氯化鉀低溫浮選混合胺捕收劑的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、氯化鉀是一種重要的鉀肥，同時(shí)也是硫酸鉀和硝酸鉀的生產(chǎn)原料，主要采用正浮選法和反浮選法進(jìn)行生產(chǎn)。其中，正浮選法因其對(duì)原礦適應(yīng)性強(qiáng)、能耗低等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。然而正浮選法生產(chǎn)氯化鉀的工廠實(shí)踐中面臨著冬季低溫浮選效率差、捕收劑消耗高、生產(chǎn)周期縮短，每年停產(chǎn)3-4個(gè)月，生產(chǎn)裝置利用率下降的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。截至目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于藥劑的研究主要集中在反浮選捕收劑及高效輔助藥劑的開(kāi)發(fā)兩方面，針對(duì)低溫氯化鉀正浮選的捕收劑的研究尚缺乏先例。本文探索開(kāi)發(fā)一種適用于

2、低溫正浮選生產(chǎn)的捕收劑，以目前正浮選生產(chǎn)所用的十八胺捕收劑為基礎(chǔ)，采用藥劑復(fù)配的方法，將不同鏈長(zhǎng)脂肪胺不同配比混合，得到混合胺捕收劑。本研究中主要完成了以下內(nèi)容:
　　(1)不同胺類捕收劑對(duì)氯化鉀晶體表面疏水性的影響研究:依據(jù)晶體表面接觸角與其疏水狀態(tài)的相互關(guān)系，通過(guò)對(duì)不同鏈長(zhǎng)、不同濃度、不同配比的胺類捕收劑作用下氯化鉀飽和液中氯化鉀晶體表面的接觸角進(jìn)行測(cè)定，初步確定混合胺的配比、組成及混合方式。結(jié)果表明:以十八胺為基礎(chǔ)，將十二胺

3、、二十胺與其進(jìn)行復(fù)配，混合時(shí)保證二十胺在三種胺混合體系中所占摩爾百分?jǐn)?shù)為20％不變，改變十二胺與十八胺的相對(duì)含量。當(dāng)三者所占摩爾百分?jǐn)?shù)為:十二胺-20％，十八胺-60％，二十胺-20％時(shí)，氯化鉀晶體表面獲得最佳的疏水狀態(tài)，由此初步確定混合胺的組成及配比。
　　(2)不同胺類捕收劑對(duì)氯化鉀飽和液體系表面張力的影響研究:依據(jù)浮選溶液化學(xué)中表面張力與捕收劑聚集/分配狀態(tài)之間的間接關(guān)系，通過(guò)對(duì)不同混合胺加入后氯化鉀飽和液表面張力進(jìn)行測(cè)定，

4、考察混合胺在氯化鉀飽和液中的分配狀態(tài)，確定混合胺的組成及配比。結(jié)果表明:組成及配比為:十二胺-20％、十八胺-60％、二十胺-20％的混合胺在氯化鉀飽和液中具有良好的沉淀性能和界面行為，達(dá)cmc值時(shí)與十八胺相比，此種混合胺表現(xiàn)出優(yōu)良的表面化學(xué)相關(guān)參數(shù)，以上優(yōu)越性有利于改善其對(duì)氯化鉀顆粒的浮選效果，由此進(jìn)一步確定了混合胺的組成及配比。
　　(3)不同溫度下混合胺浮選行為研究:通過(guò)微浮選實(shí)驗(yàn)對(duì)所確定的混合胺在常溫及低溫條件下對(duì)氯化鉀顆

5、粒的浮選收率進(jìn)行直觀考查。結(jié)果表明:在實(shí)驗(yàn)濃度條件下，當(dāng)浮選溫度為23℃時(shí)，混合胺捕收劑對(duì)氯化鉀顆粒的浮選收率較之十八胺平均高出15％;當(dāng)浮選液相溫度降至5℃時(shí)，與十八胺的不良浮選效果相比，混合胺表現(xiàn)出對(duì)低溫良好的適應(yīng)性，由此證明此比例混合胺是一種對(duì)溫度表現(xiàn)良好的捕收劑。
　　(4)混合胺作用機(jī)理研究:依據(jù)氯化鉀浮選機(jī)理研究的相關(guān)結(jié)論，結(jié)合在上述研究?jī)?nèi)容中對(duì)混合胺作用原理的部分解釋，進(jìn)一步對(duì)高、低濃度條件下混合胺的作用原理進(jìn)行理論

6、及實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明:同濃度條件下，與單一十八胺相比，混合胺中二十胺的加入增加了捕收劑在浮選體系中沉淀的量;十二胺的引入改善了捕收劑沉淀在浮選液相中的分散狀態(tài)，增加了捕收劑分子在晶體表面的吸附量。上述改變從理論上為提高混合胺對(duì)氯化鉀顆粒的浮選收率提供了支撐。
　　綜上所述:組成及配比為十二胺-20％、十八胺-60％、二十胺-20％的混合胺能使氯化鉀晶體表面產(chǎn)生最佳的疏水狀態(tài)，且其在浮選飽和液中具有良好的表面化學(xué)行為;以混合胺為捕收