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      瓜爾豆膠產品中心 / Product Center

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      半乳甘露聚糖植物膠在選礦上的應用

      發布日期:2015-05-01 17:31:01
      半乳甘露聚糖膠
        田菁膠、瓜爾膠和胡蘆巴膠等都屬于半乳甘露聚 糖類天然植物膠,從產于植物豆種子的胚乳中提取得 到4:。半乳tM聚糖屬多糖類天然高分子化合物,其分 子量因來源不同而異,其結構是由D-甘露糖通過 P -1, 4甙鍵連接形成士:鏈,在某共H?露糖上D -半乳 糖通過a -1,6甙鍵形成側鏈而構成多分枝的聚糖。 半乳糖與H15糖之比值也W植物品種不同而有差異 半乳H滿聚糖膠具有較好的水溶性和交聯性’且在低濃 度下能形成卨粘度的穩定性水溶液,所以被作為抑制 劑、增稠劑、穩定劑、粘合劑而廣泛應用于選礦、石油 鉆采、兵X炸藥、日化陶瓷、趙涂?將T瘦酬。
        
        l刖g硅酸鹽礦物在各類礦物中的地位極為重要。在 常見的礦物中有40%是硅酸鹽礦物,據估算地殼中 大約有90%是硅酸鹽礦物,因此它是主要的造巖礦 物。在大多數情況下,硅酸鹽礦物總是作為脈石礦 物與有用礦物共生的m。
        
        多糖類卨分子藥劑系指由六環糖為基本結構單 元組成的天然高分子及其衍生物。在礦物X業中所 使用的多糖類高分子藥劑主要是淀粉類化合物,纖 維素衍生物,半乳片露聚糖類天然植物膠。多糖類 高分子藥劑在礦物工業中的應用巳有半個多世紀的 歷史。1928年登記了第一個使用淀粉作為廢水澄 清劑的專利;2],1931年又登記了第一個使用淀粉Key words;galactomannan;plant gum;mineral processing; depressant; flocculation表1礦冶領域植物膠生產廠家和增號Tab. 1 Producers and models of plant gumin mining and metallurgy公司名稱型號北京礦冶研究總院改性Hlf膠SGZWJ1000/2000/3000北京礦冶研究總院改性瓜爾膠GGZWJ5000/6000漢高公司改性瓜爾膠ACROL J2P 350/600/1000/2000/F1/F3/F20/F22寧柏迪公司改性瓜爾膠CAMPIONE A - H寧柏迪公司改性羅望+膠CAMPIONE M/N科寧公司改性瓜爾膠GALACTASOL, GUARKLOC, GUARTEC^ % % mpa)
        
        觀度120分值 外粘{水邱 度 細竣甲基田菁膠無(對照)
        
        tfy精中尾原精中尾原2制備加工2.1 原料田^豆胚乳片,江蘇響水宏潤植物膠廠提供; 瓜爾豆胚乳片,脫殼率93%,印度MI BHAR?AT 公司提供;水為軟化水。
        
        2.2工藝流程~水合|~?]增黏|~干燥|—*|粉碎|—師分|—均質|—包裝|圖1植物膠生產工藝流程Fig. 1 Processing technology flow chart of plant gum首先使用清水將胚乳片中的草棍、種皮等雜質 洗掉,然后將90 ~95^熱水按照1: 1的質暈加人胚 乳片中進行水合,胚乳片吸水體積迅速膨脹,變得 柔軟富有彈性,通過對輥機或者二輥機進行粗碎搓 碾,完成增黏200%要求,通過氣流干燥除去85% 水分,通過粉碎機使細度達到99%過120目,90% 過200目的要求,通過篩分機使粗顆粒電新返冋粉 碎機進行粉碎,符合細度要求的顆粒進入大型均質 罐進行混合,最后通過包裝機完成包裝,一般每袋 凈重25kg。
        
        圖2植物膠生產加工車間Fig. 2 Processing workshop of plant gum2. 3技術指標表2植物膠技術指標Tab. 2 Technical specifications of plant gum~il乳白色至淡黃色可自由流動粉末 1000 ?8000 彡99名125.5-7. 0.上述指標的測定按輕工部行業標準QB2246 - 1996執行。
        
        圖3瓜爾豆、胚乳片、膠粉小意圖Fig. 3 Sketch map of guar bean, dehusked splits, gum 3應用研究半乳甘露聚糖類植物膠對于粘土等有絮凝作 用,用于選礦中,可以作為硅酸鹽類礦泥的抑制劑, 提高回收率。國內外已在鉀鹽礦、鎳礦、銅礦、金礦 等選礦中應用,取得成功。
        
        3.1鎳礦田菁膠在貧鎳礦石的選礦上,作為脈石的抑制劑, 提高了選礦回收率,和分散劑水玻璃混合使用效果較 好,通常每噸礦石加羧甲基田菁膠100 ~ 150g??⒓谆?田菁膠是化學改性衍生物,屬于陰離子電解質。
        
        表3竣屮基田菁膠作為抑制劑試驗結果 Tab. 3 Test results of caiiwxymethyl sesbania gum as depressor 抑制劑燦含a%回收率%30.58561.324.6549.5314.64329.1549,882100.0032.66867.894.2958.9311.15523.1848.118100.00竣甲基田菁膠試驗用量為l〇〇g/t,浮選時間為30min從上表可以看出,竣甲基田菁膠作為貧鎳礦石 浮選的抑制劑,精礦冋收率有明顯提高,同時需要指 出的是,田菁膠是硅酸鹽類的有效抑制劑,當用量過 大時,不僅抑制了脈石,而且會抑制金屬礦物,效果 不佳。
        
        3.2鎳銅礦瓜爾膠在鎳銅礦的選礦上,作為脈石的抑制劑, 提高了選礦冋收率,通常每噸礦石加瓜爾膠90 ~ 180g。礦石性質主要為鎳黃鐵礦、黃銅礦和含鎳磁 黃鐵礦;脈石為滑石、角閃石等;藥劑捕收劑為黃原 酸鈉;起沫劑為氣沫劑70號;脈石抑制劑為瓜爾膠; 分散劑為六偏磷酸鈉或水玻璃。經添加不同數董的 瓜膠,浮選試驗結果見下表。
        
        表4瓜爾膠作為抑制劑的浮選結果Tab. 4 Floatation results of guar gum as depressor瓜爾膠添 加 M g/i含量%回收率%鎳銅不溶物鎳銅不溶物9010.374.0628.586.090.38.0311310.694.2624.786.091,36,6713611.124.4522.785.890.15.6015911.554.5519.886.288.24.9818111.924.7518.385.089.14.48〇(對照)1.900.7965.6———分散劑為六偏磷酸鈉,用量為181g/t從上表可以看出,隨著瓜爾膠抑制劑用量的增 加,鎳、銅精礦品位逐漸提高,不溶物含量逐漸下 降,鎳、銅的回收率則變化不大,不溶物回收率明 顯下降。
        
        3.3鉀礦在常用的浮選藥劑中,羧基類和烷基胺類等都 可與瓜爾膠配合使用,瓜爾膠主要用作澄清劑和調 節劑。
        
        3.3.1澄清劑試驗內容如下,使用工業鹽水配制質量濃度為 20%的固體漿,用60g固體漿過濾得到的尾礦漿進 行試驗。將尾礦漿的各個樣品置于250mL量筒中, 使用澄清劑,同時以不使用澄清劑進行對照試驗, 靜置l~5min,量取固體物體沉淀后的上層清液深 度。經添加不同數量的瓜膠,浮選試驗結果見 表5。
        
        從表5可以看出,對于鉀礦的浮選,瓜爾膠和淀 粉澄清作用明顯,尤其是瓜爾膠,極少的用量就可起 14到良好的澄清劑作用,用相當淀粉1/70的量仍比淀 粉還有效。
        
        表5瓜爾膠和淀粉澄清效果比較Tab. 5 Comparison of clarification of guar gum and starch靜置時間_min上清液深度mm瓜爾膠用量 3.5g/t淀粉用量 235g/t對照〇g/t1503802988238.311498594114108825120108983.3.2調節劑以前通常用淀粉作為泡沫調節劑,現在用瓜爾 膠粉作為調節劑。在鹽類浮選中,瓜爾膠絮凝不溶 于水的細小粘土,否則這些粘土由汽泡捕集會形成 很穩定的泡沫。
        
        3.3.2.1羧基類浮選劑試驗內容如下:每次用200g礦,首先將礦磨 細通過28目篩,然后以鹽水制成漿置于浮選機中, 鹽水含鉛鹽量相當于每升2g鉛,加入調節劑瓜爾 膠并在初步攪拌后,加人浮選劑,浮選劑按次序加 人,一半加人尾礦浮選中,一半加人中礦浮選中, 包括雜炔酸95g/t,混合脂肪酸皂635 g/t,繼續浮 選直至完成。
        
        表6瓜爾膠和淀粉浮選調節效果比較Tab. 6 G)mparison of floatation regulation of guar gum and starch瓜爾膠用量 54g/t淀粉用量 272g/t對照〇 g/t泡沫比較深度0.690.62L0精礦氣化鉀含董%82.181.272.4中礦氣化鉀含最%10.88.87.6尾礦氣化鉀含須:%4-14.12.5精礦不溶物%23.035.041.0尾礦和中礦不溶物%77.065.059.0從上表可以看出,對于鉀礦浮選的羧基類浮選 劑,瓜爾膠和淀粉的泡沫調節作用都很明顯,尤其是 瓜爾膠,用相當淀粉1/5的量仍比淀粉還有效。進 一步提高了精礦品位。
        
        3.3.2.2烷基胺類浮選劑在用烷基胺類藥劑的浮選中,瓜爾膠也有很好 的效果。試驗內容如下:最初攪拌2min,浮選藥劑: 松油或甲基異丁基甲醇在初浮時一滴,在清洗中一 滴,十八烷基胺醋酸酯加于初浮時的兩個價段。
        
        表7瓜爾膠和淀粉泡沫調節效果比較Tab. 7 Comparison of foam regulation of guar gum and starch淀粉用量g/t瓜爾膠用量g/t對照9086814542271811360烷基胺用量 g/t163145145145163163163精礦氯化鉀含M %90.598.394.196.6 91.6 87.469.4尾礦氯化鉀含1.801.138.300.891.13L4235.1精礦回收率%97.4 96.2 61.197.8 98.5 98.116.0浮選不溶物%457475576276—尾礦不溶物%552625433824—從上表可以看出,對于鉀礦浮選的烷基胺類浮 選劑,瓜爾膠比淀粉的泡沫調節作用更加明顯,用 量只相當淀粉1/4 ~ 1/2的量,進一步提高了精礦 品位。
        
        3.4金礦金礦的選礦一直是沿用氰化法,但是含有黑石 墨狀物質的脈石會使氰亞金酸鹽絡合物沉淀,導致 選礦失敗。正常情況下,選礦時氰亞金酸鈉一旦形 成,仍然會存在于溶液中,然后加入鋅粉以沉淀金 子,再用火精煉,沉淀物即得金塊。這個礦體因存 在有黑石墨狀物質的脈石,未等加人鋅粉,就已經 使金子的氰化物沉淀進入尾礦中,使選礦失敗。
        
        通過多次試驗,終于發現了兩種新藥劑。一種 是由瓜爾膠、糊精和甲醇的混合物,是石墨狀物質的 抑制劑。另一種是白雀樹皮提取物,主要成分是單 寧,作為石墨狀物質的分散劑,在氰化作用前先用這 兩種藥劑處理,就解決了石墨狀物質沉淀金子氰化 物的問題,而可以達到86.4%的黃金回收率。
        
        4建議半乳甘露聚糖類植物膠這種多糖類高分子藥 劑,具有天然環保、價廉無毒、來源廣泛、易于改性等 特點,又兼有浮選調整與細粒絮凝/分散功能,對于 礦物工程界面臨的細粒乃至微粒選礦的難題具有極 大的應用潛力。
       
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