磷石膏反浮選脫色捕收劑的原理是什么樣的

磷石膏反浮選脫色捕收劑的原理是什么樣的

　　磷石膏反浮選脫色捕收劑通過物理吸附、化學(xué)吸附或氫鍵作用，選擇性捕獲磷石膏中的硅質(zhì)、鐵質(zhì)、有機(jī)質(zhì)等雜質(zhì)顆粒，使其疏水化并上浮分離，從而實(shí)現(xiàn)脫色增白。其核心原理及成分作用如下：

　　一、核心作用原理

　　選擇性吸附

　　捕收劑分子通過物理吸附（如范德華力、靜電作用）或化學(xué)吸附（如共價鍵、氫鍵）與雜質(zhì)顆粒表面結(jié)合，改變雜質(zhì)表面的親疏水性。

　　例如，十四烷基三甲基氯化銨通過氫鍵和靜電作用吸附在SiO?表面，使SiO?疏水化并上浮，實(shí)現(xiàn)脫硅。

　　疏水化與泡沫浮選

　　捕收劑使雜質(zhì)顆粒表面疏水，同時起泡劑在礦漿中形成穩(wěn)定泡沫，疏水化雜質(zhì)顆粒附著于泡沫表面并上浮，與親水性磷石膏分離。

　　例如，柴油作為疏水化劑，環(huán)烷酸皂作為吸附劑，起泡劑提供穩(wěn)定泡沫，三者復(fù)配可高效脫除有機(jī)質(zhì)和礦泥。

　　化學(xué)沉淀與旋流分級協(xié)同

　　反浮選后，通過調(diào)節(jié)礦漿pH至堿性（如pH>11），使水溶性磷、氟轉(zhuǎn)化為難溶性磷酸鈣、氟化鈣等細(xì)顆粒物質(zhì)，再利用旋流分級根據(jù)粒徑差異分離雜質(zhì)。

　　殘留捕收劑可輔助分離過程，如柴油減小礦漿顆粒間作用力，加速難溶性物質(zhì)與磷石膏的分離。

　　二、關(guān)鍵成分及其作用

　　胺類捕收劑

　　代表成分：脂肪胺（如十二胺、十四胺）、混合胺、伯胺、叔胺。

　　作用：通過胺基（-NH?）與SiO?表面靜電吸附或氫鍵作用，實(shí)現(xiàn)脫硅。

　　案例：十四烷基三甲基氯化銨可使磷石膏中SiO?含量從3.68%降至1.98%，脫除率達(dá)78.57%。

　　皂苷類捕收劑

　　代表成分：無患子皂苷、茶皂苷、薯蕷皂苷。

　　作用：分子一端含極性羧酸基團(tuán)，另一端為疏水環(huán)烷基團(tuán)，通過化學(xué)吸附捕獲帶電荷礦泥和細(xì)顆粒碳，同時疏水端增強(qiáng)顆粒疏水性。

　　案例：無患子皂苷復(fù)配體系可使磷石膏白度從32%提升至67%，品位（CaSO?·2H?O含量）從91%提高至97.9%。

　　酯類捕收劑

　　代表成分：磷酸三丁酯（TBP）、鄰苯二甲酸二辛酯、油酸甘油酯。

　　作用：磷酸酯基團(tuán)（-PO?）與雜質(zhì)表面化學(xué)吸附，形成疏水膜，耐酸性強(qiáng)，適用于強(qiáng)酸性條件。

　　案例：磷酸三丁酯在pH=1-2的強(qiáng)酸性條件下仍能穩(wěn)定作用，同步脫除SiO?、鐵質(zhì)和有機(jī)質(zhì)。

　　季銨鹽類捕收劑

　　代表成分：十二烷基二甲基（乙基芐基）氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨。

　　作用：含乙基芐基官能團(tuán)的季銨鹽通過氫鍵和靜電作用選擇性吸附在石英表面，改變其可浮性。

　　案例：十二烷基二甲基（乙基芐基）氯化銨可實(shí)現(xiàn)“一步法”高效除雜，使磷石膏白度從33-35%提升至61-67%。

　　復(fù)配型捕收劑

　　代表成分：胺類+磷酸酯類、皂苷類+酯類、季銨鹽類+起泡劑。

　　作用：通過多種藥劑協(xié)同作用，增強(qiáng)對復(fù)雜雜質(zhì)的捕收能力。

　　案例：柴油、環(huán)烷酸皂、起泡劑按1:7:2比例復(fù)配，可高效脫除有機(jī)質(zhì)和礦泥，同時殘留藥劑輔助旋流分級分離難溶性物質(zhì)。

　　三、技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用場景

　　高效選擇性

　　新型捕收劑（如含乙基芐基官能團(tuán)的季銨鹽）對石英的選擇性吸附能力顯著強(qiáng)于石膏，可實(shí)現(xiàn)高硅磷石膏中硅雜質(zhì)的高效脫除。

　　耐酸耐溫性

　　酯類捕收劑在強(qiáng)酸性或高溫條件下仍能穩(wěn)定作用，適應(yīng)不同磷石膏浮選工藝需求。

　　綠色環(huán)保性

　　皂苷類捕收劑來源于天然植物，易降解且無毒，符合現(xiàn)代選礦藥劑的環(huán)保要求。

　　協(xié)同增效性

　　復(fù)配型捕收劑通過物理吸附與化學(xué)吸附協(xié)同作用，可同步脫除多種雜質(zhì)（如SiO?、鐵質(zhì)、有機(jī)質(zhì)），簡化工藝流程并降低成本。