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铝盐对矿物浮选影响因素的研究
关于铝盐在浮选中的作用，文献上有不少报道，但关于铝盐影响稀土矿物浮选的研究却很少。同时，由于铝盐在矿浆中的行为十分复杂，它们的浮选作用机理研究得也充分，需要继续积累资料。
本文对铝盐及其与水玻璃共用对稀土等矿物浮选的影响进行了研究，并探计谋其作用机理。
1.试验结果与讨论
首先，考察了硝酸铝和明矾对不同粒度的氟碳铈矿、独居石和氟碳钙铈矿浮选的影响。试验结果表明，用油酸钠为捕收剂时，随着铝盐浓度的增加，三个矿物的回收率均急剧下降。这说明铝盐是氟碳铈矿、独居石、氟碳钙铈矿的强烈抑制剂。
接着，在稀土矿物、假象赤铁矿、方解石、萤石浮选时，分别对硝酸铝、硫酸铝和明矾进行了试验，结果表明，硝酸铝对四个矿物抑制作用的大小可按下面次序排列：稀土矿物>假象赤铁矿>方解石>萤石。实际上，在1000g/t范围内，对萤石无明显抑制作用（见图1）。硫酸铝和明矾也同样具有选择性抑制作用，只是硫酸铝对稀土矿物的抑制作用不如硝酸铝那样强烈(见图2和图3)试验条件,矿物粒度均为：-0.043+0.01mm，氧化石蜡钠皂添加量为（g/t）：浮混合稀土200、假象赤铁矿500，萤石100-150、方解石500、重晶石500。
图1 硝酸铝对矿物浮选的影响 Ⅰ-稀土矿物；Ⅱ-萤石；Ⅲ-假象赤铁矿；Ⅳ-方解石
图2 硫酸铝对矿物浮选的影响
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Ⅰ-稀土矿物；Ⅱ-萤石；Ⅲ-假象赤铁矿[next
图3 明矾对矿物浮选的影响 Ⅰ-稀土矿物；Ⅱ-萤石；Ⅲ-假象赤铁矿；Ⅳ-方解石（CaCO3）Ⅴ-重晶石（BaSO4）
铝盐和水玻璃共用时，可以显著提高抑制效果。从表1第一组结果可以清楚看出，在药剂总量相同的情况下，共用时对混合稀土矿物的抑制作用比单独使用时要强。尤其在捕收剂过量时，效果更为突出，第二组结果说明了这点，在单独添加量相当大也难奏效的情况下，混合使用却呈现强烈的抑制作用，总量可以减少一半以上。而且，先加水玻璃比先加硝酸铅的效果更好。第三组结果表明，提高矿浆pH值也是使硝酸铝在捕收剂过量情况下仍能强烈抑制稀土矿物的途径。
表1 硝酸铝和水玻璃单用与混用结果
实验编组 一组 二组 三组 硝酸铝 （g/t） 0 100 500 0 50 0 3000 0 200（后加） 2000（后加） 3000 3000 水玻璃 （g/t） 0 0 0 100 50 0 0 800 200 200 0 0 月桂酸钠 （g/t） 200 200 200 200 200 800 800 800 800 800 800 800 加入矿物前水溶液pH值 6.8 6.8 6.8 6.8 6.8 6.8 6.8 6.8 6.8 6.8 10.6 11.0 回收率 （%） 100 32.5 0 20.3 0 100 100 40.7 0 42.0 0 0 在纯矿物实验研究的基础上，进行了矿石浮选实验，获得了比较满意的结果，下面援引一部份数据列于表2它说明：用明矾代替糊精时（均与水玻璃共用），在萤石的品位和回收率极为相近的情况下，萤石精矿中稀土的含量有明显降低。
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表2 用明矾代替糊精的矿石浮选结果
抑制剂 精糊 明矾 萤石精矿品位（%） 萤石精矿回收率（%） 用量产率 RExO（g/t） （%） Fe F RExOr Fe F r 1500 27.76 18.45 17.54 27.15 27.30 4.43 3.05 10.5 9.3 88.9 87.2 37.8 26.4 2500 26.89 注：RExOy——稀土氧化物 明矾代替糊精时（均与水玻璃共用），在萤石的品位和回收率极为相近情况下，萤石精矿中稀土的含量有明显降低。上述结果曾成功地应用于还原焙烧磁选尾矿的优先浮选萤石流程中，并为设计建厂所采用。
1)矿浆pH值对铝盐抑制作用的影响
如图4（对照表3所示，硝酸铝对于独居石的抑制作用，在酸性矿浆中（pH为3.4），反而引起了活化作用；对氟碳铈矿的抑制作用在蒸馏水中最强，强酸强碱矿浆中均不所减弱；对氟碳钙铈矿的情况则完全相反（图5），在弱酸性或中性附近的抑制作用最弱，在强酸性介质中氟碳钙铈矿几乎完全丧失浮游能力。可见，矿浆，pH值对硝酸铝的抑制作用有很大影响，而且随矿物性质不同而有很大差异。
图4 矿浆pH值对硝酸铝抑制作用的影响 Ⅰ-氟碳铈矿；Ⅱ-独居石
表3 加入溶液的pH与矿浆pH的关系
矿物加入前溶液的pH 矿浆pH 氟碳铈矿2.8 5.5 7.4 7.5 6.6 7.5 7.9 7.4 7.8 8.3 8.1 8.1 8.5 9.0 9.0 9.0 3.2 （Ⅰ） 3.4 独居石（Ⅱ） 郑州市华昌机械制造有限公司 电话：0371-68631063 网址：www.zzhcpsj.com
图5 矿浆pH对硝酸铝抑制氟碳钙铈矿的影响 油酸钠：1.2mg/L；硝酸铝：0.01mg/L
此外，还出现了一个有趣的现象。在前述三个铝盐的添加量实验中，曾分别测定了混合稀土矿物、假象赤铁矿和萤石的矿浆pH值，发现有一个共同规律，即在蒸馏水条件下，对稀土矿物和赤铁矿的最佳抑制效果出现在铝盐添加量恰恰足以使矿浆pH值降低到5.7-6.5范围内，然而，三个铝盐对萤石矿浆的pH值影响甚微，始终在7-7.6范围内波动，浮选厍收率的变化也很小。
2）对矿粒向气泡附着速度的影响 图6表明，硝酸铝对稀土矿物颗粒向气泡附着时间的影响，与它们实际浮选的作用一致。随着硝酸铝浓度的增大，稀土矿粒向气泡附着的时间急剧加长，无论是先加捕收剂或预先将它同捕收剂混合再加入矿浆中，都能显示各部出硝酸铝使气泡附着时间延长，只不过不如先加硝酸铝那样强烈。图中1为月桂酸钠（后加硝酸铝），2为月桂酸钠和硝酸铝预先混合再添加，3为月桂酸钠（先加硝酸铝），4为氧化石蜡钠皂（先加硝酸铝）。试验中加氧化石蜡钠皂20mg/L，月桂酸钠50mg/L，矿物粒度为-0.15+0.074mm。
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