“石灰乳”。 在浮选槽里,它不直接抓矿,也不造泡。它的身份是“调整剂”。 你可以把它想象成矿浆环境的“中央空调”。它负责把环境调整到最舒适的状态,让捕收剂能干活,让目标矿物能浮起来。
对于硫化铜矿(如黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿等)的浮选,通常需要在碱性条件下进行,以抑制伴生的黄铁矿(FeS₂)。黄铁矿是硫化铜矿中最常见的脉石矿物,如果不加抑制,会随铜精矿上浮,降低铜精矿品位。生石灰加入矿浆后,水解生成OH⁻和Ca²⁺,OH⁻使矿浆pH值升高至10-12,在此条件下黄铁矿表面发生氧化,生成羟基氧化铁(FeOOH)或氢氧化铁[Fe(OH)₃]亲水膜,使其失去可浮性;同时,钙离子吸附于黄铁矿表面,进一步增强了亲水性。而对于黄铜矿等硫化铜矿物,在碱性条件下仍能保持较好的可浮性,从而实现铜硫分离。石灰在铜硫分离中的用量通常为每吨矿石1-5公斤,具体用量取决于矿石中黄铁矿的含量和矿浆的自然pH值。这一技术在我国江西德兴铜矿、安徽冬瓜山铜矿等大型铜矿的选厂中得到了成熟应用。
铅锌矿的浮选同样离不开生石灰。在优先浮选流程中,通常先浮选方铅矿(铅矿物),后浮选闪锌矿(锌矿物)。在浮选方铅矿时,需要抑制闪锌矿和黄铁矿,生石灰是常用的抑制剂之一。矿浆中石灰用量使pH值保持在9-10,在此条件下闪锌矿和黄铁矿受到抑制,方铅矿则可通过黄药捕收剂浮选。对于某些难选的复杂铅锌矿,石灰还作为活化剂使用——在高碱条件下,经过硫酸铜活化后的闪锌矿可选择性地被浮选。
钼矿浮选对生石灰有特殊要求。辉钼矿(MoS₂)是极难润湿的天然可浮矿物,在很宽的pH范围内都能良好浮选。但在钼矿中常伴生黄铁矿、黄铜矿等硫化矿物,需要加以抑制。生石灰用于调节pH值至8-9.5,同时可以抑制黄铁矿。然而石灰对辉钼矿也有一定的抑制作用——钙离子会吸附在辉钼矿的棱面(亲水部位),影响其可浮性。因此在钼矿浮选中,石灰的用量需精准控制,或采用部分石灰配合其他抑制剂(如硫化钠、氰化物)的方案。
在金矿选别中,生石灰的应用主要有三个方面:一是在浮选工艺中作为pH调整剂和脉石抑制剂;二是在氰化提金工艺中用于调节矿浆碱度,氰化浸出通常要求pH值在10-11之间,以抑制氰化氢(HCN)气体的产生,同时防止铁、铜等杂质离子干扰浸出反应;三是在炭浆法(CIP)和炭浸法(CIL)工艺中,石灰用于防止活性炭表面结钙,维持炭的吸附活性。
在铁矿选矿中,生石灰用于反浮选工艺。对于赤铁矿、磁铁矿等铁矿石,采用阳离子捕收剂反浮选石英时,需要使用调整剂调节矿浆pH值至10-11,生石灰是最常用的碱度调节剂。对于含磷高的铁矿石,石灰可用于沉淀磷酸盐,降低铁精矿中的磷含量。
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