磷石膏反浮选脱色捕收剂的作用有哪些功能

磷石膏反浮选脱色捕收剂的作用有哪些功能

　　磷石膏反浮选脱色捕收剂在磷石膏提纯增白过程中扮演关键角色，其核心功能是通过物理化学作用实现杂质与石膏的高效分离，具体功能如下：

　　1.高效捕收杂质，提升石膏纯度

　　有机碳脱除：捕收剂通过疏水性基团（如环烷基、长链烷基）吸附在磷石膏中的黑色有机碳表面，改变其表面性质，使其附着于气泡上浮，实现与石膏的分离。例如，某专利技术通过复配柴油、环烷酸皂和起泡剂，使有机碳脱除率显著提升，石膏中有机碳含量大幅降低。

　　硅质杂质去除：针对磷石膏中的二氧化硅（SiO₂），捕收剂通过静电吸附或氢键作用结合在石英表面，提高其疏水性。例如，十四烷基三甲基氯化铵等阳离子捕收剂可实现SiO₂脱除率超78%，使石膏中SiO₂含量从原矿的3.68%降至1.98%以下。

　　铁质杂质协同脱除：部分捕收剂（如含二甲基叔胺的复合药剂）可同时捕获铁质杂质（如Fe₂O₃），通过反浮选将其从石膏中分离。实验表明，经处理后石膏中铁质杂质含量可从0.38%降至0.1%，解决无水石膏制备过程中因铁杂质导致的发红问题。

　　2.优化浮选环境，增强分离效率

　　起泡性与泡沫稳定性：捕收剂中添加的起泡剂（如MIBC、松油醇）可降低矿浆表面张力，产生细小均匀的泡沫，提高细泥级杂质（有机碳、铁质、二氧化硅）的疏水性，促进其与气泡结合。同时，稳泡剂（如磷酸三丁脂）可防止泡沫过度破裂，减少石膏夹带，提升精矿产率。

　　pH调节与化学沉淀协同：在反浮选前，通过调节矿浆pH至碱性（如pH>11），使水溶性磷、氟转化为难溶的磷酸钙、氟化钙等细颗粒物质。捕收剂残留的柴油可减小矿浆颗粒间作用力，结合旋流分级技术，实现石膏与难溶杂质的分离，最终产品中水溶性P₂O₅≤0.20wt%、F⁻≤0.10wt%。

　　3.改善石膏物理性能，拓宽应用范围

　　白度显著提升：通过同步脱除有机碳、铁质和硅质杂质，石膏白度可从原矿的20%-34%提升至55%-74.5%。例如，某“两反两正”浮选工艺可使石膏白度达74.5%，满足GB/T23456-2018《磷石膏》一级品标准，可直接用于制备β石膏、无水石膏等高端产品。

　　物化性能优化：高纯度石膏（CaSO₄·2H₂O含量≥90wt%）的胶结料强度提高，避免有机物对硬化体二水石膏晶体的削弱作用。同时，脱除铁质杂质后，无水石膏白度从43%提升至82%左右，解决发红问题，拓展其在石膏线条、陶瓷模具、腻子粉等领域的应用。

　　4.环保与经济性优势

　　药剂用量低：新型捕收剂（如离子液体、复合胺类）通过选择性吸附减少用量，降低处理成本。例如，离子液体MY用量仅150g/t时，即可实现硅杂质高效脱除，石膏回收率达96.94%。

　　废料资源化：部分捕收剂原料采用工业废料（如废柴油），结合石灰中和沉降工艺，避免传统水洗法产生大量废水，符合循环经济要求。

　　典型应用案例

　　湖北宜昌磷石膏处理：采用复配捕收剂ZC-10，经反浮选后石膏白度从22.16%提升至55.68%，纯度达92.17%，SiO₂含量降至1.98%，满足建材行业标准。

　　高硅磷石膏脱硅：使用离子液体MY作为捕收剂，在pH=7、MIBC用量150g/t条件下，一次反浮选即可使石膏中SiO₂含量大幅降低，产率83.24%，回收率96.94%。

　　磷石膏反浮选脱色捕收剂通过多机制协同作用，实现了杂质的高效脱除与石膏性能的显著提升，为磷石膏资源化利用提供了关键技术支撑。