金属阳离子对浮选过程的影响已有很多报道。铜离子、镍离子的羟基络合物能活化黄药对石英、蛇纹石和绿泥石的浮选，而且铜离子的活化能力明显大于镍离子[1]。而羟基络合的铜、镍离子对滑石浮选没有影响，只有在滑石的极性和非极性表面发生铜、镍离子金属氢氧化物沉淀时，才能使滑石失去天然疏水性，抑制滑石上浮[2]。铝、铁的3价金属离子对蓝晶石—油酸钠体系的浮选具有活化作用。而钙、镁的2价金属离子对蓝晶石—油酸钠体系的浮选具有抑制作用[3]。陈玉千等[4]研究表明，ca2+比mg2+对铁矿正浮选影响更大，fe3+对硅线石浮选有一定的抑制作用。在ph值为6.4～10时，a13+能够活化硅线石的浮选，这2种3价金属离子都能活化石英浮选[5]。
在磷矿的浮选过程中，由于矿物溶解、解离以及矿物表面的吸附等作用，使矿浆溶液中存在大量的难选离子，如ca2+、mg2+、fe3+、al3+、po43-、co32-、sio42-、f-等。这些离子特别是金属阳离子会直接影响浮选效果，使药剂消耗增加、回收率降低，甚至影响精矿质量[6-7]。以磷矿石中主要矿物胶磷矿、白云石及石英纯矿物为对象，研究钙镁离子对3种矿物浮选的影响，从理论上进行研究和探讨，旨在进一步指导磷矿浮选回水实践。
1 纯矿物的制备
1.1胶磷矿纯矿物的制备
高品位的胶磷矿取自云南磷化有限公司，将矿样手工锤碎至2cm，入石英碾磨机磨矿后，用蒸馏水筛分，晾干，取0.15～0.02mm的纯矿物装瓶待用，胶磷矿p2o5含量为38.21%。
1.2石英纯矿物的制备石英纯矿物由云南磷化有限公司提供。将石英过筛，取0.15～0.02mm的试样加入0.1%稀盐酸中搅拌1h，然后用蒸馏水清洗3遍，风干备用，石英含量为99.99%。
1.3白云石纯矿物的制备白云石纯矿物取自武汉钢铁公司大冶铁矿，将白云石过筛，取0.15～0.02mm的矿物装瓶备用，白云石中cao含量为29.36%、mgo含量为20.13%，co2含量为46.58%。
2 纯矿物浮选试验浮选试验在sfg挂槽浮选机上进行，浮选机转速为2079r/min，矿浆温度为25℃，捕收剂为油酸钠。浮选过程采取手工刮泡，浮选结束后，分别将精尾矿过滤、干燥后计算回收率。单矿物浮选试验流程见图1。
图1 单矿物浮选试验流程
2.1油酸钠浓度浮选试验以油酸钠为捕收剂，在ph值为10、温度为25℃时，分别对胶磷矿、白云石及活化后的石英进行浮选试验，其试验结果见图2。
图2 油酸钠用量对胶磷矿、白云石及石英浮选的影响
由图2可知，随着油酸钠用量的增加，3种矿物的回收率也随之增加，但起浮浓度却有很大差异。其中白云石矿物最易上浮，油酸钠浓度只有5.72mg/l时，其回收率可达82.11%，胶磷矿次之，油酸钠用量为42.86mg/l时，回收率达到84.61%，随后回收率增加趋势减缓，在95%上下波动。石英在没有钙离子存在时根本不上浮，当用浓度200mg/l的钙离子活化后，才能用油酸钠捕收，油酸钠用量为85.71mg/l时，回收率达79.29%。由此可见，在含有胶磷矿、白云石及石英等矿物的浮选矿浆中，油酸钠对这3种矿物都有捕收作用，其中一个重要的原因是钙镁离子的存在。
2.2 ph值对矿物浮选行为的影响矿物浮选过程的顺利进行需要适宜的ph值环境，在温度为25℃，不同油酸钠的浓度（胶磷矿：42.86mg/l，白云石：5.72 mg/l，活化后石英：85.71mg/l）条件下，3种矿物的浮选行为与ph值关系曲线见图3。
图2-3 ph对矿物浮选的影响
由图3可知，在酸性条件下，胶磷矿的可浮性不高，随着ph值的增加，回收率上升，当ph值为10时，回收率达到92.12%。当ph值超过12时，回收率急剧下滑，该胶磷矿适宜的ph值为6～12。而白云石和活化后的石英矿物随着ph值的增加，回收率不断提高。在ph值为10时，3种矿物均表现出较好的浮选特性。
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