Nghiên cứu công nghệ điều chế tinh bột liên kết ngang làm phụ gia tăng tính chọn lọc cho thuốc tuyển quặng apatit - Pdf 13

BỘ CÔNG THƯƠNG HỘI HÓA HỌC VIỆT NAM
BÁO CÁO ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ĐIỀU CHẾ TINH BỘT LIÊN KẾT
NGANG LÀM PHỤ GIA TĂNG TÍNH CHỌN LỌC
CHO THUỐC TUYỂN QUẶNG APATIT Chủ nhiệm đề tài: ThS. Văn Thị Lan
Các thành viên tham gia: Hà Văn Vợi Viện HHCN Việt Nam
Nguyễn Khánh Hằng Hội Hóa học Việt Nam
Hà Huy Hoàng Viện HHCN Việt Nam
Hà Nội 12-2011

MỤC LỤC

TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI 2
MỞ ĐẦU 3
Chương 1. TỔNG QUAN 4
1.2. Cơ chế tuyển nổi quặng 7
1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tuyển nổi 10
1.4. Vấn đề nghiên cứu và sử dụng thuốc tuyển quặng apatit hiện nay 13
1.5. Các thuốc tập hợp hữu cơ dùng tuyển nổi quặng apatit loại III Lào Cai 15
1.6. Tinh bột và ứng dụng của tinh bột trong tuyển khoáng 19
1.6.1. Cấu trúc của tinh bột 19
1.6.1. Sử dụng tinh bột trong quá trình tuyển khoáng 20
1.6.2. Các phương pháp điều chế tinh bột liên kết ngang 24
Chương 2. THỰC NGHIỆM 29
2.1. Điều chế tinh bột liên kết ngang 29
2.1.1. Hóa chất, dụng cụ thí nghiệm 29
2
TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Đề tài “Nghiên cứu công nghệ điều chế tinh bột liên kết ngang làm phụ gia
tăng tính chọn lọc cho thuốc tuyển quặng apatit” được nghiên cứu dựa trên cơ sở
phản ứng tạo liên kết ngang giữa tinh bột sắn và natri trimetaphotphat. Mục tiêu
của đề tài là từ nguồn tinh bột sẵn có, nghiên cứu điều chế mẫu tinh bột liên kết
ngang có độ liên kết phù hợp làm chất phụ gia nâng cao tính chọn lọ
c của thuốc
tuyển quặng apatit loại III Lào Cai.
Với các nội dung đã đăng kí trong hợp đồng và thuyết minh đề tài, nhóm nghiên
cứu đã thực hiện và hoàn thành các công việc như sau:
- Phân tích xác định thành phần mẫu quặng apatit loại III Lào Cai.
- Tổng hợp 05 mẫu tinh bột liên kết ngang với mức độ liên kết ngang khác
nhau trong phòng thí nghiệm.
- Thử tuyển trong phòng thí nghiệm quặng apatit loại III Lào Cai với thuốc
tuyển có sử dụng phụ gia tinh bột liên k
ết ngang.
- Đã phân tích đánh giá kết quả tuyển khi dùng thuốc tuyển có phụ gia mới
và thấy rằng mẫu thuốc tập hợp VH2000 có chứa 5% tinh bột liên kết ngang với
hàm lượng liên kết ngang 0,03% P liên kết có hiệu quả tuyển tương đương với
thuốc 1502 NY của Thụy Điển.
- Đã xác định các thông số tối ưu của phản ứng điều chế sản phẩm tinh bột
có mức liên kết ngang 0,03%P liên kết.
-Xây dựng quy trình công nghệ điều chế tinh bột liên kết ngang qui mô
phòng thí nghiệm.

Nguồn tinh bột của nước ta rất dồ
i dào, giá thành rẻ nên đó là cơ sở để sản
xuất các loại tinh bột biến tính phục vụ cho các ngành công nghiệp khác nhau
trong đó có công nghiệp tuyển khoáng. Vì vậy, năm 2011 Hội Hóa học Việt Nam
đã được Bộ Công Thương giao nhiệm vụ thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ
điều chế tinh bột liên kết ngang làm phụ gia tăng tính chọn lọc cho thuốc tuyển
quặng apatit”. 4
Chương 1. TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu về quặng apatit ở Việt Nam
Ở Việt Nam có vùng trầm tích apatit ở Lào Cai với trữ lượng được đánh
giá là 1-1,5 tỷ tấn. Ngay từ những năm 1940 vùng mỏ apatit Lào Cai đã được
khai thác. Sau khi hoà bình lập lại, năm 1955, với sự giúp đỡ của các chuyên gia
Liên Xô, chúng ta đã tiến hành thăm dò kỹ hơn toàn khu mỏ này. Theo các kết
quả nghiên cứu, quặng apatit loại III Lào Cai là loại quặng phong hóa, nhìn
chung quặng mềm, bở rời. T
ỷ lệ các hạt mịn nguyên sinh tương đối lớn nhưng
bên cạnh đó còn có những phần thô lỏi do phong hoá chưa hoàn toàn được gọi là
phần “nửa cứng” có hàm lượng cacbonat tương đối cao. Quặng có chứa khoáng
vật apatit Ca
5
F (PO
4
)
3
, thạch anh SiO
2

- Quặng apatit loại I không nhiều, diện phân bố lại rộng nên việc khai thác
ngày càng khó khăn, hiệu quả kinh tế kém.
- Quặng loại II, III và IV chiếm trữ lượng lớn. Trừ quặng apatit loại II có
thể sử dụng ngay để sản xuất phân lân nung chảy, còn lại apatit loại III và IV đều
phải qua làm giàu mới có giá trị sử dụng công nghiệp.
Như vậy để có thể nâng cao hiệu quả sử dụng, chúng ta phải tiến hành
tuy
ển quặng apatit loại II và III, đặc biệt ưu tiên hàng đầu là tuyển quặng apatit
loại III là loại quặng có hàm lượng P
2
O
5
vào khoảng 10-21% (hiện tại, trung bình
là 15-18%), lại có chứa nhiều thạch anh và các silcat, là các khoáng có đặc tính
tuyển khác biệt với khoáng apatit.
Căn cứ vào đặc điểm thạch học người ta chia toàn bộ khu mỏ apatit Lào
Cai thành 8 tầng, kí hiệu từ dưới lên trên (theo mặt cắt địa chất) là tầng KS1,
KS2, KS7, KS8. Trong đó quặng apatit nằm ở các tầng KS4, KS5, KS6 và
KS7. Trong từng tầng lại được chia thành các đới phong hóa hóa học và chưa
phong hoá hoá học.
Tầng KS4 (còn gọi là tầng d
ưới quặng) là tầng nham thạch apatit cacbonat
- thạch anh - muscovit có chứa cacbon. Nham thạch của tầng này thường có màu
xám sẫm, hàm lượng chất chứa cacbon tương đối cao, khoáng vật chứa cacbonat
là đolomit và canxit trong đó đolomit nhiều hơn canxit. Tầng này gồm 2 loại
phiến thạch chính là đolomit -apatit - thạch anh và apatit - thạch anh - đolomit,
chứa khoảng 35÷40% apatit, các dạng trên đều chứa một lượng cacbon nhất định
và các hạt pirit xâm tán xen kẽ nhau. Chiều dày của tầng từ
35÷40m.
Tầng KS5 (còn gọi là tầng quặng): Đây là tầng apatit cacbonat. Nham

O
5
.
Đây chính là đất đá thải trong quá trình khai thác quặng apatit loại I và là
nguyên liệu cho nhà máy tuyển quặng apatit loại III Lào Cai.
Bảng 1.1. Tính chất cơ lý của quặng apatit

Loại quặng
Thể trọng ở trạng
thái tự nhiên
Độ ẩm tự
nhiên %

Hệ số tơi xốp

Độ cứng
Loại 1
Loại 2
Loại 3
KS4
KS6,7
2,44
3,0

1,89
1,83
11,33
1,41

17,1

Bảng 1.2. Thành phần hoá học (%) của các mẫu quặng apatit loại III
Thành phần Quặng 3 KS4 Quặng 3 KS6,7
P
2
O
5
13÷23 10÷21
CaO
10÷26 17÷33
Fe
2
O
3
2,2÷5,3 1,2÷4,6
MgO
0,3÷5 0,2÷3,4
Al
2
O
3
3,1÷9,5 2,5÷9,5
F
0,8÷6,8 1,2÷4,5
MnO -
0,4÷2,4
Như vậy, do quặng apatit loại III bị phong hoá ở các mức độ khác nhau
nên thành phần và tính chất quặng sẽ biến đổi tuỳ theo điều kiện tạo thành của
các tầng chứa quặng và tuỳ thuộc địa điểm khai thác.
1.2. Cơ chế tuyển nổi quặng


có thể xảy ra trên bất kỳ vị trí nào của bề mặt hạt khoáng mà ở đó có chứa các
orbital trống được hình thành trong quá trình đập vỡ hoặc nghiền quặng.
Ðiều kiện cần thiết để có sự tác dụng giữa khoáng chất và tác nhân thuốc
tập hợp dạng ion (Y-) (ngoại trừ trường hợp xảy ra phản ứng dị thể) là sự thủy
phân hoặc oxi hoá khoáng chất tạo nên liên kết phân cực trên lớp bề mặt. Kết quả
sự tách và đẩy hạt tích điện âm xảy ra dễ dàng.

9
Me
X

+ Y


Me
Y
+ X- Dạng liên kết phối trí này có tính đối ứng δ và π. Như vậy, sự bám dính
giữa các tác nhân thuốc tập hợp và bề mặt hạt khoáng xảy ra càng chặt chẽ hơn

//////////////////////////// R
P = O
O
O
////////////////////////////
Axit béo dạng ion Axit béo dạng axit Amit axit béo Phosphat este

Hình 1.1. Cơ chế bám dính của thuốc trên bề mặt hạt khoáng

Trong quá trình hấp phụ phần lớn các thuốc tập hợp trong phân tử của nó
có chứa O, N, P biểu hiện các tính chất theo những quy luật sau:
Tính axit của các thuốc tập hợp càng yếu thì nó càng bám chặt lên bề mặt
hạt khoáng, phù hợp với quy luật của sự hình thành phức chất trong dung dịch.
Lgβ = a (-LgKa) +b
Trong đó: Ka là hằng số proton hoá

10
β là hằng số tạo phức
Khi có sự hình thành liên kết π hoặc có sự tác dụng tĩnh điện thì xảy ra quy luật
ngược lại. Giá trị hằng số phức của thuốc tập hợp với các cation kim loại có trong
mạng tinh thể của các hạt khoáng cần tách càng lớn thì thuốc tập hợp càng có
tính chọn lọc cao.
Tăng sự chọn lựa của thuốc tập hợp dạng tạo phức cho phép thực hiện
tuyển nổi khoáng vật trong môi trường axit do tính tan của hợp chất phức trong
điều kiện nay tăng và dẫn đến giải hấp phụ của những trung tâm hấp phụ hoạt hoá
yếu của khoáng chất đồng hành. Quan niệm về cơ chế phối trí giữa thuốc tập hợp
và hạt khoáng cho phép ta giải thích sự tác dụng cộng hưởng khi sử dụng hỗn

Trong tinh thể, ngoài các liên kết ion và đồng hoá trị, còn có thể có các liên
kết kim loại, hydro, phân tử và các loại liên kết chuyển tiếp khác. Những liên kết
đồng hoá trị, kim loại và ion là các liên kết bền, độ bền của liên kết phân tử kém
hơn. Độ bền của liên kết hydro phụ thuộc vào độ âm điện của các nguyên tử
tương tác với nhau, độ âm điện càng lớn thì liên kết càng bền. Trong một số

trường hợp, liên kết hydro có ý nghĩa lớn đối với sự tương tác của thuốc tuyển
với khoáng vật.
Do tính không đồng nhất mà trên bề mặt khoáng vật một vùng có thể bị
bao phủ bởi lớp hấp phụ một thuốc tuyển nào đó, trong khi ở vùng khác thì bị
hidrat hoá hoặc hấp phụ các ion của thuốc tuyển khác hoặc thậm chí bị bao phủ
bởi các ion của một khoáng vật khác có trong bùn d
ưới dạng hoà tan. Cũng do
tính không đồng nhất của bề mặt khoáng vật và sự phân bố của các ion hoặc
phân tử của một loại thuốc tuyển được hấp phụ trên nó không đều đặn, ở vùng
này chúng phân bố dày đặc hơn còn trên vùng khác thì lại có mật độ phân bố thấp
hơn [4].
Tất cả các hiện tượng nêu trên ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ thuốc tập
hợp lên bề mặ
t khoáng vật, ảnh hưởng khác nhau đến tính tập hợp và chọn lọc
của quá trình tuyển nổi.
Một trong những đặc tính quan trọng của thuốc tập hợp là chiều dài phân
tử của nó. Phần chính của chiều dài phân tử thuốc tập hợp thuộc về mạch
hidrocacbon, trong khi đó nhóm định chức có chiều dài tương đối nhỏ, nhưng
chiều rộng thì lớn hơn mạch hidrocacbon.

12
Chiều dài của mạch hidrocacbon và cấu trúc của nó ảnh hưởng rất lớn đến
tác dụng làm kỵ nước của thuốc tuyển và như vậy làm tăng tính tập hợp của
chúng. Các nghiên cứu cho thấy, khi mạch hidrocacbon của phân tử các hợp chất

5
khá cao
(39-40%) với thực thu đạt 92-94% [5].

13
Mặt khác, việc sử dụng phối hợp nhiều loại thuốc tập hợp, sử dụng các
chất hiệu chỉnh, đè chìm dạng polime hữu cơ, hỗn hợp polime hữu cơ, polime
biến tính cũng làm tăng đáng kể hiệu quả tuyển nổi quặng apatit.
Việc làm tăng khả năng nhũ hóa, phân tán thuốc tập hợp trong bùn tuyển
cũng làm tăng đáng kể hiệ
u quả tuyển nổi, giảm chi phí thuốc tập hợp. Sự tương
hợp của nhóm kỵ nước của chất tạo nhũ, phân tán với chất cần phân tán có một
tầm quan trọng đặc biệt. Các chất tạo nhũ, phân tán có chứa nhóm kỵ nước có
cấu trúc tương tự như chất cần phân tán, tạo nhũ sẽ cho kết quả rất khả quan
trong quá trình tạo nhũ, phân tán.
Thành phần củ
a các thuốc tập hợp trong thuốc tuyển được điều chỉnh tuỳ
theo thành phần của quặng để quá trình tuyển có thể nhận được độ chọn lọc cao
và hiệu suất thu hồi cao. Môi trường tuyển cũng phụ thuộc vào thành phần quặng.
Một số loại quặng được tuyển trong môi trường kiềm yếu (apatit nephelin được
tuyển ở pH 9,5-10), một số loại khác có thể được tuy
ển ở môi trường có giá trị
pH thấp hơn. Một số chất vô cơ và hữu cơ cũng được bổ sung vào môi trường
tuyển để cải thiện tính chất của bùn hoặc giải nén các khoáng đi kèm. Trong
những trường hợp tối ưu, quặng loại III vào tuyển có hàm lượng từ 16 đến 18%
P
2
O
5
nhưng tinh quặng thu được có hàm lượng gần 40% P

tuyển nổi dựa trên luận cứ khoa học về việc tạo ra hệ hấp phụ kỵ nước hỗn hợp từ
các hợp chất chứa các nhóm chức khác nhau, có các đặc tính hoá lý và năng
lượng tự do khác nhau để phù hợp với đặc tính không đồng đều về tính chất hoá
lý cũng như năng lượng tự do của bề
mặt khoáng vật. Những nghiên cứu và thực
tế đã cho thấy hiệu tuyển quặng apatit tăng rõ rệt khi sử dụng thuốc tuyển truyền
thống là các axit béo kết hợp với các chất hoạt động bề mặt không ion có chứa
các nhóm phân cực trong phân tử của chúng. Tác động của các hợp chất này rất
đa dạng: tuy không thể hiện tính khả tuyển đối với apatit nhưng chúng làm thay
đổi cơ bản hiệ
u quả tuyển nổi của các thuốc tuyển truyền thống, cải thiện tính
chất bọt, khả năng bám dính hạt khoáng trên bề mặt phân chia pha….Việc sử
dụng kết hợp này đã làm tăng tính tập hợp, độ chọn lọc khi tuyển nổi apatit, giảm
chi phí thuốc tuyển khoảng từ 20-30%, và đặc biệt có hiệu quả khi sử dụng trong
công nghệ tuyển với việc sử dụng n
ước tuần hoàn. Hơn nữa, có thể điều chỉnh
các tính chất trên của các hợp chất này bằng việc thay đổi thành phần và cấu trúc
phân tử của chúng [6]. 15
1.5. Các thuốc tập hợp hữu cơ dùng tuyển nổi quặng apatit loại III Lào Cai.
1.5.1 Axit oleic kỹ thuật.
Thuốc tập hợp hữu cơ truyền thống sử dụng để tuyển nổi quặng apatit và
photphorit là loại axit oleic kỹ thuật. Trong công nghiệp chúng được sản xuất
bằng phương pháp thuỷ phân dầu mỡ động vật, thực vật. Thành phần axit béo cơ
bản: axit oleic C
17
H
33

tính ≥ 90%. Trong DTM tổng hàm lượng axit hữu cơ 91-95%, chỉ số axit 150-
158 chỉ số xà phòng hoá 160-170.
1.5.3. Axit béo kỹ thuật (TжK)
Nhà máy tuyển apatit Lào Cai được xây dựng theo công nghệ tuyển khử
slam và theo thiết kế TжK được dùng là thuốc tập hợp.
TжK là sản phẩm phụ của công nghệ sản xuất axit béo đa ch
ức. Thành
phần hoá học chủ yếu là hỗn hợp các axit béo (axit stearic, axit palmitic, axit
oleic, axit linoleic, axit oxystearic) và lượng nhỏ các chất không xà phòng hoá.

16
1.5.4. Thuốc tập hợp MTK
MTK là thuốc tập hợp mới của cộng hoà Liên bang Nga. Nó được sản xuất
thử ở quy mô pilot để tuyển nổi quặng apatit loại III thay thế cho các loại thuốc
tập hợp truyền thống. Thuốc tập hợp MTK được đưa vào Việt Nam nghiên cứu
tuyển thử với quặng apatit loại III Lào Cai ở mức độ phòng thí nghiệm cũng như
trên dây chuyền tuyển pilot . Loại thuố
c này được đánh giá là loại thuốc tập hợp
có thể thay thế TжK. MTK sử dụng để tuyển nổi quặng apatit, boxit và các loại
quặng khoáng không chứa sunfua.
MTK được chế tạo theo công nghệ oxi hoá paraphin lỏng tách bằng
phương pháp cacbamid. Thành phần chủ yếu MTK: Dung dịch xà phòng của các
axit béo và các chất phụ gia đặc biệt. Hàm lượng hữu cơ ≥40% khối lượng. Chỉ
số axit ≥102. Thành phần MTK có thể thay đổi tuỳ thu
ộc vào quy trình công
nghệ chế tạo chúng nhằm đạt được tính tập hợp và tính chọn lọc cao đối với mỗi
loại quặng tuyển.
1.5.5. Thuốc tập hợp B жC
BжC là thuốc tập hợp từ lâu đã được dùng để tuyển nổi quặng apatit. BжC
đã được sử dụng để tuyển nổi quặng apatit loại III Lào Cai ở mức độ phòng thí

cacbonat. Tính chọn lọc đối với quặng apatit tăng nhiều khi sử dụng AAK với
các thuốc tập hợp axit béo biến tính khác. Trong phòng thí nghiệm đã nghiên cứu
tuyển AAK với quặng apatit loại III Lào Cai.
1.5.8. Thuốc tập hợp KTM
KTM là loại thuốc tập hợp tuyển quặng apatit hoàn toàn mới. Là sản phẩm
ngưng tụ giữa hỗn hợp axit béo của dầu tallo với cacbamit. Thuốc tập hợp KTM
được coi là một trong những thuốc đặc chủng có tính chọn lọc cao đối với quặng
apatit. KTM đã được nghiên cứu tuyển nổi quặng apatit loại III Lào Cai. Kết quả
cho thấy KTM có thể dùng thay thế TжK theo thiết kế để tuyển apatit Lào Cai .
1.5.9. Thuốc tập hợp Flotol 7,9.
Thuốc tập hợp Flotol 7,9 là hỗn hợp axit α - hydroxi - ankyliden -
diphosphonic. Flotol 7,9 được điều chế bằng phương pháp ngưng tụ axit béo C7 -
C9 với PCl
3
sau đó thuỷ phân thu được sản phẩm. Trước đây, ở Liên Xô (cũ)
Flotol 7,9 được sản xuất theo tiêu chuẩn TY 6.09 - 4426 – 77, sản phẩm chứa 55-
65% hoạt chất, axit phosphoric <10%, axit béo <10%. Trong phòng thí nghiệm
đã dùng Floltol 7,9 cùng với HЧK tuyển nổi quặng apatit loại III Lào Cai đạt hiệu
quả tuyển nổi và tính chọn lọc cao.
1.5.10. Thuốc tập hợp VH-2005.

18
Thuốc tập hợp VH-2005 là hỗn hợp các axit béo no và không no với mạch
hidrocacbon từ C10-C22. Thuốc tập hợp VH-2005 được điều chế bằng cách oxi
hoá các phân đoạn khác nhau của parafin tách ra từ dầu mỏ và thuỷ phân từ dầu
mỡ động thực vật. Thuốc tập hợp VH-2005 là bước đột phá mới của công nghệ
chế tạo thuốc tập hợp tuyển nổi apatit loại III ở trong nước. Hiện nay lo
ại thuốc
tập hợp này đã được cải tiến thành các loại thuốc tuyển thế hệ mới trên cơ sở của
VH-2000 như VH-2004. Các loại thuốc này đang được sử dụng có hiệu quả để

1.5.13. Các thuốc tập hợp dạng axit ankyl hydroxamic
Các thuốc tập hợp dạng ankyl hydroxamic đã được sử dụng tại Nga dưới
dạng tên thương mại là IM-50. Thuốc tập hợp AERO 6493 dạng ankyl
hydroxamic cũng được sử dụng để tuyển nổi khoáng vật cacbonat-apatit tại Utah
(Mỹ)
Tại Việt Nam, năm 2006, nhóm nghiên cứu tại Viện Hoá học Công nghiệp
đã tổng hợp được loại thuốc tập hợp này trong phòng thí nghiệm và đã thử
nghiệm cho hiệ
u quả chọn lọc cao đối với quặng apatit Lào Cai [7].

1.6. Tinh bột và ứng dụng của tinh bột trong tuyển khoáng
1.6.1. Cấu trúc của tinh bột
Tinh bột là một cacbohiđrat cao phân tử bao gồm các đơn vị D-glucozơ nối
với nhau bởi liên kết α-glucozit. Công thức phân tử gần đúng là (C
6
H
10
O
5
)
n
trong
đó n có giá trị từ vài trăm đến khoảng mười nghìn. Tinh bột có dạng hạt màu
trắng tạo bởi hai loại polime là amilozơ và amilopectin [8]
Amilozơ là polime mạch thẳng gồm các đơn vị D-glucozơ liên kết với nhau
bởi liên kết α-1,4- glucozit (Hình 1.2).

20

Hình 1.2: Một phần cấu trúc amilozơ

F)
2
AlSi
3
O
10
) [1].
Ngoài ra tinh bột nói chung có tác dụng keo tụ chọn lọc slam. Sự keo tụ
chọn lọc bằng các polime là một kĩ thuật đã được nghiên cứu rộng rãi nhằm đạt
được sự kết khối chọn lọc. Haseman đã tìm ra quy trình keo tụ chọn lọc đối với
quặng photphat năm 1953. Sự keo tụ chọn lọc dựa trên các điều kiện hoá lí đã
kiểm chứng qua thực nghiệm:
- Làm tăng độ
phân tán của những khoáng chất tạp.
- Phá huỷ độ bền phân tán của các khoáng có ích qua sự hấp phụ chọn lọc
của một khối keo tụ chọn lọc.
- Thúc đẩy sự lớn lên của khối keo tụ có thành phần chủ yếu là các khoáng
có ích.
Về nguyên tắc, phương pháp này rất đơn giản. Đầu tiên, tác nhân phân tán
vô cơ (hoặc ít thông dụng hơn là các polime hữu cơ có phân tử lượng thấp) được
thêm vào bùn quặng để
đảm bảo không xảy ra sự đông tụ tạp khoáng. Trong thực
tế, chất phân tán được cho vào ngay từ khâu nghiền, khi các bề mặt mới được
hình thành và sự nhiễm bẩn chéo giữa các hạt khoáng chất xảy ra. Bước thứ hai
là các polime hữu cơ phân tử lượng lớn được thêm vào để hấp phụ chọn lọc đối
với một loại khoáng. Bước thứ ba là quá trình va chạm để hình thành khối keo tụ.
Cuố
i cùng những hạt keo tụ lắng xuống trong khi những hạt khoáng phân tán vẫn
tồn tại trong huyền phù. Pha keo tụ và phân tán có thể tách bằng nhiều cách [
10

Sự hấp phụ của tinh bột khoai tây biến tính (FLOCGEN 100) lên các bề
mặt khoáng khác nhau, trong đó có apatit cũng đã được nghiên cứu. Sự hấp phụ
đẳng nhiệt của apatit/FLOCGEN 100 ở pH 7 cho thấy đường bão hoà h
ấp phụ bắt

23
đầu ở khoảng 12mg/l. Dựa trên hình dạng của đường đẳng nhiệt, các nghiên cứu
cho thấy lực hấp phụ trong hệ là do các liện kết hidro sinh ra và lực hấp phụ
tương tự nhau trên các khoáng khác nhau của tinh bột [11].
Việc làm tăng thu hoạch toàn phần quặng photphat trong kĩ thuật tuyển
loại slam là rất cần thiết. Tinh bột ngô đã hồ hoá được sử dụng như một chất keo
tụ chọn lọc
đối với apatit. Sự phân tán đầy đủ đạt được khi điều chỉnh pH bằng
NaOH. Thực nghiệm cho thấy sự keo tụ chọn lọc quặng có thể làm tăng thu
hoạch toàn phần P
2
O
5
lên ít nhất là 10%. Nói cách khác, ứng dụng của sự keo tụ
trong trường hợp này tương đương với việc thu hoạch với cỡ hạt nhỏ đến 1µm.
Người ta cũng đã sử dụng tinh bột để keo tụ slam quặng photphat có cỡ hạt
nhỏ hơn 53µm. Các hạt lớn hơn 53µm nổi bình thường. Có thể thu hồi đến 75%
P
2
O
5
từ slam.
Tóm lại việc sử dụng tinh bột trong tuyển quặng apatit nhằm hai mục đích.
Thứ nhất là tinh bột có tác dụng đè chìm các khoáng có hại chứa Ca và Mg, giúp
làm tăng độ chọn lọc của của quá trình tuyển. Thứ hai là tinh bột giúp keo tụ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status