中國粉體網訊 與石英礦物共生的含鋁的硅酸鹽礦物是常見的脈石礦物，比如云母、高嶺土和長石等。云母、高嶺土和長石具有相似的物理性質及化學性質，一般的選礦方法很難達到很好的分選效果，而選用浮選工藝能達到其他工藝難以達到的良好的分選效果。
浮選是利用礦物天然或改性后的疏水表面，通過攪拌讓礦粒與氣泡碰撞并粘附，氣泡負載礦粒上浮至氣泡層，達到分選礦物的目的。浮出的礦物如果是精礦被稱為正浮選，反之，如果是脈礦則為反浮選。
不同礦物表面對水潤濕性的差異性是浮選的基礎。疏水的顆粒傾向于與氣泡粘附，顆粒依附氣泡浮升至液面，而親水的顆粒與氣泡碰撞后，仍然會脫離懸浮或沉入在水中，如此一來，根據礦物顆粒親疏水的差異就能起到分選不同礦物的作用。
一旦使礦物顆粒表面具有了疏水性之后，下一步就是需要氣泡與顆粒能夠有充分接觸。只有接觸形成固-氣界面有足夠的粘附，礦物才會被浮起，否則也達不到浮選分離的目的。
由于硅酸鹽礦物之間物理化學特性比較相近，導致表面特性相似，選擇合適的浮選劑控制礦物表面與水的相互作用，同時用pH控制表面電位成為浮選的核心問題。
浮選藥劑的種類很多，按在浮選試驗中的作用，分為捕收劑、起泡劑、調整劑。
捕收劑，能夠在礦漿中通過吸附在礦物表面從而形成一層疏水薄膜，疏水薄膜改變了水溶液的接觸角，使礦物表面的潤濕性能降低，從而使得礦物的疏水性增大，同時礦物的可浮性也隨之變大。
起泡劑，溶于水中時能使氣泡穩定的藥劑。在浮選過程中，向礦漿中添加一定量起泡劑，能形成大小和強度適當的穩定氣泡，從而達到更佳的浮選效果。
調整劑，除捕收劑與起泡劑以外，浮選過程中所使用的浮選藥劑均屬于調整劑。根據調整劑在浮選中作用的不同，可分為以下幾類：抑制劑、活化劑、pH調整劑、分散劑與絮凝劑。
捕收劑通過在礦漿中吸附在礦物表面，從而在接觸面間形成一層疏水薄膜來增加礦物的可浮性。高效捕收劑應具有足夠的活性和良好的選擇性、較好的捕收能力以及原料豐富、制取工藝簡單、使用方便等特點。
捕收劑種類有很多種，常用的捕收劑可分為以下幾大類：
陰離子捕收劑，是指在水溶液中能解離出陰離子的捕收劑，磷礦浮選常用到陰離子捕收劑。
陽離子捕收劑，是指在水溶液中可以解離出陽離子的捕收劑，也是表面活性劑。目前陽離子捕收劑主要為胺類捕收劑。陽離子胺類捕收劑在浮選中能選出多種礦物，特別是含硅礦物。
兩性捕收劑，是指藥劑分子結構中同時帶有陽離子基團和陰離子基團。兩性捕收劑一般具有以下優點：良好的水溶性和抗低溫能力、一般情況下不受硬水的影響、在礦物表面能發生非常好的吸附作用。
復合捕收劑，在浮選的過程中，通常會在捕收劑中添加一些非離子型的表面活性劑來達到增強捕收劑捕收能力的目的，這些通過復配的方法而得到的捕收劑為復合捕收劑。
浮選技術涉及酸性浮選、中性浮選、堿性浮選。其中中性浮選技術捕收能力強，選擇性好，適用于氧化鐵及浸染型石英砂的浮選提純、石英砂與染色礦物雜質的浮選分離以及石英砂與部分硅酸鹽礦物的浮選分離。
硅酸鹽礦物的浮選分離歷來被認為是浮選界的難題，在石英的浮選提純實踐中，既需要深厚的理論基礎又需要豐富的實戰經驗。即將召開的“2022第六屆全國石英大會暨展覽會”，有幸邀請到浮法玻璃新技術國家重點實驗室礦產資源研究所的吳建新所長，吳所長是教授級高級工程師，現任浮法玻璃新技術國家重點實驗室礦產資源所所長，作為玻璃、陶瓷原料提純及深加工領域核心專家，曾主持過國內外400多項非礦原材料深加工試驗研究和50多項重點項目建設工作，是安徽省115創新團隊和戰略性硅基產業領軍人才。
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參考來源：
張凌燕，我國石英資源概況分析與選礦提純技術，武漢理工大學
周亢，提高石英浮選提純效果的研究，華南理工大學
劉寶貴，高純石英的提取工藝及其浮選藥劑的研究，武漢工程大學
（中國粉體網編輯整理/平安）
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