重晶石与萤石浮选抑制剂有哪些？如何选？

重晶石是一种常见的硫酸盐矿物，化学成分为硫酸钡（BaSO₄），因其独特的矿石特性，在多个行业发挥着重要作用。在重晶石选矿方面，由于重晶石矿石性质特性，常采用浮选法实现选矿，在浮选过程中，工艺流程及设备固然重要，而药剂的选择也是重中之重，尤其针对重晶石与萤石矿，两者可浮性相近，在分离时，对抑制剂的选择与把控很重要。本文将围绕重晶石与萤石浮选分离的抑制剂进行介绍。

一、重晶石与萤石浮选分离抑制剂的作用

重晶石与萤石的浮选分离，从化学角度分析，两者分别含有 Ba²⁺和 Ca²⁺，在溶液中易形成相似的表面化学环境，导致传统捕收剂难以实现特异性吸附。油酸分子的羧基可与重晶石表面的Ba²⁺及萤石表面的Ca²⁺发生化学吸附，形成稳定的金属羧酸盐络合物，从而造成两者共浮现象。

因此，需通过使用抑制剂选择性抑制重晶石或萤石中的某一种矿物，通过调控矿物表面的电性与润湿性，打破两者对捕收剂的竞争吸附平衡。当选择性抑制重晶石时，需增强其表面亲水性，使其难以与捕收剂结合；而对于萤石，则要保持或增强其可浮性，从而实现两者的有效分离。其抑制途径主要分为两种：

竞争吸附：抑制剂分子通过与捕收剂争夺矿物表面的活性位点，降低捕收剂的吸附效率。如硅酸钠抑制剂，水解产生的硅酸根离子（SiO₃²⁻）可优先吸附在重晶石表面，阻止油酸根离子与Ba²⁺结合，从而抑制重晶石的上浮。

表面溶解或钝化：部分抑制剂可与矿物表面发生化学反应，生成难溶沉淀膜或钝化层，改变矿物表面性质。如六偏磷酸钠在重晶石表面可形成一层难溶性的磷酸盐薄膜，阻碍捕收剂的吸附，同时降低重晶石表面的疏水性，实现抑制效果。

二、常用的重晶石与萤石浮选抑制剂类型

1、无机抑制剂

硅酸钠（水玻璃）：硅酸钠是重晶石与萤石浮选分离中常用的无机抑制剂。其水解产物包括低聚硅酸、硅酸根离子等，这些物质可在重晶石表面发生特异性吸附，通过氢键和静电作用形成亲水薄膜，有效抑制重晶石的上浮。在pH为8-10的弱碱性环境中，硅酸钠的抑制效果较好，此时水解程度适中，能产生适量的活性组分。在实际应用中，常与油酸类捕收剂配合使用。

碳酸钠/氢氧化钠：两药剂主要是用于调节矿浆pH值，为其他抑制剂发挥作用创造适宜的碱性环境。碳酸钠水解呈弱碱性，可缓慢调节pH值，同时具有一定的分散矿泥作用；氢氧化钠则可快速将pH值调节至较高水平，常用于需要强碱性条件的浮选体系。在与硅酸钠联用时，碳酸钠/氢氧化钠可促进硅酸钠的水解，增强其抑制重晶石的效果。

六偏磷酸钠：分散矿泥能力强，可防止细粒黏土矿物对浮选过程的干扰。同时，它能与重晶石表面的Ba²⁺发生络合反应，形成稳定的络合物，从而选择性抑制重晶石。

2、有机抑制剂

淀粉/糊精：淀粉和糊精是天然高分子有机抑制剂，分子结构中含有大量的羟基，可通过氢键作用吸附在萤石表面，形成亲水层，从而抑制萤石的上浮，实现优先浮选重晶石。但两药剂选择性较弱，针对成分复杂的重晶石矿物，抑制效果会受影响。

木质素磺酸盐：是一种环保型有机抑制剂，由造纸工业废液加工而成。其分子结构中的磺酸基和酚羟基可与重晶石表面的Ba²⁺发生化学吸附，形成稳定的吸附层，有效抑制重晶石。

羧甲基纤维素：是一种改性纤维素，对细粒级萤石具有较好的抑制效果。其分子链上的羧基可与萤石表面的 Ca²⁺发生络合反应，在细粒萤石表面形成立体网状结构的吸附层，增强其亲水性，从而实现对细粒萤石的有效抑制。

3、组合抑制剂

硅酸钠+淀粉：两药剂的组合可产生协同抑制效应，其中硅酸钠优先抑制重晶石，而淀粉则进一步强化对萤石的抑制，两者配合使用可显著提高重晶石的浮选回收率和品位。

六偏磷酸钠+木质素：六偏磷酸钠的分散能力与木质素磺酸盐的选择性抑制作用相结合，可有效强化对重晶石的抑制效果。这两者组合尤其适于处理含有较多杂质和细粒级矿物的复杂矿石，能明显提高萤石浮选的选择性和指标稳定性。

三、重晶石与萤石浮选抑制剂如何选

矿物嵌布粒度、共生关系：当重晶石与萤石呈细粒嵌布或紧密共生时，对抑制剂的选择性要求更高。一般，针对对于细粒级矿物，可选用羧甲基纤维素等针对细粒级抑制效果好的抑制剂；若两者共生关系复杂，则需考虑使用组合抑制剂以提高分离效果。

原矿中BaSO₄/CaF₂比例：原矿中重晶石与萤石的比例直接影响抑制剂的选择和用量。若重晶石含量较高，可优先考虑以硅酸钠为主的抑制体系；若萤石含量占优，则需选择对萤石抑制效果好的抑制剂，如淀粉类，以实现优先浮选重晶石。

浮选分离方法的不同：在优先浮选流程中，若先浮萤石，则需选择对重晶石抑制效果强的抑制剂，如硅酸钠、六偏磷酸钠等；而在混合浮选后分离流程中，可根据混合精矿的性质，选择合适的抑制剂进行反浮选分离，此时组合抑制剂可能更具优势。

综上所述，重晶石与萤石浮选分离中抑制剂的选择是一个综合考虑多方面因素的过程。通过深入了解矿物特性、抑制剂作用机理及各种抑制剂的性能特点，结合具体矿石性质、浮选流程和经济环保要求，合理选择和使用抑制剂，可实现重晶石与萤石的有效分离，提高选矿指标和经济效益。