,而且会吸附在矿物表面改变矿物的表面性质,从而影响菱镁矿、白云石等矿物的浮选性能。但是在不同的捕收剂体系下,金属离子对碳酸盐矿物既可能起到抑制作用,也有可能起到活化作用。

刘文刚等通过研究在十二胺体系下金属离子对菱镁矿与白云石的浮选行为,发现Ca2+、Mg2+对菱镁矿与白云石的浮选均有抑制作用,而Fe3+能够活化白云石使之上浮。张孟等人发现在油酸钠体系下,当矿浆pH值为7~12时,菱镁矿与白云石受到受到Ca2+和Mg2+的明显抑制,这是因为金属离子与油酸酸根离子结合形成沉淀从而对矿物的抑制作用增强。

开发新型高效脱钙捕收剂是提高白云石与菱镁矿分离效率的主要手段。基于此,探索性地将十二烷基硫酸钠(SDS)作为白云石的捕收剂进行钙镁分离,考察了矿浆pH值、SDS浓度以及可溶性离子Ca2+、Mg2+和Fe3+对菱镁矿与白云石浮选性能的影响,结果表明:在SDS浓度为20×10−5 mol/L、矿浆pH值为10时,白云石与菱镁矿有较好的浮选分离效果。Ca2+和Mg2+对菱镁矿与白云石均有抑制作用,对两种矿的浮选性差异影响较小。Fe3+对白云石的抑制作用较小,对菱镁矿的抑制作用较大,有利于两种矿的浮选分离。FTIR与Zeta电位结果表明,SDS在白云石表面的吸附量远远大于在菱镁矿表面的吸附量,且Fe3+可以促进SDS在白云石表面的吸附,抑制SDS在菱镁矿表面的吸附,从而增大白云石与菱镁矿间的可浮性差异。


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