石英與長石分離難,是選礦界公認的。這是因為長石和石英具有相似的物理性質、化學組成、結構構造。如此相像的兩種礦物伴生在一起,難怪分離難度大。雖然難度大,但是經過反復實驗研究,如下三種浮選方法可突破難點,將二者順利分離。
1.堿性浮選法
在pH值為11-12堿性礦漿中分選石英和長石,以堿土金屬離子為活性劑,以烷基磺酸鹽為捕收劑,反浮選優先浮出石英,同時加入合適的非離子表面活性劑,可明顯提高石英回收率。
在堿性條件下,金屬離子與烷基磺酸鹽形成的中性配合物[如Ca(OH)+RSO3-]起關鍵作用,這些中性配合物與游離的磺酸鹽離子給合在一起吸附在石英表面上,而在高堿條件下長石表面形成水合層。
2.酸性浮選法
酸性浮選法即在在pH值為2-3酸性礦漿中下使用陰陽離子混合捕收劑優先浮選長石。根據所使用的藥劑不同,該方法可分為有氟浮選和無氟浮選。
有氟浮選法
在強酸性及氟離子參與活化下,用陽離子捕收劑優先浮選長石。實現浮選選擇性的關鍵在于調節礦漿溶液pH值,pH=2時,石英處于零電點附近,而長石一般的零電點,pH=1.4~1.7,在氟離子的活化下表面的負電位增強,石英表面基本不荷電。胺類陽離子率先在長石表面吸附,使其表面疏水。
無氟浮選法
強酸條件下,混合使用陰離子捕收劑十二烷基磺酸鹽和二胺類陽離子捕收劑,陰離子捕收劑再與吸附在長石表面的二胺類捕收劑絡合,形成共吸附,提升了長石表面疏水性。
3.中性浮選法
在中性介質中,長石和石英均為荷負電,但在石英表面仍有局部荷正電區存在,借助于靜電力和氫鍵作用對油酸根離子有微量吸附,這一吸附并不穩定,在抑制劑如六偏磷酸鈉作用下,即可脫去表面吸附餓捕收劑油酸根。
長石對油酸根的吸附主要是Al3+的化學吸附,這種吸附是比較牢固的,六偏磷酸鈉不能脫除這種吸附的油酸根。長石表面Al3+量少,其疏水性有限,還達不到使長石優先浮出。但是長石表面吸附的油酸根離子可作為陰離子活性質點再吸附胺類陽離子捕收劑,胺類陽離子捕收劑牢固被吸附在長石表面,使長石優先浮出,達到長石和石英分選的目的。
在中性介質中,長石和石英分選的關鍵是要選擇合適有效的抑制劑,既能解吸石英表面吸附的油酸根離子,又能阻止胺類陽離子捕收劑在石英表面吸附。
以上這三種浮選方法突破了石英與長石的分離難點,解決了石英與長石分離難的問題。在實際生產中,請根據選礦試驗結果合理選擇工藝流程和設備,遵循試驗結果,才能更好的將二者分離,創造理想的選礦效益。