鋯英石的浮選方法有哪些種類

鋯英石主要化學成分為硅酸鋯，其鋯含量較高，同時，還可能含有少量的鉿、釷、鈾等放射性元素以及鐵、鈣、鎂等雜質(zhì)。鋯英石是制造高級陶瓷的重要原料，具有耐高溫、耐侵蝕的特性，但在選礦提純過程中，為了提高鋯英石的品位，需進行提純處理，下面我們一起了解鋯英石的浮選方法有哪些種類？

一、鋯英石的浮選方法

1、脂肪酸類捕收劑浮選法

脂肪酸類捕收劑浮選法主要是利用脂肪酸類化合物與鋯英石表面的物理化學作用。脂肪酸（如油酸、亞油酸等）在礦漿中會發(fā)生解離，其陰離子部分能夠與鋯英石表面的金屬離子（鋯離子等）發(fā)生化學反應，形成化學鍵合或化學吸附。這種吸附作用使得鋯英石表面的親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷浴Ｍ瑫r，在礦漿中加入起泡劑產(chǎn)生氣泡后，疏水的鋯英石顆粒就能夠附著在氣泡上，隨著氣泡上浮到礦漿表面，從而與留在礦漿中的脈石礦物分離。

脂肪酸類捕收劑的選擇性相對較差。它不僅能與鋯英石發(fā)生作用，還可能與一些脈石礦物（如某些含鈣、鎂的礦物）發(fā)生反應，導致精礦中可能含有較多的雜質(zhì)，影響精礦品位的進一步提高。

這類捕收劑在低溫下可能會出現(xiàn)凝固或溶解性變差的情況，影響其在礦漿中的分散和與礦物的作用效果。因此，在低溫環(huán)境下可能需要對礦漿進行加熱，這會增加能耗和生產(chǎn)成本。

2、胺類捕收劑浮選法

胺類捕收劑浮選法主要基于胺類化合物在堿性礦漿中的離子化和吸附作用。在堿性條件下，胺類捕收劑（如十二胺等）會發(fā)生離子化，形成陽離子。這些陽離子能夠吸附在鋯英石表面，使鋯英石表面帶正電荷，從而使其疏水。與脂肪酸類捕收劑不同，胺類捕收劑主要是通過靜電吸附等作用改變鋯英石的表面性質(zhì)。當?shù)V漿中有氣泡存在時，疏水的鋯英石顆粒就能夠上浮，實現(xiàn)與脈石礦物的分離。

胺類捕收劑對鋯英石有較好的選擇性，尤其是在處理一些含有較多石英等脈石礦物的礦石時，能夠有效地抑制脈石礦物的浮選，提高鋯英石精礦的品位。這類捕收劑在常溫下性能相對穩(wěn)定，不需要像脂肪酸類捕收劑那樣在低溫時進行加熱處理，操作相對簡單。

3、膦酸類捕收劑浮選法

膦酸類捕收劑浮選法是利用膦酸類化合物與鋯英石表面的化學作用。膦酸類捕收劑（如苯乙烯膦酸等）分子中含有膦酸基團，這些基團能夠與鋯英石表面的鋯離子發(fā)生化學反應，形成穩(wěn)定的化學鍵。這種化學鍵合作用使得鋯英石表面的性質(zhì)發(fā)生改變，從親水性變?yōu)槭杷浴Ｔ诘V漿中產(chǎn)生氣泡后，鋯英石顆粒就能夠附著在氣泡上，隨氣泡上浮，從而實現(xiàn)與脈石礦物的分離。

膦酸類捕收劑對鋯英石的選擇性較高，能夠有效地與鋯英石表面發(fā)生化學作用，減少與脈石礦物的非選擇性吸附，從而獲得較高品位的鋯英石精礦。這種捕收劑在較寬的 pH 范圍內(nèi)性能相對穩(wěn)定，對浮選條件的適應性較強，在一定程度上可以簡化浮選工藝的控制。

但膦酸類捕收劑的成本較高，這是其在應用中的一個主要限制因素。部分膦酸類捕收劑的合成工藝相對復雜，生產(chǎn)規(guī)模有限，可能會影響其供應的穩(wěn)定性和成本。

二、鋯英石的浮選流程

鋯英石選礦時，無論使用哪種浮選方法，其原則流程基本遵循的是磨礦、調(diào)漿、加藥、浮選幾個部分。

1、鋯英石破磨流程

原礦先經(jīng)過破碎和磨礦，使鋯英石盡可能地單體解離。磨礦細度一般要求-0.074mm的含量占70%-80%左右。如果磨礦細度不夠，鋯英石與脈石礦物沒有充分解離，會影響浮選效果；而過度磨礦可能導致礦物泥化，也會對浮選產(chǎn)生不利影響。通常該流程所需設備主要是破碎機和球磨機設備。

2、鋯英石調(diào)漿流程

磨礦后的礦漿要進行調(diào)漿，調(diào)節(jié)礦漿的pH值是關鍵步驟，一般將pH值控制在8-10之間。在這個pH范圍內(nèi)，脂肪酸類捕收劑能夠更好地發(fā)揮作用。調(diào)節(jié)pH值通常使用碳酸鈉等堿性調(diào)節(jié)劑。同時，為了抑制脈石礦物的浮選，會加入一些抑制劑，如水玻璃等。水玻璃可以吸附在脈石礦物表面，使其保持親水性，從而減少脈石礦物的上浮。

3、鋯英石加藥步驟

加入脂肪酸類捕收劑，其用量一般根據(jù)礦石性質(zhì)和浮選試驗來確定，通常在幾百克到數(shù)千克每噸礦石不等。捕收劑要均勻地加入礦漿中，并且需要適當?shù)臄嚢?，以確保捕收劑能夠充分與鋯英石表面接觸。然后加入起泡劑，產(chǎn)生穩(wěn)定的氣泡，為鋯英石的上浮提供載體。

4、鋯英石浮選流程

粗選：調(diào)好漿并加好藥的礦漿被送入浮選槽進行粗選。在充氣和攪拌的作用下，鋯英石顆粒附著在氣泡上，上浮到礦漿表面形成泡沫層，刮出泡沫層得到粗鋯英石精礦，而留在礦漿中的部分則為尾礦。粗選的目的是初步分離鋯英石和脈石礦物。

精選：粗選得到的鋯英石精礦品位可能還不夠高，需要進行精選。精選是在新的浮選槽中對粗鋯英石精礦進行進一步提純，通過調(diào)整藥劑用量等條件，減少其中脈石礦物的含量，提高精礦品位。精選可能會進行多次，直到達到所需的精礦品位。

掃選：掃選是對尾礦進行再次浮選，回收其中殘留的鋯英石，提高回收率。掃選時，可能需要適當調(diào)整藥劑用量和浮選條件，因為尾礦中的鋯英石含量相對較低，其表面性質(zhì)和浮選環(huán)境可能與粗選時有所不同。

以上是鋯英石浮選選礦的工藝方法及選礦流程的介紹，在實際選礦廠中，雖說浮選是主要選礦方法，但在實際選礦廠中，需根據(jù)鋯英石的礦石性質(zhì)而定，因此建議先進行選礦試驗，通過試驗分析，為其設計適合的工藝方法，方能獲得理想的回收率。