山东罗山金矿尾矿中绢云母的回收与改性及应用研究

摘要

山东罗山金矿是我国的大型金矿之一,每年产生大量的尾矿。尾矿粉尘遇风容易飞扬,遇水容易流失,对环境造成很大破坏。从尾矿中回收绢云母不但可以减轻尾矿对水资源、空气和周边农作物的影响,还可以得到有用矿物绢云母,回收后的绢云母经过改性后可以作为橡胶填料,能够提高硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和扯断伸长率等,还可以应用在塑料、造纸、涂料和化妆品等领域,是一个环保性的课题。
　　 本实验尾矿中绢云母的含量约为18％,石英的含量约为31％,长石的含量约为48％,绢云母与石英长石等伴生,分离富集比较困难,初步探索后决定采用研磨后再进行二次浮选的方法来回收尾矿中的绢云母。实验采用十二胺作捕收剂,淀粉作为有机抑制剂,PbNO3和FeCl3作为无机调整剂,矿浆浓度为30％,用硫酸调节pH值为3左右,对回收后绢云母精矿的化学成分进行分析,SiO2的含量为54.47％,Al2O3的含量为25.94％,K2O的含量为8.12％,Fe2O3的含量为3.12％,绢云母的产出率为5％左右。对回收后的绢云母进行漂白,其白度由原来的62.2％上升到71.4％,漂白效果明显。实验流程操作简单,成本较低,能够达到变废为宝的目的。
　　 采用硅烷偶联剂对绢云母进行表面改性,能够改善绢云母的表面活性,提高绢云母在橡胶中的亲和力,改善其在橡胶中的应用性能,从而扩大绢云母的市场范围。将未改性和改性后的绢云母分别应用到天然橡胶中,测试制品的各种性能以对比改性效果。实验结果表明,绢云母经过改性后在天然胶中具有较好的补强效果,与未改性的绢云母相比,其拉伸强度、撕裂强度、扯断伸长率和邵氏硬度等各项性能都优于未改性的绢云母。改性后的绢云母可以部分代替炭黑或白炭黑来应用到天然橡胶中,能够降低生产成本,提高性价比,市场前景很广阔。