石英常與長(cháng)石類(lèi)硅酸鹽礦物共生，由于兩者相似的物化性質(zhì)使其分離提純難度較大。浮選法是石英與長(cháng)石分離最有效的方法，長(cháng)石與石英浮選藥劑可在浮選過(guò)程中有效調整長(cháng)石與石英的表面電性、調控礦物的可浮性，并擴大長(cháng)石與石英的浮選差異。
　　
　　長(cháng)石與石英浮選分離所用的藥劑大致可分為捕收劑、調整劑（活化劑、抑制劑、pH調整劑等）。
　　
　　1、捕收劑
　　
　　捕收劑在長(cháng)石與石英分離過(guò)程中起著(zhù)決定性作用，其在長(cháng)石或石英表面的吸附情況直接決定著(zhù)兩者分離效果的好壞。長(cháng)石與石英分離過(guò)程中常用的捕收劑有石油磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、油酸鈉和各類(lèi)胺類(lèi)捕收劑等。
　　
　　在捕收劑的類(lèi)型方面，長(cháng)石與石英分離過(guò)程中的捕收劑又可分為石英正浮選藥劑和反浮選藥劑。
　　
　　在氫氟酸法中，主要是以胺類(lèi)為捕收劑實(shí)現石英的反浮選，胺類(lèi)以十二胺、十八胺等為主。在無(wú)氟有酸法中，研究人員發(fā)現，陰陽(yáng)離子組合捕收劑的作用效果要優(yōu)于單一胺類(lèi)捕收劑，因此藥劑研究又主要集中在陰陽(yáng)離子組合捕收劑優(yōu)選長(cháng)石方面。于福順等以油酸和十二胺為陰陽(yáng)離子組合捕收劑實(shí)現了長(cháng)石與石英的有效分離。他們發(fā)現油酸分子可與十二胺離子形成分子離子締合物，降低十二胺離子的表面張力、HLB值和CMC值，提高十二胺離子的疏水性。閆勇等人以十八胺和十二烷基磺酸鈉為陰陽(yáng)離子組合捕收劑優(yōu)選長(cháng)石，擴大兩者的浮選回收率差值到66%，分離效果顯著(zhù)。汪敏等人以N－十二烷基－1，3－丙二胺和十二烷基磺酸鈉為捕收劑優(yōu)選長(cháng)石，擴大兩者的浮選回收率差值到62.35%。吳福初等以某鎢錫尾礦為原料，以十八胺和十二烷基硫酸鈉混合捕收長(cháng)石，獲得了SiO2品位為98.14%的石英精礦。張杰等人以某鋰輝石浮選尾礦為原料，石油磺酸鈉和十二胺為捕收劑，經(jīng)“1粗2掃1精”獲得SiO2含量為98.94%的石英精礦。雷紹民等以丙撐二胺和石油磺酸鈉捕收長(cháng)石，獲得SiO2純度為99984%的石英精礦。
　　
　　在無(wú)氟無(wú)酸法中，韓增輝等研究了四種不同鏈長(cháng)的季銨鹽捕收劑在無(wú)氟無(wú)酸條件下對石英的浮選行為，結果表明季銨鹽捕收劑在pH為6～8范圍內對石英均具有較強的捕收能力，石英回收率可達99.85%。魏夢(mèng)楠等研究了六種表面活性劑對石英浮選的影響，結果表明，在弱堿性條件下（pH=9～95），捕收劑聚醚胺以靜電吸附或氫鍵吸附的方式吸附在石英表面，并獲得SiO2含量為97.79%的石英精礦。鄭翠紅等以十二胺和油酸鈉作混合捕收劑，在pH為8的條件下，使得長(cháng)石與石英的浮選率差異達70%，效果顯著(zhù)。
　　
　　除不同類(lèi)型的陰陽(yáng)離子組合捕收劑外，陰陽(yáng)離子捕收劑的混合比例、濃度等因素對長(cháng)石與石英的浮選行為有著(zhù)重要作用。AVidyadhar等在使用陰陽(yáng)離子捕收劑（N－牛脂－1，3－丙二酰胺和二酸油脂）分離長(cháng)石和石英的研究中發(fā)現:當磺酸鹽與胺類(lèi)捕收劑摩爾比為1:1時(shí)，它們通過(guò)絡(luò )合物的形式吸附在長(cháng)石表面，而這種絡(luò )合物對石英沒(méi)有影響，即磺酸鹽的存在增加了胺類(lèi)捕收劑在長(cháng)石表面的吸附，除了其共吸附外，還降低了胺類(lèi)的靜電斥力，增加了尾端疏水性。KH拉奧等研究了陰陽(yáng)離子組合捕收劑在長(cháng)石和石英浮選體系中的作用，作者認為陰陽(yáng)離子捕收劑間可通過(guò)電荷中和形成具有更高表面活性的分子絡(luò )合物；同時(shí)作者提出陰陽(yáng)離子捕收劑的摩爾比在長(cháng)石石英分離過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用，當陰/陽(yáng)摩爾比＜1時(shí)，捕收劑的極性基團都朝向礦物表面，疏水基團都朝向溶液，增大了礦物的疏水性，有利于長(cháng)石和石英的浮選分離。因此，陰陽(yáng)離子組合捕收劑雖可達到較好的作用效果，但是對陰/陽(yáng)捕收劑摩爾比、用量、濃度等提出了較高的要求，需要更多的研究和機理分析。
　　
　　2、調整劑
　　
　　胺類(lèi)等單一陽(yáng)離子捕收劑或陰陽(yáng)離子組合捕收劑的加入雖可較明顯擴大長(cháng)石與石英的浮選差異，但少量的捕收劑也會(huì )吸附在石英或長(cháng)石表面，造成石英的損失并降低石英精礦的SiO2含量。調整劑的加入可有效調控礦漿體系，抑制石英或長(cháng)石，進(jìn)一步擴大長(cháng)石與石英的可浮性差異。
　　
　　在氫氟酸法中，主要是以氫氟酸為長(cháng)石的活化劑，活化長(cháng)石表面的Al微區，以硫酸、鹽酸等為pH調整劑，實(shí)現長(cháng)石的優(yōu)選，從而實(shí)現二者的分離。Shimoiizaka等發(fā)現，僅加入胺類(lèi)捕收劑無(wú)法實(shí)現長(cháng)石與石英的有效分離，說(shuō)明HF酸在浮選過(guò)程中起著(zhù)關(guān)鍵作用。王楊等人以氫氟酸為活化劑、十二胺為捕收劑，通過(guò)反浮長(cháng)石法從某金礦尾礦中獲得SiO2含量為99.91%的石英產(chǎn)品。董宏等人以氫氟酸和鹽酸為調整劑、混合胺為捕收劑浮選長(cháng)石，經(jīng)“一粗五掃”獲得SiO2含量為99.31%的石英精礦。周亢等人以HF酸為活化劑、十二烷基胺醋酸為捕收劑浮選長(cháng)石，獲得SiO2含量為99.91%的石英精礦。
　　
　　在無(wú)氟有酸法過(guò)程中，涉及到的調整劑通常為長(cháng)石活化劑、石英抑制劑、pH調整劑等。劉寶貴等以草酸為調整劑、TS和鹽酸十二胺為捕收劑，經(jīng)“一粗五精”獲得SiO2含量為99.62%、回收率為92.78%的石英精礦。丁亞卓等采用脫泥—反浮選—再磨—反浮選工藝，以草酸為調整劑、十二胺為捕收劑，獲得SiO2品位為97.45%的石英精礦。他們發(fā)現，在強酸條件下以草酸為調整劑可有效活化長(cháng)石，擴大長(cháng)石與石英間的電位差，使十二胺優(yōu)先吸附在長(cháng)石表面，以有效分離長(cháng)石與石英。Shehu等使用烷基－1，3－丙二胺鹽－2－丙醇和石油磺酸鈉作為陰陽(yáng)離子捕收劑、乙二胺四乙酸（EDTA）作調整劑，實(shí)現了長(cháng)石與石英的有效分離。于福家等以油酸鈉和十二胺（DDA）陰陽(yáng)離子混合捕收劑、氟硅酸鈉為活化劑，獲得SiO2含量為99.93%、產(chǎn)率為62%的石英精礦。
　　
　　一些研究發(fā)現，在中性條件下，仍有少量的油酸根離子可吸附在長(cháng)石和石英表面，并可與長(cháng)石表面的Al3（s+）發(fā)生特性吸附。六偏磷酸鈉可脫去石英表面吸附的油酸根，而長(cháng)石表面吸附的油酸根可作為活性位點(diǎn)吸附陽(yáng)離子捕收劑，提高長(cháng)石的疏水性。陳琳璋以十二胺鹽酸鹽和十二烷基磺酸鈉為捕收劑、油酸鈉為活化劑、六偏磷酸鈉為石英抑制劑，獲得了SiO2含量為99.6%的石英精礦。
　　
　　3、金屬離子活化劑
　　
　　除通過(guò)抑制石英強化浮選長(cháng)石外，許多研究人員還提出可通過(guò)添加金屬離子以抑制長(cháng)石，從而實(shí)現石英的優(yōu)選。黎小玲等在高堿性介質(zhì)中，以堿土金屬離子活化烷基磺酸鹽并成功實(shí)現了優(yōu)選石英。銀銳明等發(fā)現，在pH值為110時(shí)，Mg2+可促進(jìn)十二烷基磺酸鈉在石英表面的吸附，提高石英回收率達82%。陳琳璋等研究了中性及堿性條件下長(cháng)石和石英的浮選行為，結果表明，在堿性條件下，添加Ca2+、Mg2+、Al3+可強化十二烷基磺酸鈉對石英的捕收作用。Ren等以烷基醚胺為捕收劑、CaCl2為長(cháng)石抑制劑，在pH=10的條件下，實(shí)現了長(cháng)石與石英的浮選分離，石英的回收率達94.17%。
　　
　　多項研究表明，金屬離子活化的作用機理主要是在高pH條件下，金屬離子在體系中形成對應的一羥基化合物，并通過(guò)靜電作用吸附在石英表面，并與捕收劑形成疏水薄膜，起到活化作用，促進(jìn)捕收劑在石英表面的吸附，使得石英疏水上浮。但石云良等卻提出，當pH＜10時(shí)，Ca2+只能在Stern層內發(fā)生吸附，對活化石英浮選的效果較弱。而當pH＞10后，Ca2+生成Ca（OH）2沉淀并與石英表面發(fā)生特性吸附，而油酸根會(huì )與石英表面的Ca（OH）2生成油酸鈣，使得石英表面疏水上浮。
　　
　　多價(jià)金屬離子能吸附在長(cháng)石表面，降低其表面電性，但多價(jià)金屬離子也會(huì )吸附在石英表面，表現出與Al3+（s）相似的性質(zhì)，使得兩者分離困難?？商砑铀Ａ?、六偏磷酸鈉等抑制劑抑制石英的浮選，從而實(shí)現長(cháng)石和石英的分離。
　　
　　資料來(lái)源：《李?lèi)?ài)民.我國石英與長(cháng)石浮選分離的研究進(jìn)展[J].礦產(chǎn)保護與利用,2021,41（06）:27-34》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉載請注明出處！