化学药剂在矿物加工中的运用

化学药剂在矿物加工中的运用

景占歧

新疆煤炭设计研究院有限责任公司  新疆乌鲁木齐市 830000

摘要：近年来，在我国社会经济水平不断提升下，带动了我国科技的进步，推动各行各业对于矿物资源的依赖性越来越高，提高矿物加工能力成为亟待解决的关键问题。作为矿物加工过程中不可或缺的重要组成部分，化学药剂的使用对加工效率和矿物的生成质量产生很大的影响。同时化学药剂种类十分庞杂，对其合理使用需要技术人员对调剂的反应机理和相关特性有着充分的认识，只有这样才能充分的发挥出化学药剂的使用价值。在上述背景下，本文探讨了矿物加工中不同药剂的反应原理及应用，同时提出了几点针对矿物加工作业过程中，如何确保化学药剂发挥出最佳作用，对矿物加工的工程技术人员提供一定的参考。

关键词：化学药剂；矿物加工；应用

引言

矿物加工是利用重选、磁选和浮选等方法对原矿进行处理，获取人造富矿的一种方法。在矿物加工的不同阶段通常需要加入多种药剂，来实现对矿物的快速分选并提高分选浓度。因此化学药剂的使用合理性直接决定了矿物分选的效率和经济性。目前用于矿物分选的药剂种类很多，这些化学药剂之间具有较大的差异性，一旦使用错误将导致严重的事故。因此本文对矿物加工不同阶段常用的化学药剂的种类和机理进行了分析，可以帮助相关人员快速的了解各化学药剂的类型和使用情况，对提高矿物加工的效率和经济性具有较大的指导意义。

1矿物加工是得到人造富矿的重要手段

通过对矿物一系列的加工处理，去除其中的杂质，实现矿物准确、快速的分选。在这一过程中涉及到大量不同类型化学药剂的运用，不同类型的化学药剂有着不同的作用，在矿物加工的不同阶段，准确、合理的运用化学药剂，是保证矿物加工效果的基础。但是矿物加工运用的化学药剂种类多，作用机理各不相同，需针对化学药剂进行运用的分析研究，探明化学药剂的类型、作用机理、分子结构、分子量、化学性质等，以期作为化学药剂在矿物加工实践运用中的参考借鉴。

2化学药剂在矿物加工中的运用

2.1浮选药剂在矿物加工中的实践应用

对水和空气的亲和性是浮选药剂的重要特征。例如，起泡剂就是常用的浮选药剂，它可以在矿物加工过程中产生形态各异，大小不一的泡沫可以将浮起的矿物颗粒作用到充气矿浆的表面，并且将其融入到内部，避免了资源的浪费。除此之外，技术人员通过合理的使用起泡剂，也能够最大程度的提高矿物浮选的效率，对于气泡的分布和具体的尺寸严密的控制。二硫代磷酸盐在矿物浮选加工过程中，主要用途是基于一定化学反应条件下的捕收剂。矿物加工的技术人员通过该物质可以明显提高矿物质的回收效率。技术人员在针对磷酸盐矿石进行作业时，需要用到脂肪酸，该物质一般情况下从油类或动植物的脂肪中提取，在提取完成以后可能纯度不足，还需要进一步提炼。阴离子捕收剂一般被矿物加工人员用作金属氧化矿物或工业矿物的浮选作业，例如为重晶石、稀释等矿物质去除钛、铁污染物，也可以在铁矿石的浮选作业中应用醚胺或醚二胺作为捕收剂。

2.2合成聚合化学药剂

矿物分选中的合成聚合化学药剂主要包括絮凝剂、黏合剂、分散剂和防垢剂。该类型的化学药剂主要用于加速矿物分选过程中的聚合反应，提高矿物分选效率，具有用量少、效果明显的特点。目前常用的絮凝剂为聚丙烯酰胺，该絮凝剂能够实现分子的自由排列，可以根据不同的分析对象进行有机调节，能够加快分选对象和矿物分选液的分离。由于该合成化学药剂的分子构成特点，在分选液中其官能团能够根据分选液的特性进行相互取代，实现由单组分向双组分的转换。而且由于絮凝剂的分子量相对较少，呈现出较为明显的阳离子特性，在反应过程中极易出现电中和，因此在转换过程中能够对分选液的浓度进行自动调节，使矿物分离过程中保持最佳的分选环境。分散剂主要是用于促进矿物析出目标元素的结合，其特性和絮凝剂有着本质的区别，其主要是附着在目标元素的外侧促使分选液内的目标元素快速的结合成大的颗粒。目前常用的分散剂主要是聚丙烯酸钠，广泛应用在金矿提取、矿物颜料制备等，能够改变析出金元素的流变性，提高稳定性和结合效率。降低矿物颜料制备时的色彩不稳定性，提高颜料利用效率。黏合剂主要是用于加强析出目标元素的稳定性、提高颗粒度，主要用于铁矿分选中，可以根据对分选需求的不同通过调整黏合剂来调节铁矿石基团的干式强度，增强其抗裂性。通过合理设置黏合剂能够避免在分选过程中出现硅石，提高后续炼钢中的反应效率，提高炼钢质量。防垢剂主要是为了防止在分选过程中产生污垢，影响分选效率和设备稳定性。特别是在进行铁矿、金矿分选过程中，会产生大量的矿渣，若没有防垢剂将导致大量的结渣现象，不仅容易堵塞分选系统的管路，而且还会导致结渣附着在分选目标颗粒的表面，影响目标颗粒的析出和凝结，严重降低矿物分选的效率和质量。目前最常用的除垢剂主要是聚丙烯酸钠，在工作过程中能够对结晶物的晶核就那些破坏，促使发现变形，阻止其形成固态附着物。

2.3在进行矿物加工的过程中，对溶剂萃取剂进行的相关应用

所谓溶剂萃取剂，其实际上便是一种拥有高特效性的化学药剂，相较于其他的化学药剂而言，虽然其产量不多，但其所拥有的应用价值却是不可估量的。同时与其它的化学药剂不同，随着使用时间的增长，该药剂用量的增长速度也会随之加快。在进行矿物加工的过程中，通过对溶剂萃取剂进行合理应用，我国在进行氧化铜矿石的生产以及加工之中，可以从中获取两百万吨的铜金属。除此之外，在对铜矿进行加工的过程中，工作人员也需要对螯合剂这种萃取剂进行合理使用。同时对于金属铜而言，螯合剂这种萃取剂也拥有相适应的配位基。一般情况下，羟肟酸会作为配位基进行使用，而其基础在一开始是由酮肟进行的，如今则是以苯酚肟作为基础。

2.4絮凝剂

合成聚合药剂是以丙烯酸化学为基础进行矿物的处理，如絮凝剂是以聚丙烯酰胺为基础，聚丙烯酰胺在矿物加工不同固液分离条件下，进行分子的剪裁完成单组分矿物、多组分矿物，以及低或是高固体浓度悬浮液等的固液分离或是浮选，可处理多种矿浆，甚至是PH值高低不同的矿浆，使用以聚丙烯酰胺为基础的絮凝剂也可获取到良好的处理效果。聚丙烯酰胺分子的分子量为500万Da~2500万Da，适用于澄清器、浓缩机、离心机等多种固液分离设备。“丙烯酰胺+乙烯”可获取聚丙烯酰胺，然后与丙烯酸钠发生聚合反应形成阴离子絮凝剂，而“二甲基氨+乙基丙烯酸盐+丙烯酰胺”，在聚合后形成的是阳离子絮凝剂。

结语

综上所述，要想促进我国矿物加工行业的不断进步，强化化学药剂的运用是必不可少的关键环节，所以相关企业必须意识到化学药剂对于矿物加工生产的实际作用。化学药剂对于矿物加工的顺利完成有着重要的帮助，合理的使用化学药剂，一方面可以有效的提高矿物质的加工效率，同时也可以提高产品的性能和质量，提高企业的核心竞争力。除此之外，化学药剂的从业人员也应该加强研发力度，保障加工相关的技术要求能够被最大程度的满足，并在此基础上降低生态环境所面临的压力，只有这样才能使我国的矿物加工行业又好又快的发展，为我国的制造业提供强大的原料支撑。

参考文献

[1]赵玲玲.化学药剂在矿物加工中的应用研究[J].化工管理,2019,(20):190-191.

[2]赵旭会.矿物加工中化学药剂的应用[J].世界有色金属,2019,(9):146,148.