药剂在稀土浮选体系中的交互作用与相关关系

D0I:10.13374/j.issm1001-053x.1997.05.003 第19卷第5期 北京科技大学学报 Vol.19 No.5 1997年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.1997 药剂在稀土浮选体系中的 交互作用与相关关系 任俊2)卢寿慈) )北京科技大学资源工程学院，北京100083 2)包头钢铁公司，包头014010 摘要用三因素二次回归正交实验研究了SiO,H,sH,2浮选药剂在稀土浮选体系中的交互 作用，提出了浮选指标与三者用量的相关数学模型和用等值曲线法讨论SiO,HsHo2之间的 交互作用规律，并进行了实我验证.结果表明，点，SiO,Hs,H三者之间存在着强度不同的交互 作用，以H,与，SiO,作用最为强烈，H,与H1o2次之，Na,SiO,与Ho2较弱.该交互作用规律在 新宝力格稀土选厂应用收到了较好效果.在精矿品位和回收率与原来相近的情况下，H,~用量保 持原有水平，而a,Si0,和H0的用量分别降低了19.46%和39.52%. 关键词浮选药剂，浮选，交互作用，R稀土 中图分类号TD923.1 浮选是根据物料自身所具有的表面活性或经药剂处理之后获得疏水亲气特性，在相界面 (水一气或水一油界面)聚集，或发生气泡吸附分离来达到物料的富集和提纯.它是一个十分 复杂的物理化学过程，其浮选效果受控于多种因素及这些因素间的交互作用.浮选药剂制度 是浮选工艺最重要的一个组成部分，它不仅是浮选指标的重要影响因素，而且又是构筑浮选 工艺成本的主要要素.国内外学者在稀土浮选工艺和药剂的研制和应用方面研究较多~， 推动了浮选技术的发展.但是，在浮选体系药剂之间的交互作用对浮选的影响研究尚未见到 报道.本文研究在稀土浮选体系中药剂间的交互作用对浮选的影响，建立药剂用量与浮选指 标的相关数学模型，并尝试用等值曲线法研究药剂间的交互作用规律，为现场技术人员预先 选择合适的药剂参数，解决遇到的具体实际分选问题提供基础， 1试验 1.1试料与方法 试验用试料系-0.074mm粒级含量占95%的白云鄂博富稀土中贫氧化矿，其主要稀土 矿物为氟碳铈矿和独居石（比例为6.5：3.5），尚含有少量的氟碳钙铈矿和黄河矿，稀土矿物单 体解离度为90%，伴生矿物以萤石、铁矿物为主，重晶石、方解石和磷灰石次之.试料主要成 分（质量分数/%）为：RE,0,8.2;Fe,25.3;F,9.56;BaO,6.58;Ca0,14.88;P,1.43;Mg0,0.46; AL,0,1.02;Si0,9.18. 浮选用XJK型单槽浮选机，容积750ml.Hs为捕收剂，Na,SiO,为伴生矿物抑制剂，Ho: 1996-10-27收商第一作者男35岁博士

第 19卷 19 9 7年 第 5期 1 0月 北 京 科 技 大 学 学 报 OJ u r n a l o f U n i v e r s iyt o f Sc i e n e e a n d T e c h n 0 I0 g y B e ij i n g V o l . 19 N o . 5 ( k t . 19 9 7 药剂在稀土 浮 选体系 中的 交互作用 与相 关关系 任 俊 l,2 ) 卢寿慈 ` ) l) 北京科技大学 资源 工 程学院 , 北京 10 0 0 8 3 2) 包头钢铁公司 , 包头 01 4 01 0 摘要 用三 因 素二次回 归正 交实验研 究了 叭51 0 3 , 乓 0 5 , H . o Z 浮选药剂在稀土浮选体系 中的交互 作用 , 提出了浮选指标与三者用量的相 关数学模型和用等值 曲线法讨论 恤51 0 3 , 乓 。5 , H 10 2 之 间的 交互作用 规律 , 并进行 了实践验证 · 结 果表明 , Na Z iS 0 3 , 伙 0 5 , H ,。 2 三 者之 间存在着强度不 同的交互 作用 , 以 乓 。。 与 叭51 0 。 作 用最 为强烈 , 乓 。5与 H : 。 2 次之 , 恤51 0 。 与 H lo Z 较弱 · 该交互作 用规律在 新宝力格稀土选厂应用收到 了较好效果 . 在精矿品位和 回 收率与原来相 近 的情况 下 , H , 02 用 量保 持原有水平 , 而 Na Z iS o 。 和 H 20 5的用量分别降低了 19 .4 6 % 和 39 . 52 % · 关键词 浮选药剂 , 浮选 , 交互作用 , R 稀土 中图分类号 T E因23 . 1 浮选 是根据 物料 自身所 具有 的表 面活性 或经 药剂处理 之后 获得疏 水 亲气 特性 , 在 相界 面 (水一气 或 水一油界 面 ) 聚集 , 或发 生气泡 吸附分 离 来 达到 物料 的富集 和 提纯 . 它是 一 个十 分 复杂 的物理 化学 过程 , 其浮 选效果 受控 于多 种 因 素及 这些 因 素间的交 互 作用 . 浮 选药 剂制 度 是浮 选 工艺 最重 要 的一个 组 成部 分 , 它 不仅是 浮选 指标 的 重要 影 响 因素 , 而且 又是 构 筑浮 选 工 艺成 本 的 主要 要 素 . 国 内外 学 者在 稀 土 浮选 工艺 和 药剂 的研 制 和 应用 方 面研 究 较 多【’ 一 “ ] , 推 动 了浮 选技术 的 发展 . 但 是 , 在 浮选体 系 药剂 之 间的交 互 作用对浮 选的 影 响研究 尚未见 到 报道 . 本 文研 究 在稀 土浮 选体系 中药 剂间 的交互 作 用 对浮 选 的影 响 , 建 立 药剂 用量 与浮 选指 标 的相 关数 学模 型 , 并尝 试用 等值 曲线法研 究 药剂 间 的交互 作 用规律 , 为 现场 技术 人 员预 先 选择合 适 的药剂 参数 , 解决 遇到 的具体实际分 选 问题 提供 基础 . 1 试验 . 1 试料与方 法 试验 用试料 系 一 0 .0 74 m m 粒级 含 量 占 95 % 的 白云鄂博富稀 土 中贫氧 化矿 , 其主 要稀 土 矿物 为氟 碳 钵矿 和独 居 石 ( 比例 为 6 . 5 : 3 . 5) , 尚含有 少 量 的氟碳 钙 钵矿 和 黄河 矿 , 稀 土 矿物 单 体解 离度 为 90 % , 伴生 矿 物 以 萤 石 、 铁 矿 物 为主 , 重 晶石 、 方 解 石 和磷 灰 石次 之 . 试 料 主要 成 分 ( 质 量分 数 / % ) 为 : zRE O 3 , 8 . 2 ; eF , 2 5 . 3 ; F , 9 . 5 6 ; B a O , 6 . 5 8 ; C a O , 14 . 8 8 ; p , x . 4 3 ; M g O , 0 . 4 6 ; A I ZO 3 , 1 . 0 2 ; 5 10 2 , 9 . 1 8 . 浮选 用 XJ K 型 单槽 浮选机 , 容积 7 50 ml . 从 。 。 为捕 收剂 , 叽51 0 , 为伴生 矿物 抑制 剂 , H ! 。 2 19 9 6 一 10 一 2 7 收稿 第 一作者 男 ” 岁 博士 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1997. 05. 003

·430· 北京科技大学学报 1997年第5期 为起泡剂.浮选产品经烘干、称重及化学分析后计算浮选回收率().分离效率(E)用下式计 算： E=、 Bo(e-y) ×100% (1) 100p。-a 式中，e为精矿回收率，y为精产率，P,为纯矿物品位，a是试料品位. 12试验设计与结果 根据浮选工艺实践及Na,SiO,HosH2在浮选中的作用，试验采用浮选矿浆的质量分 数40%，温度30℃，浮选时间8min.Na,SiO,HsHo2的变化见表1. 表1因素水平编码表 kg/t 因素 编码记号 基准水平(0) 变化区间 上水平(+1) 下水平(-1) Na2SiO 4 y 6 2 H2os 2 1 今 1 Ho2 0.3 0.2 0.5 0.1 采用三因素二次正交回归试验设计进行试验，经过对所得数据的二次回归分析，得出该 体系精矿品位(B)、回收率(e)和分离效率(E)与Na,SiO,(x),Hoy),Ho()三者用量的回归方 程： B=92.9-4.3x-22.64y-188.14z+3.25xy+30.13yz+38.03xz-0.68X2-0.78y2-84.82(2) e=45.29+2.8x+28.06y+13z-2.07xy-20.3yz+9.9xz-1.15-2.17y2+1002 (3) E=5.87+12.06x+28.86y+7.39z-0.9xy+4.95yz-0.57xz-1.38X-6.17y2+502 (4) 对方程(2)，(3)，(4)经F检验结果表明，回归方程是高度显著的，即试验数据与所采用的 二次回归方程是符合的.Na,SiO,与Hos,H与H2和Na,SiO,与H1o2的交互作用效应在不同 程度上对浮选指标的影响有一定显著性，为了检验上述方程计算值的命中情况，特安排了10 次试验，通过比较计算值与试验值（见表2）可知，阝，e的最大相对偏差一般分别在6.37%， 5.97%以下，表明方程在其适用范围内较精确，用其描述该体系的浮选指标是合适的， 表2B,E命中检验表 序号变化因素kg· 浮选指标/% 相对偏差/% Na,SiO,HosH2B试验值 ε试验值 B计算值 e计算值 2 20.3 21.67 91.59 23.05 92.25 6.37 0.72 4 0.3 39.91 84.00 42.07 80.85 5.41 -2.56 3 3 1 0.5 17.16 95.31 16.98 97.43 -1.05 2.24 4 4 2 0.1 44.93 73.11 44.01 71.45 -2.05 -2.27 6 0.1 40.04 49.08 38.40 50.65 -4.10 3.20 6 5 0.3 48.99 71.33 49.56 73.20 1.16 2.62 0.1 29.01 88.00 28.99 88.75 -0.07 0.85 8 5 0.1 35.94 67.58 36.61 65.65 1.86 -2.86 9 4 2 0.5 30.69 93.11 32.34 98.67 5.38 5.97 10 2 1 0.3 31.00 82.64 32.45 80.93 4.68 -2.07

. 4 3 0 . 为起 泡剂 . 浮 选 产 算 : 北 京 科 技 大 学 学 报 19 9 7 年 第5期 品经 烘 干 、 称 重 及化 学 分 析 后 计算 浮 选 回收 率 ( : ) . 分 离效 率 ( E) 用 下式 计 声 。 ( E 一 下) 10 0 月 。 一 a X 10 0 % ( l ) 式 中 , ￡ 为精 矿 回 收率 , 下为精矿产 率 , 民为纯矿 物 品位 , 。 是 试料 品位 . 1 . 2 试验设计与结果 根 据 浮 选 工 艺实 践 及 叭51 0 3 , 城 。5 , H ,。 2 在 浮 选 中 的作 用 , 试 验 采 用 浮 选矿 浆 的质 量分 数 4 0 % , 温度 3 0 ℃ , 浮选 时 间 8 而 n · 叽5 10 3 , 坟 。 5 , H l o Z 的变化见表 l · 表 1 因素水平编码表 _ _ _ _ kg 丛 因素 编码记号 基准水平 (0) 变化区 间 上水平 (十 l) 下水 平 ( 一 l) N a Z S IO3 x 4 2 6 2 践 。5 夕 2 1 3 1 H l o Z 2 0 3 0 . 2 0 . 5 0 . 1 采 用三 因素二 次 正交 回归试 验设计进 行试 验 , 经过 对所 得 数据 的二 次 回 归分 析 , 得 出该 体系精矿 品位 留) 、 回收率 ( ￡ ) 和分 离效 率 ( )E 与 取51 0 3 ( x) , 从 。。伽) , H 102 ()z 三 者 用量 的回 归 方 程 : 、 、产、夕. 声.J ` ù气, à、 J 了`、 斗 产、. 了 = 、f 牙2 . 9 一 4 . 3 -x 2 2 . 6 4 夕一 18 8 . 14 2 + 3 . 2 5 x 少+ 30 . 13 夕z + 3 5 . 0 3 x z 一 0 . 6 8 犷一 0 . 7 5 夕2一 8 4 . 8 了 = 4 5 . 2 9 + 2 . 8 +x Zs . o 6 少+ 13 2 一 2 . o 7 x 少一 2 0 . 3 夕 z + 9 . 9 x z 一 1 . 1 5 尹一 2 . 17 夕, + 1 0 0 尹 口pf E = 5 . 8 7 + 12 . 0 6 +x 2 8 . 8 6 夕+ 7 . 3 9 2 一 0 . 9 x 少+ 4 . 9 5 少z 一 0 . 5 7 x z 一 1 . 3 8 犷一 6 . 17 夕, + 5 0 了 对方 程 (2 ) , (3 ) , (4 ) 经 F 检 验结果 表 明 , 回归方程 是 高度显 著 的 , 即试验数据 与所采 用 的 二次 回归方程 是符 合 的 · 叽51 0 。 与 坟 。 5 , 巩 。。 与 H , 02 和 叽51 0 3 与 H , 。 2的交互作 用 效应在 不 同 程度 上 对浮选指 标的影 响有一定 显著性 . 为了检 验 上述 方程 计算值的命 中情 况 , 特安 排 了 10 次 试 验 , 通过 比较 计算 值 与 试验 值 (见 表 2 )可 知 , 月 , ￡ 的最 大 相 对偏 差 一般 分 别 在 6 . 37 % , 5 . 9 7 % 以 下 , 表 明方 程在 其适用 范 围 内较 精确 , 用其 描述 该体 系 的浮选 指标是 合 适的 . 序 号 变化 因素 (吨 · t 一 ’ ) aNZ s i 0 3 ZH o s H l。: 声试验值 表2 口 , ￡ 命中检验表 浮选指标 / % 相 对偏差 / % ￡ 试验值 口计算值 ￡ 计算值 , j ù亡」、 , : O 八曰nU 2 2 0 . 0 . 2 1 . 6 7 3 9 . 9 1 1 7 . 1 6 4 4 . 9 3 4 0 . 0 4 4 8 . 9 9 2 9 . 0 1 35 . 9 4 3 0 . 6 9 3 1 . 0 0 9 1 . 5 9 8 4 . 0 0 9 5 . 3 1 7 3 . 1 1 4 9 . 0 8 7 1 . 3 3 8 8 0 0 6 7 . 5 8 9 3 . 1 1 8 2 . 64 2 3 . 0 5 4 2 . 0 7 1 6 . 9 8 4 4 . 0 1 3 8 . 4 0 4 9 . 5 6 2 8 . 9 9 3 6 . 6 1 3 2 . 3 4 3 2 . 4 5 9 2 . 2 5 8 0 . 8 5 9 7 . 4 3 7 1 . 4 5 5 0 . 6 5 7 3 2 0 8 8 . 7 5 6 5 6 5 98 . 6 7 8 0 . 9 3 6 . 3 7 5 . 4 1 一 1 . 0 5 一 2 0 5 一 4 . 1 0 1 . 16 一 0刀7 1 . 8 6 5 . 38 4 . 6 8 0 . 7 2 一 2 . 5 6 2 . 2 4 一 2 . 2 7 3 . 2 0 2 . 6 2 0 . 8 5 一 2 . 8 6 5 . 9 7 一 2 . 0 7 ` l`, ōj ,. .1, . 卫ō、口内à、 . . … 0日ǎ ù二, ,、, nUC l

Vol.19 No.5 任俊等：药剂在稀土浮选体系中的交互作用与相关关系 ·431· 2 Na,Si0,Hz0s,H1o2的交互作用规律 解B和ε的二次回归方程(2)和(3)可绘制出Na,SiO,一Hos,Hos一H1o2及Ho2-Na,Si0,对 两因素间的β和ε的等值曲线图（见图1~图6）.由等值曲线图可以看出，Na,SiO,Hos,Ho23种 药剂对各浮选指标的影响及其交互作用， 4 E/% B1% 30 35 80 40 立 45 60 50 50 6 6 aSiO3用量/(kgt) NazSiO,用量/(kgt)' 图1 Na2SiO,与Hs的ε等值曲线(H1o20.2kg) 图2 Na SiO,与Has的B等值曲线(H120.2kg/) E/% 50 (+·/桶 60 6 50 70 5 80 向 45 90 O!SE 40 3 35 9 30 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.1 0.2 0.3 0.40.5 Hoz用量/(kg·th Ho2用量/kgt-) 图5NaSi03与H1o2的e等值曲线(H2s2kg/) 图4 Na2SiO,与H1oz的B等值曲线(H2s2kg/) 4 4B1%30 35 1·/度 90/ 40 60 2 45 50 50 0.1 0.2 0.3 0.40.5 0.1 0.2 0.3 0.40.5 Ho2用量/(kgt-) 50 H12用量/(kgt-) 图5Hzs与H1o2的e等值曲线Na2SiO34kg/) 图6Hos与H1o2的B等值曲线(Na2SiO34kg/0)

V o l . 19 N心 . 5 任俊等 : 药剂在稀 土浮 选体系 中的交互作用 与相关关 系 4 3 1 2 N a Z S i o 3 , H Zo s , H l o Z 的交互作用 规律 解吞和￡的二 次 回 归方程 ( 2) 和 ( 3) 可绘 制 出 叽51 0 3一乓 0 5 , 两 因素间的口和。 的等值曲线图 (见 图 1一 图 6) . 药 剂 对各 浮选指 标的影 响及其 交互作 用 . H Z o s一H l o Z 及 H ,。 2 一 aNZ s i o 。对 由等值曲线 图可 以 看 出 , 叽is q , 乓 。 5 , H 20 2 3种 4 ! 。 2 ., 4瓜砚 户祠 · 望à咽叹困\习 9 0 3 0 80 4 0 70 4 5 6 0 5 0 5 0 户润 · 啊叹色、日如忿 6 7 aNZ s io 3用量 z (gk · t 一 ’ ) 图 1 N a Z iS场与 H Z此 的 ￡ 等值 曲线 ( H 10: o . Z k留 t ) aNZ s io 3用 量 z (gk · t l ’ 图 2 N a z is 伪与 H z。 的口等值 曲线 ( H l。: 0 . 2 k沙 ) ǎ . 1 4 · 崛暇罗à、派d 之。 60 70 8 0 9 0 { % 火45 ~_ 一一`一一一一 牙弃手 ` 月片内J、 户 1 1 · 罗à啊暇、币d 召z 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 H l o Z用量 / ( gk · t 一 ’ ) 图 5 N a Z iS 仇与 H ,。 2的 ￡ 等值 曲线 (H 2 . 0 . 5 2 k g / )t 4厅碗 H ,。 2用 量 / (kg · t 一 ’ ) 图4 N 娜iS 场与 H 二的声等值 曲线 (场 , 2 k g t/ ) 4「刃矿巡二二笋一一 — 二二〕 3 5 ǎ ō ! 4 · 喇映罗à困\昌 9 0 4 0 45ù比.02 婉1 0 . 2 0 . 3 0 4 ǎ 一! 1 · 啊叹罗à、困召 5 0 0 . 5 0 3 0 4 0 . 5 1H 02 用 量(/ gk · t 一 勺 图 5 H 20 5与 H 10 2的。 等值 曲线侧a Z is o 3 4 k g )t/ s o H , 二 用量 / (kg · t 一 , ) 图 6 H Zo s 与H ,。 2的刀等值 曲线 ( N a Z s i0 3 4 k岁t)

·432· 北京科技大学学报 1997年第5期 2.1Na,SiO,与Hos的交互作用 Ho2用量不变时，B随Na,SiO,用量增大而提高，e随其用量增加而降低；B和ε不变时， NaSiO,用量增加或减少，H;用量需相应增加或减少，呈互为增加或减少关系，且增加或减 少幅度较大 2.2Na,Si0,与Ho2的交互作用 Hos用量不变，B,e一定时，对ε来说，aSiO与H2用量呈互为增加关系；对B来说，当 Na,SiO,用量小于某值时，其用量关系是互为增加的，反之Ho2用量增加，则Na,SiO,用量减少， 2.3Hs与Ho2的交互作用 在Ho与Na,SiO,.用量一定时，e随H2用量增加而提高，在Ho用量小于某值时，随H2 用量增加而降低；Hos用量大于该值，B随He用量增加而提高；Na,SiO,用量一定，e不变，Ho5 小于某值时，Hos用量增加，则Ho2用量减少，Ho大 100 于该值时，Ho与H1o2用量呈互为增加关系 NaSiO,Hos,Ho2之间的交互作用强弱顺序 80L 为：Na,SiO一Ho>Hos一H1o>H1o2一Na,SiO,Hos浮 60 选稀土的pH值范围较窄(pH=8.5~9.5),pH的微 小改变能引起稀土品位(B)和回收率（ε）的较大变 40 化（见图7）.这就与H,和Na,SiO,间具有显著交互 20 作用有关，因为pH过低不利于Hs捕收剂质子解 离，难以在稀土矿物表面吸附，pH过高易于失效， 101214 而Na,SiO,是强碱弱酸盐，它不仅起着抑制伴生矿 pH 物的作用，而且同时具有pH值的调整作用. 图7浮选指标与pH的关系 3 应用 新宝力格稀土选矿厂是以白云鄂博富稀土中贫氧化矿为原料采用优先浮选工艺进行生 产，日处理原矿300t.该工艺首先经破磨将原矿磨细至一200目含量大于95%的细度，再经 浓缩脱水作业将矿浆浓缩至适当的浓度，然后进行稀土浮选.稀土浮选以H为捕收剂， NaSiO,为伴生矿物抑制剂，Ho:为起泡剂，在弱碱性介质中(pH=8~9)从含RE,O,8.0%左 右的原矿中生产含RE,O,40%~45%,回收率60%左右的稀士精矿.药剂消耗：Na,SiO,为 4.42kgt,Ho为2.1kgt,Ho为0.35kgt.根据a,SiO,HosH1o药剂间的交互作用规律来 调整控制浮选过程药剂用量配比，并采用轻抑制轻捕收药剂制度同样能达到原来药剂制度的 选别效果.在精矿品位和回收率与原来相近的情况下，药剂消耗降低至a,SiO,为3.56kg/t, Hos为1.27kgt,H2为0.35kgt,NaSiO,和Hos分别降低了19.46%和39.52%.因此大大 减少了药剂消耗和工业生产成本，就此一项该厂每年可节约资金150万元左右

. 4 3 2 . 北 京 科 技 大 学 学 报 1 9 9 7 年 第5期 2 · 1 N a Z S i 0 ) 与 氏 , 的交互 作用 H 10 2 用 量 不 变 时 , 声随 叽51 0 , 用 量 增 大 而 提 高 , : 随其 用 量 增 加 而 降低 ; 口和。 不 变 时 , 叽51 0 3 用 量 增 加或 减 少 , 从 。。 用 量需 相 应增 加 或减 少 , 呈 互 为增 加或 减少 关 系 , 且增 加 或减 少 幅度较 大 . 2 · 2 N a Z is o , 与 H l o Z 的交互 作用 氏 , 用量 不 变 , 尽 ￡ 一定 时 , 对￡来 说 , 叽51 0 。 与 H 10 2 用 量呈 互 为增 加 关 系 ; 对月来 说 , 当 叽51 0 3 用 量小 于某值时 , 其用 量关 系是互 为增 加 的 , 反之 H l o Z用量 增加 , 则叽51 0 3用量减 少 · .23 乓. 与 H 10 2 的交互 作用 在 坟 。 , 与 叭51 0 。用 量一 定 时 , ￡随 H ,。 2 用 量增 加而提 高 , 在 坟 。 , 用量 小于某 值时 , 随 H I。 用量增 加 而降低 ; 城 。 , 用量 大于 该值 , 口随 H 10 2 用量增加而提 高 ; 叽51 0 。 用量 一定 , ￡ 不变 , 巩。 80o 、岁叭 6040 . 。 小于 某值 时 , 巩 。 , 用 量 增加 , 则H 102 用 量减 少 , 坟05 大 于该值时 , H Z o s与 H , 02 用量 呈互 为增 加关系 · 叭 51 0 3 , 乓 0 5 , H 10 2 之 间的 交 互 作 用 强 弱顺序 为 : 叽5 10 3一玩 。 5> 坟 。 5一H ,。 2> H , 。 2一aNZ S i o 。 . 代 。 , 浮 选稀 土 的 p H 值范 围较 窄 (P H = 8 . 5 一 9 . 5) , p H 的微 小改 变能 引起 稀 土 品位 留 ) 和 回收率 ( : ) 的 较大 变 化 (见 图 7) · 这 就与 乓 。 , 和 唤51 0 , 间具有 显著交 互 作用 有 关 · 因为 p H 过低 不 利于 坟 。。 捕 收剂 质子 解 离 , 难 以 在稀 土 矿 物 表 面 吸 附 , p H 过 高 易 于 失 效 , 而 唤 51 0 。 是 强碱 弱酸 盐 , 它 不仅 起 着 抑 制伴 生 矿 物的作用 , 而且 同时具 有 p H 值的调 整作 用 . P H 图 7 浮选指标与p H 的关系 3 应用 新 宝力 格 稀 土选矿 厂是 以 白云 鄂 博 富稀 土 中贫 氧化 矿 为原料 采 用 优先 浮选工 艺 进行 生 产 , 日处理 原矿 3 0 t . 该 工艺 首先 经破磨 将 原矿磨 细 至 一 2 0 目含 量大 于 95 % 的细 度 , 再 经 浓 缩 脱水作 业 将矿 浆浓 缩 至 适 当 的浓 度 , 然 后 进 行 稀 土 浮 选 · 稀 土 浮 选 以 巩 。 , 为捕 收 剂 , 叽51 0 3 为伴生矿 物抑 制剂 , H . o Z 为起泡 剂 , 在弱碱 性介 质 中 (p H = 8 一 9) 从含 RE 2 0 3 8 . 0 % 左 右 的原 矿 中生 产 含 叭 O 。 40 % 一 45 % , 回收 率 60 % 左 右 的稀 土精矿 · 药剂 消 耗: 叽 51 0 。为 4 . 4 2 k g / t , 乓 。 5为 2 . 1 k g /t , H . o Z为 0 . 3 5 k g / t〔 7 , . 根 据 aNZ S IO 3 , 坟 0 5 , H l o Z 药 剂 间 的交 互作 用规律来 调 整控制 浮选 过程 药剂 用量 配 比 , 并采 用轻 抑制 轻捕 收药 剂制 度 同样 能 达到 原来 药剂 制度 的 选 别效 果 · 在精 矿 品位 和 回收率 与原来 相 近 的情 况 下 , 药剂 消耗 降低 至 Na Z is O 3为 3 . 56 k g/ t, 乓 。 5为 1 . 2 7 k g / t , H ,。 2为 0 . 3 5 k g / t , 恤5 10 。 和 乓 。 。 分别 降低 了 19 . 4 6 % 和 3 9 . 5 2 % . 因此 大大 减 少 了药剂消 耗和 工 业生产 成本 , 就此 一项 该厂每年 可节 约资金 150 万元 左右

Vol.19 No.5 任俊等：药剂在稀土浮选体系中的交互作用与相关关系 ·433· 4结论 Na,SiO,,H0s,Ho2三者的交互作用强弱顺序为：Hos一Na,SiO,>Hs一Ho2>Na,SiO,一 H02 在B,e不变的情况下，Ho2一定，Na,SiO,与Ho用量互为增加；Hos一定，对e来说， Na,SiO,与H2用量呈互为增加关系，对p来说，当Na,SiO,用量小于某值，aSiO,与Ho的 用量关系呈互为增加的，反之Ho2用量增加，而Na,SiO,用量减少；Na,SiO,一定，e不变，Hs小 于某值时，H用量增加则H12用量减少，H大于该值时，H与H用量呈互为增加关系. 参考文献 1 Ren J.Flotation Behavior and Mechanism of Bastneasite with N-hydroxyl.Acta Metallugical Sinica, 1993,29(6):22 2任俊，卢寿慈，池汝安.H0浮选氟碳铈矿作用机理.中国有色金属学报，1996,6(4)：24 3任俊.H,6浮选稀土矿物工业生产试验的研究.稀土，1995,16(5S):23 4池汝安，王淀佐.稀土选矿与提取技术.北京：科学出版社，1996 5任俊，卢寿慈.铝盐在氟碳铈矿和独居石分离中的作用机理.有色金属，1997,49(2)：39 6肖越信.四川牦牛坪稀土矿选矿工艺研究.稀土，1989,10(3)：26 7任俊.优先浮选稀土矿物工业实践的调整与控制，稀土，1993,14(1)：57 Interaction and Corelation of Reagents in Flotation Systerm of Rare-earth Mineral Ren Jun2 Lu Shouci 1)Resources Engineering School.UST Beijing.Beijing 100083.China 2)Baotou Iron and Steel Corporation,Baotou 014010.China ABSTRACT The interaction of Na SiO,,Hos and Hio2 reagents was studied with orthogonal regression methed,and a regression methematical model is yielded.It deals with the dosages of the three reagents as well as the grade (B)and the recovery rate (s )of RE minerals in flotation system.The experiment results show that the order of the interaction of the reagents is as follows:Hs-Na,SiO,>H-H2>Na,SiO-H2. KEY WORDS reagents,flotation,interaction,mathematical model,RE minerral

\ b l . 1 9 N o . 5 任俊等 : 药剂在稀土 浮选体系 中的交互作用 与相 关关 系 . 4 3 3 · 4 结 论 唤 5 10 3 , 坟 0 5 , H ,。 2 三者 的交 互 作用 强 弱 顺序 为 : 乓 。 5一 aNZ S i o 3 > 坟 。 5一 H ,。 2 > 啊 5 10 3一 H l o Z 在月 , 。 不 变 的情 况 下 aNZ s i o 。 与 H Lo Z 用量呈 互 为 一 定 , 叭 51 0 3 与 乓 。。 用 量 互 为 增 加 ; 坟 。。 一 定 , 对 : 来 说 , :系 , 那 来说 , 当 叽51 0 3 用量小 于 某值 , aN 2 51 0 。与 H ,。 2 的 用量 关系 呈互 为增 加 的 , 反 之 H 102 用 量 增加 , 而叽 51 0 3用量 减 少 ; 叽 51 0 3一 定 , 。 不变 , 坟 。 5小 于 某 值 时 , 乓 。 5用 量 增 加则 H : 。 2用量 减 少 , 乓 。 5大 于 该值 时 , 巩 。 5 与 H l o Z用量 呈 互 为 增 加 关 系 . 参 考 文 献 几n J . lF o iat o n B e h a v i o r a n d M e c h a n i s m o f B as in e as i et w iht -N h y d or x y l . cA at M e alt lgu i e al Siin e a , 1 9 9 3 , 2 9 (6) : 22 任俊 , 卢寿慈 , 池汝安 . H 2 05 浮选氟碳钵矿作 用机理 . 中国 有色金属学报 , 1 9 9 6, 6 (4) : 24 任俊 · H 。 16浮选稀土矿物工业生产试验的研究 . 稀土 , 19 95 , 1 6 (5) : 23 池汝安 , 王 淀佐 . 稀 土选矿与提 取技术 . 北京 : 科学出版社 , 19 96 任俊 , 卢寿慈 . 铝盐在氟碳饰矿和独居石分离 中的作用 机理 . 有色金属 , 19 97 , 4 9 (2) : 39 肖越信 . 四川耗牛坪稀土 矿选矿工艺研究 . 稀土 , 19 89 , 1叩) : 26 任俊 . 优先浮选稀土 矿物工业实践的调整与控 制 . 稀土 , 19 93 , 14 (l ) : 57 I n t e r a e t i o n an d C o r e lat i o n o f R e a g e n t s i n F l o t a t i o n S y s t e rm o f R ar e 一 e a rt h M i n e r a l 掩 n uJ n l , 2 ) 山 从 o u e i l ) l ) 甩 s o u 代 e s E n g ine e ir gn S e h o o l , U S T B e ij i n g , B e ij i n g 10 0 0 8 3 , C hi n a 2 ) B a o t o u Iro n a xl〔1 S te e l C o r p 〕 ra it o n , B ao ot u 0 14 0 10 , Cih n a A B S T R A C T lT l e i n te 服e it o n o hrt o g o n al re g re s s i o n m e ht e d , a n d o f 叭 5 10 3 , 乓 。 , a n d H l o Z er 鳃 e n st w as s ut d i e d ht C RE er g er s s i o n m e ht e m a it e al w e ll as het g r a d e 梦 ) 1 5 y i e l d e d . l t d e a l s W iht W iht d o s ag e s o f ht e ht er e 而 n e alr s i n fl o at it o n er ag e n st s y s et m . hT e e x pe ir m e n t er s u l st ht e er c o v e yr ht a t ht e o ar et ( 。 ) o f dr e r o f ht e i n et acr it o n o f ht e er a g e n st 1 5 as fo ll o w s : 坟 。厂aN Z S i o 3 > 巩 。厂 H l 。 2> K E Y W O R D S er a g e n st , fl o at it o n , i n et acr it o n , m a ht e m a it c al m o de l , 叽 R E 5 10 3一 H l o Z · m i n e r a l