ＳｅＭｒｉａｅｙｓꢀ Ｎ２ｏ０ １４２３１ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２０总１２第年 ４第３１５期期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ＭＥＴＡＬ ＭＩＮＥ ꢀ 某废菌在铝土矿反浮选中的抑制效果 ꢀ １ ， ２ １ ２ ２ 代 淑 娟 １ 中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 ； ２ 辽 宁 科 技 大 学 资 源 与 土 木 工 程 学 院 ） ꢀ 刘 炯 天 ꢀ 杨 树 勇 ꢀ 李 晓 安 （ 摘 ꢀ 要 ꢀ 一 水 硬 铝 石 的 有 效 抑 制 是 低 铝 硅 比 铝 土 矿 反 浮 选 脱 硅 的 关 键 。 以 某 工 业 废 菌 为 一 水 硬 铝 石 抑 制 剂 ， 考 察 其 在 不 同 条 件 下 对 一 水 硬 铝 石 和 高 岭 石 的 抑 制 效 果 。 研 究 表 明 ， 该 菌 对 一 水 硬 铝 石 抑 制 效 果 明 显 ， 而 对 高 岭 石 上 浮 的 影 响 不 大 。 经 对 比 试 验 ， 废 菌 对 一 水 硬 铝 石 作 用 效 果 明 显 优 于 传 统 的 淀 粉 类 抑 制 剂 ， 在 适 宜 的 条 件 下 ， 可 改 善 一 水 硬 铝 石 和 高 岭 石 的 分 离 效 果 。 此 外 ， 还 对 工 业 废 菌 在 铝 硅 分 离 中 的 作 用 机 理 进 行 了 研 究 。 关 键 词 ꢀ 废 菌 ꢀ 一 水 硬 铝 石 ꢀ 高 岭 石 ꢀ 反 浮 选 ꢀ 抑 制 剂 Ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ａ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｗａｓｔｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ｏｎ Ｄｉａｓｐｏｒｅ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ １ ， ２ １ ２ ２ Ｄａｉ Ｓｈｕｊｕａｎ ꢀ Ｌｉｕ Ｊｉｏｎｇｔｉａｎ ꢀ Ｙａｎｇ Ｓｈｕｙｏｎｇ ꢀ Ｌｉ Ｘｉａｏａｎ （ １ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ２  Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ） Ａｂｓｔｒａｃｔꢀ Ｔｈｅ ｄｅｐｒｅｓｓｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｄｉａｓｐｏｒｅ ｉｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｏｆ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｓｉｌｉｃｏｎ ｆｒｏｍ ｂａｕｘｉｔｅ ｏｆ ｌｏｗ Ａｌ Ｏ ／ ＳｉＯ ｂｙ ｒｅｖｅｒｓｅ ２ ３ ２ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｄｉａｓｐｏｒｅ ａｎｄ ｋａｏｌｉｎｉｔｅ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗａｓｔｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ａｓ ｄｅｐｒｅｓｓｏｒ  Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ， ｉｔ ｉｓ ｏｂｖｉｏｕｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｐｒｅｓｓｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗａｓｔｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ｏｎ ｄｉａｓｐｏｒｅ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ｈａｓ ｌｉｔｔｌｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｋａｏｌｉｎｉｔｅ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗａｓｔｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｓｔａｒｃｈ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｕｓｕａｌｌｙ ｕｓｅｄ ａｓ ｄｅ ｐｒｅｓｓｏｒ ｏｆ ｄｉａｓｐｏｒｅ ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｏ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｎｄ Ｓｉｌｉｃｏｎ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ WWW.KY114.CN ｗａｓｔｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ａｓ ｄｅｐｒｅｓｓｏｒ Ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｗａｓｔｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ ａｌｕｍｉｎｕｍ ａｎｄ Ｓｉｌｉｃｏｎ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ Ｋｅｙｗｏｒｄｓꢀ Ｗａｓｔｅ ｂａｃｔｅｒｉａ， Ｄｉａｓｐｏｒｅ， Ｋａｏｌｉｎｉｔｅ， Ｒｅｖｅｒｓｅｆｌｏｔａｔｉｏｎ， Ｄｅｐｒｅｓｓｏｒ ꢀ ꢀ 随 着 矿 产 资 源 的 开 发 利 用 ， 优 质 铝 土 矿 资 源 日 某 工 业 废 菌 为 食 品 生 产 中 的 废 弃 物 ， 产 量 大 ， 附 加 值 低 ， 目 前 主 要 用 于 动 物 饲 料 加 工 。 本 研 究 用 其 替 代 粮 食 淀 粉 ， 既 可 增 加 食 品 生 产 和 矿 山 企 业 的 经 济 效 益 ， 又 有 利 于 缓 解 粮 食 紧 张 的 压 力 。 益 减 少 ， 主 要 表 现 在 矿 石 中 有 效 铝 硅 比 的 降 低 ， 不 能 直 接 用 生 产 成 本 低 、 环 境 污 染 小 的 拜 耳 法 工 艺 生 产 氧 化 铝 。 采 用 适 宜 的 选 矿 工 艺 脱 除 铝 土 矿 中 的 硅 ， 提 高 铝 硅 比 是 满 足 拜 耳 法 对 铝 硅 比 要 求 的 有 效 手 １ꢀ 试 验 材 料 段 ［ １２］ 。 １ １ꢀ 试 验 菌 目 前 ， 我 国 的 铝 土 矿 正 浮 选 脱 硅 工 艺 较 为 成 熟 ， 试 验 用 工 业 废 菌 取 自 沈 阳 某 生 物 食 品 厂 ， 透 射 电 子 显 微 镜 下 分 析 表 明 ， 该 菌 具 有 明 显 的 细 胞 结 构 ， 大 小 约 ５ μｍ， 初 步 判 定 其 为 菌 体 ， 经 对 不 同 培 养 基 接 种 ， 无 菌 落 出 现 ， 且 菌 的 细 胞 壁 有 脱 落 现 象 ， 因 此 ， 该 菌 为 死 菌 ， 本 文 称 为 废 菌 。 但 精 矿 上 浮 量 大 、 药 剂 用 量 高 、 流 程 循 环 量 大 、 不 易 操 作 控 制 、 水 相 回 收 率 高 、 浮 选 精 矿 过 滤 脱 水 困 难 等 是 该 工 艺 的 突 出 问 题 ３］ 。 反 浮 选 工 艺 符 合 浮 少 抑 多 原 则 ， 近 几 年 ， 抑 铝 浮 硅 工 艺 备 受 关 注 ， 并 取 得 了 一 些 研 究 成 果 ４５］ 。 铝 土 矿 反 浮 选 的 关 键 在 于 浮 出 高 岭 石 类 含 硅 矿 物 时 一 水 硬 铝 石 抑 制 剂 的 选 择 。 淀 粉 类 抑 制 剂 是 铝 土 矿 反 浮 选 工 艺 中 极 为 常 用 的 抑 制 剂 ， 但 淀 粉 主 要 来 源 于 小 麦 、 玉 米 、 马 铃 薯 等 粮 食 作 物 ， 因 此 ， 寻 求 价 廉 物 美 且 能 替 代 粮 食 淀 粉 的 产 品 就 具 有 重 要 意 义 。 ［ ［ １  ２ꢀ 试 验 矿 样 试 验 用 一 水 硬 铝 石 纯 矿 物 取 自 辽 东 地 区 ， 高 岭  国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 创 新 研 究 群 体 科 学 基 金 项 目 （ 编 号 ： ５ ０９２１００２） 。 代 淑 娟 （ １９６７— ） ， 女 ， 教 授 ， 博 士 ， １１４０５１ 辽 宁 省 鞍 山 市 千 山 中 路 １ ８５ 号 。 · ９６· ꢀ ꢀ ꢀ 代 淑 娟 等 ： 某 废 菌 在 铝 土 矿 反 浮 选 中 的 抑 制 效 果 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２０１２ 年 第 ５ 期 ［ 石 纯 矿 物 取 自 徐 州 某 高 岭 石 厂 。 首 先 用 白 绸 包 裹 锤 头 进 行 人 工 破 碎 ， 再 由 陶 瓷 研 钵 人 工 磨 矿 ， 矿 样 粒 度 约 为 － ０ ０７４ ｍｍ 占 ７５％ 。 一 水 硬 铝 石 、 高 岭 石 纯 矿 物 的 主 要 化 学 成 分 分 析 结 果 见 表 １、 表 ２。 粉 效 果 最 佳 ６７］ ， 因 此 ， 试 验 首 先 比 较 苛 化 淀 粉 与 废 菌 的 抑 铝 浮 硅 效 果 。 ｐＨ 值 试 验 的 捕 收 剂 十 二 胺 用 ＃ 量 为 ８００ ｇ ／ ｔ， ２ 油 为 １００ ｇ ／ ｔ， 抑 制 剂 苛 性 淀 粉 或 废 菌 用 量 均 为 ５００ ｇ ／ ｔ。 试 验 采 用 １ 次 粗 选 流 程 ， 试 验 结 果 见 图 １。 表 １ꢀ 一 水 硬 铝 石 主 要 化 学 成 分 分 析 结 果 ％ 成 含 分 量 Ａｌ ２ Ｏ ３ ＳｉＯ ２ Ｆｅ ２ １ ５６ Ｏ ３ ＴｉＯ ２ ４ ３３ Ｋ ２ ０ ２７ Ｏ Ｐ ２ ０ ４３ Ｏ ５ ＳＯ ３ ０ １６ ８３ ９２ ２ ５９ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 表 ２ꢀ 高 岭 石 主 要 化 学 成 分 分 析 结 果 ％ ＣａＯ Ｎａ Ｏ ２ ４３ ２８ ５２ ６１ ２ ０１ １ ００ ０ ２４ ０ １９ ０ ２９ ０ １３ 成 ꢀ 含 ꢀ 分 Ａｌ ２ Ｏ ３ ＳｉＯ ２ Ｆｅ ２ Ｏ ３ ＴｉＯ ２ Ｋ ２ Ｏ Ｐ ２ Ｏ ５ 量 ꢀ ꢀ 由 表 １、 ２ 可 以 看 出 ， 一 水 硬 铝 石 、 高 岭 石 纯 矿 物 纯 度 均 超 过 ９５％ ， 可 以 满 足 试 验 要 求 。 试 验 用 人 工 混 合 矿 为 一 水 硬 铝 石 纯 矿 物 和 高 岭 石 纯 矿 物 按 质 量 比 为 １ ３６∶ １ 混 合 而 成 ， 铝 硅 比 为 图 １ꢀ ｐＨ 值 对 一 水 硬 铝 石 和 高 岭 石 上 浮 率 的 影 响 ■ ▲ — 一 水 硬 铝 石 ； — 一 水 硬 铝 石 ＋ 废 菌 ； — 一 水 硬 铝 石 ＋ 淀 粉 ； ● △ — 高 岭 石 ； — 高 岭 石 ＋ 废 菌 — 高 岭 石 ＋ 淀 粉 ； ◆ ３  １７。 □ 天 然 矿 石 为 山 西 晋 南 某 低 铝 硅 比 铝 土 矿 ， 其 主 由 图 １ 可 以 看 出 ， 浮 选 矿 浆 的 酸 碱 度 是 铝 、 硅 上 要 化 学 成 分 分 析 结 果 见 表 ３。 浮 的 重 要 影 响 因 素 。 随 着 ｐＨ 值 的 增 大 ， 高 岭 石 上 浮 率 快 速 下 降 ， 即 酸 性 环 境 有 利 于 高 岭 石 上 浮 ； 而 一 水 硬 铝 石 上 浮 率 则 呈 现 先 升 后 降 的 趋 势 ， 较 强 酸 性 环 境 下 一 水 硬 铝 石 的 上 浮 率 较 低 。 也 就 是 说 ， ｐＨ 值 越 小 ， 越 有 利 于 反 浮 选 实 现 铝 硅 分 离 。 表 ３ꢀ 山 西 晋 南 某 铝 土 矿 化 学 成 分 分 析 结 果 ％ 成 ꢀ 含 ꢀ 成 ꢀ 含 ꢀ 分 量 分 量 Ａｌ ２ ６０ ２１ Ｏ ３ ＳｉＯ ２ １３ ７９ Ｆｅ ５ ３７ ＭｇＯ ０ ２６ ２ Ｏ ３ ＴｉＯ ２ ３ １２ ＣａＯ Ｋ ２ Ｏ Ｎａ ２ Ｏ Ｓ １ ３６ １ ６４ ０ １９ ０ ０７９ 由 图 １ 还 可 以 看 出 ， 苛 性 淀 粉 和 废 菌 对 一 水 硬 ꢀ ꢀ 由 表 ３ 可 以 看 出 ， 山 西 晋 南 某 铝 土 矿 铝 硅 比 为 WWW.KY114.CN １ 铝 石 的 上 浮 均 具 有 抑 制 作 用 ， 废 菌 比 苛 性 淀 粉 对 一 ４  ３７， 属 低 铝 硅 比 铝 土 矿 矿 石 。 水 硬 铝 石 的 抑 制 作 用 更 强 ， 如 ｐＨ 为 ６ 时 ， 以 废 菌 为 ２ ꢀ 试 验 方 法 抑 制 剂 比 苛 性 淀 粉 为 抑 制 剂 一 水 硬 铝 石 上 浮 率 低 约 ２  １ꢀ 浮 选 试 验 ５ 个 百 分 点 。 而 苛 性 淀 粉 和 废 菌 对 高 岭 石 的 可 浮 纯 矿 物 浮 选 试 验 使 用 ３０ ｍＬ 挂 槽 式 ＸＦＧ 型 浮 性 都 没 明 显 影 响 ， 说 明 它 们 对 一 水 硬 铝 石 具 有 选 择 性 抑 制 作 用 。 选 机 。 每 次 取 纯 矿 物 ５ ｇ， 加 入 蒸 馏 水 ３０ ｍＬ； 混 合 矿 及 实 际 矿 石 反 浮 选 试 验 使 用 １ Ｌ 挂 槽 式 ＸＦＧ 型 浮 选 机 ， 每 次 取 矿 样 ４００ ｇ， 加 水 ９００ ｍＬ。 纯 矿 物 浮 选 、 混 合 矿 及 实 际 矿 石 浮 选 试 验 均 以 ＨＣｌ 或 ＮａＯＨ 调 节 矿 浆 ｐＨ 值 ， 然 后 依 次 加 入 抑 制 剂 、 活 化 剂 、 捕 收 剂 、 起 泡 剂 进 行 浮 选 。 泡 沫 产 品 和 浮 选 槽 内 产 品 分 别 烘 干 、 称 重 及 化 验 ， 计 算 回 收 率 、 铝 硅 比 等 。 由 于 酸 性 环 境 存 在 设 备 腐 蚀 问 题 ， 考 虑 工 业 应 用 的 可 行 性 ， 取 ｐＨ ＝ ６ 进 行 后 续 试 验 。 ３  １ ２ꢀ 捕 收 剂 十 二 胺 用 量 试 验 捕 收 剂 十 二 胺 用 量 试 验 的 矿 浆 ｐＨ ＝ ６， 废 菌 用 ＃ 量 为 ８００ ｇ ／ ｔ， ２ 油 为 １００ ｇ ／ ｔ。 试 验 采 用 １ 次 粗 选 流 程 ， 试 验 结 果 见 图 ２。 ２  ２ꢀ 红 外 光 谱 分 析 将 被 测 样 品 在 ５０ ～ ６０ ℃下 烘 干 ， 与 光 谱 纯 ＫＢｒ 按 质 量 比 约 为 １∶ １００ 在 玛 瑙 研 钵 中 混 均 细 磨 ， 放 入 压 片 机 内 压 片 ， 在 Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｏｎｅ ＦＴ － ＩＲ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ 红 外 光 谱 仪 上 按 漫 反 射 法 进 行 红 外 光 谱 分 析 。 ３ ꢀ 试 验 结 果 及 分 析 ３ ３  １ꢀ 纯 矿 物 浮 选 试 验  １ １ꢀ 不 同 ｐＨ 值 条 件 下 废 菌 与 淀 粉 对 比 试 验 抑 铝 浮 硅 通 常 采 用 淀 粉 类 抑 制 剂 ， 并 以 苛 化 淀 图 ２ꢀ 捕 收 剂 十 二 胺 用 量 试 验 结 果 ■ ● — 一 水 硬 铝 石 ； — 高 岭 石 · ９７· 总 第 ４３１ 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２０１２ 年 第 ５ 期 由 图 ２ 可 以 看 出 ， 随 着 十 二 胺 用 量 的 增 加 ， 一 水 由 图 ４ 可 以 看 出 ， 随 着 活 化 剂 ＤＳ － １ 用 量 增 加 ， 一 水 硬 铝 石 和 高 岭 石 的 上 浮 率 均 呈 增 加 趋 势 ， 且 高 岭 石 上 浮 率 增 加 显 著 ， 而 一 水 硬 铝 石 增 加 缓 慢 ， 说 明 ＤＳ － １ 对 高 岭 石 活 化 的 选 择 性 较 强 。 当 ＤＳ － １ 用 量 为 １００ ～ ４００ ｇ ／ ｔ 时 ， 高 岭 石 上 浮 率 增 加 显 著 ， 而 ＤＳ － １ 用 量 超 过 ４００ ｇ ／ 后 ， 高 岭 石 上 浮 率 增 加 缓 慢 。 因 此 取 ＤＳ － １ 用 量 为 ４００ ｇ ／ ｔ。 此 时 高 岭 石 的 上 浮 率 比 未 活 化 时 的 上 浮 率 高 约 ３８ 个 百 分 点 ， 比 一 水 硬 铝 石 上 浮 率 高 约 ５５ 个 百 分 点 。 硬 铝 石 和 高 岭 石 的 上 浮 率 均 增 加 ， 十 二 胺 用 量 为 ２ ００ ～ ８００ ｇ ／ ｔ 时 ， 上 浮 率 增 加 显 著 ， 当 十 二 胺 用 量 超 过 ８００ ｇ ／ ｔ 以 后 ， 一 水 硬 铝 石 和 高 岭 石 的 上 浮 率 增 加 缓 慢 。 综 合 考 虑 ， 确 定 后 续 试 验 的 十 二 胺 用 量 为 ８ ００ ｇ ／ ｔ。 ３  １ ３ꢀ 废 菌 用 量 试 验 废 菌 用 量 试 验 的 矿 浆 ｐＨ ＝ ６， 十 二 胺 用 量 为 ＃ ８ ００ ｇ ／ ｔ， ２ 油 为 １００ ｇ ／ ｔ。 试 验 采 用 １ 次 粗 选 流 程 ， 试 验 结 果 见 图 ３。 ３ ２ꢀ 人 工 混 合 矿 反 浮 选 废 菌 用 量 试 验 人 工 混 合 矿 反 浮 选 废 菌 用 量 试 验 矿 浆 ｐＨ ＝６， ＤＳ ＃ － １ 用 量 为 ４００ ｇ／ ｔ， 十 二 胺 用 量 为 ４００ ｇ／ ｔ， ２ 油 为 １００ ｇ／ ｔ。 试 验 采 用 １ 次 粗 选 流 程 ， 试 验 结 果 见 图 ５。 图 ３ꢀ 废 菌 用 量 对 一 水 硬 铝 石 和 高 岭 石 上 浮 率 的 影 响 ◆ ■ — 一 水 硬 铝 石 ； — 高 岭 石 由 图 ３ 可 以 看 出 ， 随 着 废 菌 用 量 的 增 加 ， 高 岭 石 的 上 浮 率 微 幅 下 降 ， 而 一 水 硬 铝 石 的 上 浮 率 快 速 下 降 ， 当 废 菌 用 量 超 过 ８００ ｇ ／ ｔ 以 后 ， 一 水 硬 铝 石 的 上 图 ５ꢀ 废 菌 用 量 对 人 工 混 合 矿 分 选 效 果 的 影 响 ▲ ■ — 精 矿 铝 硅 比 ； — 精 矿 一 水 硬 铝 石 回 收 率 WWW.KY114.CN 由 图 ５ 可 以 看 出 ， 随 着 废 菌 用 量 的 增 加 ， 反 浮 选 浮 率 几 乎 不 再 下 降 。 综 合 考 虑 ， 确 定 后 续 试 验 的 废 精 矿 铝 硅 比 显 著 下 降 ， 一 水 硬 铝 石 回 收 率 显 著 升 高 。 当 废 菌 用 量 为 １ ２００ ｇ ／ ｔ 时 ， 反 浮 选 精 矿 铝 硅 比 由 原 来 的 ３ １７ 上 升 为 ８ ７８， 对 应 Ａｌ Ｏ 品 位 达 菌 用 量 为 ８００ ｇ ／ ｔ。 ３  １ ４ꢀ 活 化 剂 ＤＳ －１ 用 量 试 验 ２ ３ 由 已 完 成 试 验 可 知 ， 尽 管 废 菌 对 一 水 硬 铝 石 具 ６ ６ ９８％ ， 一 水 硬 铝 石 回 收 率 达 到 ８２ ８４％ ， 继 续 增 有 选 择 性 抑 制 效 果 ， 但 高 岭 石 上 浮 率 不 高 ， 影 响 脱 硅 效 果 ， 进 而 影 响 精 矿 质 量 ， 因 而 采 用 ＤＳ － １ 对 高 岭 石 进 行 活 化 。 经 探 索 试 验 知 ， 活 化 剂 与 十 二 胺 配 比 为 １∶ １ 时 效 果 最 佳 ， 据 此 ， 考 察 了 活 化 剂 用 量 对 浮 选 指 标 的 影 响 。 试 验 的 矿 浆 ｐＨ ＝ ６， 废 菌 用 量 为 ８００ 大 废 菌 用 量 ， 精 矿 铝 硅 比 将 不 符 合 冶 炼 要 求 。 ３  ３ꢀ 天 然 矿 石 验 证 试 验 验 证 试 验 矿 石 为 山 西 晋 南 某 低 铝 硅 比 铝 土 矿 ， 对 其 进 行 闭 路 试 验 ， 试 验 流 程 见 图 ６， 试 验 结 果 见 表 ４。 由 表 ６ 可 以 看 出 ， 反 浮 选 精 矿 铝 硅 比 为 ８ ２１， 精 矿 Ａｌ Ｏ 回 收 率 为 ８４ ０４％ 。 说 明 试 验 所 采 用 流 ＃ ｇ ／ ｔ， ２ 油 为 １００ ｇ ／ ｔ， 十 二 胺 用 量 与 ＤＳ － １ 相 同 。 试 验 流 程 为 １ 次 粗 选 ， 试 验 结 果 见 图 ４。 ２ ３ 程 及 药 剂 适 宜 该 矿 石 的 选 别 ， 在 中 性 ｐＨ 值 条 件 下 实 现 了 低 铝 硅 比 铝 土 矿 的 反 浮 选 脱 硅 。 ３  ４ꢀ 废 菌 对 铝 土 矿 浮 选 的 抑 制 机 理 废 菌 的 红 外 光 谱 图 谱 见 图 ７。 由 图 ７ 可 以 看 出 ， ３ ４５２ ５３ ｃｍ １ 为 中 心 的 宽 带 － 为 Ｎ— Ｈ 和 — ＯＨ 的 伸 缩 振 动 吸 收 峰 ， 此 处 峰 较 宽 ， － １ 说 明 存 在 氢 键 缔 合 ； ２ ９７１ ４３ ｃｍ 、 ２ ９２５ ８１ ｃｍ － １ 图 ４ꢀ ＤＳ －１ 用 量 对 一 水 硬 铝 石 和 高 岭 石 上 浮 率 的 影 响 处 的 峰 分 别 为 长 烃 链 中 — ＣＨ 、 — ＣＨ 的 伸 缩 振 动 ３ ２ 吸 收 峰 ； １ ４４９ ３１ ｃｍ － 处 为 — ＣＨ 的 剪 式 振 动 吸 收 １ ■ ● — 一 水 硬 铝 石 ； — 高 岭 石 ２ · ９８· ꢀ ꢀ ꢀ 代 淑 娟 等 ： 某 废 菌 在 铝 土 矿 反 浮 选 中 的 抑 制 效 果 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ２０１２ 年 第 ５ 期 氧 原 子 配 位 数 为 ６ 和 ３。 Ａｌ— Ｏ 八 面 体 组 成 的 双 链 沿 ｃ 轴 延 伸 ， 链 内 的 八 面 体 共 棱 联 结 ， 双 链 间 以 角 顶 相 连 。 此 外 在 垂 直 ｃ 轴 的 平 面 上 氧 原 子 间 的 氢 离 子 与 氧 原 子 以 氢 键 形 式 连 接 ， 在 受 力 后 氢 键 断 裂 ， 使 得 该 平 面 的 氧 原 子 裸 露 在 外 ， 并 解 离 出 氢 离 子 。 在 与 废 菌 作 用 后 ， 裸 露 的 氧 原 子 很 容 易 与 菌 中 羟 基 、 胺 基 和 羧 基 等 发 生 氢 键 作 用 ， 使 废 菌 吸 附 于 矿 物 表 面 ， 从 而 使 铝 土 矿 亲 水 而 受 到 抑 制 。 从 高 岭 石 的 晶 体 结 构 可 以 看 出 ８］ ， 高 岭 石 为 层 状 硅 酸 盐 结 构 ， 其 每 个 单 元 层 由 Ｓｉ— Ｏ 四 面 体 和 Ａｌ— Ｏ 八 面 体 组 合 而 成 。 其 中 Ｓｉ— Ｏ 四 面 体 的 ４ 个 顶 点 是 氧 原 子 ， 而 中 心 是 硅 原 子 。 每 个 Ｓｉ— Ｏ 四 面 ［ 体 中 的 ３ 个 氧 原 子 与 相 邻 的 Ｓｉ— Ｏ 四 面 体 共 有 ， 进 图 ６ꢀ 闭 路 试 验 流 程 表 ４ꢀ 闭 路 试 验 结 果 而 形 成 了 一 个 延 伸 面 ， 另 外 １ 个 氧 原 子 与 其 自 身 四 ％ 面 体 处 在 同 一 侧 的 Ａｌ— Ｏ 八 面 体 中 心 的 铝 原 子 相 连 。 这 样 高 岭 石 每 个 单 元 层 中 Ｓｉ— Ｏ 四 面 体 的 氧 原 子 可 以 和 相 邻 单 元 层 中 Ａｌ— Ｏ 八 面 体 的 — ＯＨ 形 成 氢 键 ， 由 于 此 键 合 作 用 ， 与 菌 的 作 用 机 会 显 著 减 小 ， 因 而 废 菌 对 高 岭 石 的 上 浮 影 响 不 大 。 品 ꢀ ꢀ 位 回 收 率 名 ꢀ 称 产 ꢀ 率 Ａｌ２ Ｏ３ ＳｉＯ２ Ａｌ２ Ｏ３ ８４ ０４ １５ ９６ ＳｉＯ２ ４４ ６９ ５５ ３１ 精 ꢀ 尾 ꢀ 原 ꢀ 矿 矿 矿 ７７ ７１ ２２ ２９ １００ ００ ６５ １１ ４３ １２ ６０ ２１ ７ ９３ ３４ ２１ １３ ７９ １００ ００ １００ ００ ４ ꢀ 结 ꢀ 论 （ １） 废 菌 和 苛 性 淀 粉 对 一 水 硬 铝 石 和 高 岭 石 均 有 抑 制 作 用 ， 但 废 菌 对 一 水 硬 铝 石 的 抑 制 效 果 明 显 ， WWW.KY114.CN 而 对 高 岭 石 的 抑 制 作 用 不 明 显 。 （ ２） 该 废 菌 对 人 工 混 合 矿 和 天 然 矿 石 都 表 现 出 良 好 的 分 选 效 果 。 在 试 验 最 佳 条 件 下 ， 可 将 人 工 混 合 矿 的 铝 硅 比 由 ３ １７ 提 高 至 ８ ７８， Ａｌ Ｏ３ 回 收 率 达 ２ ８ ８ ２ ８４％ ； 山 西 晋 南 某 铝 土 矿 在 － ０ ０７４ ｍｍ 占 ５％ ， 矿 浆 ｐＨ ＝ ６， 废 菌 总 用 量 为 １ ２００ ｇ ／ ｔ 情 况 下 ， ꢀ ꢀ 图 ７ꢀ 废 菌 的 红 外 光 谱 经 １ 粗 ２ 精 １ 扫 、 中 矿 顺 序 返 回 流 程 处 理 ， 铝 硅 比 由 和 — ＣＨ３ 的 反 对 称 弯 曲 振 动 吸 收 重 叠 峰 ； １ ６３５ ９４ ４  ３７ 提 高 ８ ２１， Ａｌ Ｏ 回 收 率 达 ８４ ０４％ 。 以 废 菌 ２ ３ － １ ｃｍ 附 近 的 吸 收 峰 为 酰 胺 Ⅰ 带 伸 缩 振 动 峰 ； 为 铝 土 矿 反 浮 选 抑 制 剂 ， 在 中 性 条 件 下 ， 获 得 了 较 好 铝 硅 分 离 指 标 。 － １ １ ５４０ ５５ ｃｍ 附 近 为 酰 胺 Ⅱ带 Ｎ— Ｈ 的 弯 曲 振 动 － １ 和 Ｃ— Ｎ 的 伸 缩 振 动 峰 ； １ ３２４ ８８ ｃｍ 附 近 既 有 糖 醛 酸 中 — ＣＯＯＨ 的 Ｃ— Ｏ 伸 缩 振 动 峰 也 有 蛋 白 质 酰 （ ３） 试 验 用 废 菌 是 食 品 生 产 过 程 产 生 的 废 弃 ２ ３ 物 ， 研 究 表 明 ， 废 菌 含 有 — ＯＨ、 — ＮＨ 、 — ＣＨ 、 － １ 胺 Ⅳ带 的 Ｃ— Ｎ— Ｃ 伸 缩 振 动 峰 ； １ ２５０ ２３ ｃｍ 处 可 — ＣＨ 、 Ｃ  Ｏ 等 基 团 ， 它 们 大 多 是 铝 土 矿 抑 铝 浮 硅 ２ 中 起 抑 制 作 用 的 重 要 官 能 团 。 － １ 能 为 酰 胺 Ⅲ带 Ｃ— Ｎ 的 伸 缩 振 动 峰 ； １ ０８４ ３３ ｃｍ 处 为 糖 羟 基 中 的 Ｃ— Ｏ 伸 缩 振 动 峰 。 这 些 结 果 说 明 废 菌 含 有 羟 基 、 胺 基 和 羧 基 等 ， 这 些 极 性 基 团 既 能 通 过 氢 键 的 作 用 与 水 分 子 结 合 ， 又 能 在 含 有 强 电 负 性 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 ［ １］ ꢀ Ｗａｎｇ Ｙ， Ｈｕ Ｙ， Ｈｅ Ｐ， ｅｔ ａｌ ｒｅｖｅｒｓｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｓｉｌｉｃａｔｅｓ ｆｒｏｍ ｄｉａｓｐｏｒｉｃｂａｕｘｉｔｅ［ Ｊ］  Ｍｉｎｅｒａｌｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ２００７， １７： ６３６８ 元 素 氧 的 铝 土 矿 表 面 吸 附 。 从 一 水 硬 铝 石 的 晶 体 结 构 可 以 看 出 ［ ８］ ， 一 水 硬 ［ ２］ ꢀ 张 云 海 ， 吴 熙 群 ， 曾 克 文 ， 等  铝 土 矿 反 浮 选 脱 硅 中 ｂｋ５０１ 抑 制 剂 的 研 制 与 应 用 ［ Ｊ］  金 属 矿 山 ， ２００６（ １１） ： ４１４４ 铝 石 晶 体 结 构 中 氧 原 子 做 六 方 最 密 堆 积 ， 最 密 堆 积 垂 直 于 ａ 轴 。 阳 离 子 Ａｌ３ ＋ 位 于 其 八 面 体 空 隙 中 ， 与 （ 下 转 第 １２５ 页 ） · ９９·