一、 基本特性与作用机理

1. 化学本质：氢化牛脂基伯胺是主要由十八胺（硬脂胺） 和十六胺（棕榈胺） 组成的混合物，来源于牛脂的氢化。它是一种长碳链的伯胺。

2. 作用形式：在实际浮选过程中，胺类捕收剂通常在酸性或中性条件下使用。它们需要先与酸（如盐酸或醋酸）反应生成胺盐，从而溶于水。胺盐在水中电离，产生带正电荷的阳离子（RNH₃⁺）。

3. 捕收机理：其捕收作用主要依靠静电吸附。

   • 在浮选体系中，许多硅酸盐矿物（如石英、绿柱石、锂辉石、长石等）在一定的pH值下，其表面会带负电荷。

   • 带正电的胺类阳离子会通过强烈的静电引力，吸附在这些带负电的矿物表面。

   • 胺分子的另一端是长长的碳氢链，具有疏水性（憎水性）。当矿物表面被大量的胺分子覆盖后，就由亲水变为疏水。

   • 在浮选机的充气搅拌过程中，这些疏水的矿物颗粒就能附着在气泡上，随气泡上浮至矿浆表面，形成泡沫层，从而被刮出作为精矿。而其他表面不带负电或不易被胺吸附的矿物则留在矿浆中，作为尾矿排出。

二、 具体应用的矿物类型

氢化牛脂基伯胺主要应用于以下几种关键矿物的浮选分离：

1. 石英（SiO₂）及其硅砂浮选

这是最经典的应用。在玻璃工业、陶瓷工业和高纯硅砂生产中，需要去除石英砂中的含铁杂质（如铁矿物、长石、云母等）。通过使用胺类捕收剂，可以反浮选石英砂中的这些硅酸盐脉石矿物，使高品位的石英留在槽底作为精矿。

2. 长石（KAlSi₃O₈ - NaAlSi₃O₈）与石英的分离

在长石精矿生产中，需要将长石从石英中分离出来。通过调节矿浆pH值（通常在酸性条件下），并使用胺类捕收剂，可以优先浮选出长石，而石英则被抑制在槽内。

3. 云母的浮选

云母片状结构使其表面易于带负电，因此非常容易被胺类捕收剂捕收。胺类捕收剂是从伟晶岩或砂矿中回收云母的高效药剂。

4. 氧化铁矿的反浮选

在铁矿石选矿中，为了提高铁品位，需要去除石英等硅质脉石。一种重要的工艺是“阳离子反浮选”：

• 先用淀粉等抑制剂抑制铁矿物（如赤铁矿、磁铁矿）。

• 然后使用胺类捕收剂浮起石英等硅酸盐脉石。

• 这样，高品位的铁精矿就留在了槽底。此法特别适用于处理品位较低、嵌布粒度较细的氧化铁矿石。

5. 稀有金属矿物的浮选

• 绿柱石（Be₃Al₂Si₆O₁₈）：胺类是浮选绿柱石的主要捕收剂，能使其与长石、石英等分离。

• 锂辉石（LiAlSi₂O₆）：在锂云母、长石等共生矿物中，胺类捕收剂常用于浮选锂辉石。

• 锆英石（ZrSiO₄）：在某些砂矿中，也可用胺类捕收剂进行浮选。

6. 可溶性钾盐的浮选

• 钾石盐（KCl）与岩盐（NaCl）的分离：这是胺类捕收剂一个非常重要且成功的工业应用。由于KCl和NaCl都易溶于水，无法用水洗方法分离。但它们的晶体表面性质有差异。

• 胺类捕收剂（如氢化牛脂基伯胺）可以选择性地吸附在氯化钾（KCl） 表面，使其疏水上浮，而氯化钠（NaCl） 不被吸附留在矿浆中，从而实现高效分离。

三、 应用工艺要点与优缺点

优点：

• 捕收能力强：对硅酸盐矿物具有很高的选择性和捕收力。

• 作用速度快：浮选过程通常较快。

• 应用广泛：是硅酸盐矿物浮选的“标准”药剂。

缺点与注意事项：

1. 对矿泥敏感：矿浆中的细泥（-10微米）会大量消耗胺类捕收剂，导致用量增加、选择性下降。因此，浮选前通常需要进行脱泥作业。

2. 泡沫特性：胺类捕收剂产生的泡沫通常发粘、性脆，流动性差，给泡沫的输送和刮取带来困难。有时需要添加消泡剂或起泡剂来改善泡沫性质。

3. pH值依赖性：浮选效果强烈依赖于矿浆的pH值，需要精确控制。例如，浮选石英时，最佳pH范围通常在2-4（使用盐酸或硫酸调节）。

4. 温度影响：在低温下，长碳链的胺溶解度下降，可能影响药效，有时需要对矿浆或药剂进行加温。

四、 与其他药剂的配合使用

在实际浮选流程中，胺类捕收剂常与其他药剂配合使用以优化效果：

• 抑制剂：用于抑制不希望浮起的矿物。例如，淀粉用于抑制铁矿物，氟硅酸钠用于在长石-石英分离中抑制石英。

• pH调整剂：盐酸、硫酸用于创造酸性环境；氢氧化钠用于创造碱性环境（在某些特定分离中）。

• 起泡剂：如MIBC（甲基异丁基甲醇），用于改善胺产生的泡沫的稳定性和流动性。

总结

氢化牛脂基伯胺（硬脂胺/86D）是矿物浮选领域，特别是硅酸盐矿物和钾盐浮选中不可或缺的阳离子捕收剂。其核心价值在于能通过简单的静电吸附原理，高效地将石英、长石、云母等脉石矿物从有价值的精矿中分离出去，或直接将其作为产品回收。尽管存在对矿泥敏感、泡沫难处理等挑战，但通过成熟的工艺控制，它依然是许多重要选矿流程中的关键药剂。