·试验研究· IM＆P化I矿物与加I 2005年第 l0期
文章编号：1008—7524(2005)10—0005—02
QHS一3钠、钙复合型浮选剂的研制开发
唐宏学，牛桂然
(青海省化工设计研究院，青海 西宁 810008)
摘要：本文研制的钠、钙复合型浮选剂 QHS一3较先前使用的 QHS一2成本降低 30％以上，除钙率提高 10％以
上，应用前景广阔。
关键词：浮选剂；氯化钠；硫酸钙；氯化钾；光卤石矿
中图分类号：TD923 文献标识码：A
0 引言
青海察尔汗盐湖钾资源丰富，是我国钾肥生
产的重要原料基地。当前，氯化钾 的生产主要 以
反浮选冷结晶法 为主，该法技 术关键是浮选 剂。
QHS一2型氯化钠 浮选 剂是 国 内 自主 研制开 发
的，几年的应用实践表明，该药剂使用成本偏高，
另外易引起硫酸钙 杂质富集，影响后续工 艺和产
品质量。作者通过长期研究，解决和完善了现存
浮选剂存在的不足，开发出 QHS一3钠、钙复合型
浮选剂，取得了良好的效果。
1 实验部分
1、1 原料及 组成
光卤石矿为青海盐湖汗采矿，组成分析如下：
KC1 17．69％ ，NaC1 17．92％ ，MgC1228．04％ ，
CaS04 1．49％ 。
卤水为青海盐湖卤水，组成分析如下：
KC1 1．06％ ，NaC1 1．14％ ，MgC12 27．80％ ，
CoSO4 0．54％ 。
1．2 药剂
QHS一2型氯化钠浮选剂，青海盐湖公司产；
QHS一3钠 、钙浮选 J，自制。
1．3 实验条件
浮选 机型 ：XFD 1L单 槽；浮选 转速 ：2100r／
min；浮选液 固 比：3：1；浮选 时间和温度：10min，
室温。
2 结果与讨论
2．1 QHS一3浮选剂用量的确定
为确定 QHS一3型浮选 剂 的合理 用 量，以
40g／t、20g／t、10g／t光 卤石矿 用量进 行 了实验。
结果见表 l。
表 1 不同药量浮选效果比较
药 员
产品 名称
／(g·【 )
产=旃
／％
品位／％ 相对回收率／％
KCI NaCI CaSO4 KCI NaCI GaS()a
低钠光 I
盐 渣
合 计
低钠光 卤
盐 渣
合 汁
74．78
25．22
lt)l1．()IJ
79 t)l
20．99
l00．t)t)
24．84
7 24
2l1 4l
24．37
6 tJ6
20．52
5．tJ5
7tJ．69
2l 6l
6．9l
74．62
2l l2
l7．47
82．53
l00．t)l1
25 86
74．14
l00．1lI)
62．57
37．43
lt)【)．t)t)
58．08
41．92
l0t)00
收稿日期：2005—07一t)1
基金项目：青海省火炬项目(编号：200l—G一402)。
作者简介：唐宏学(1965一)，男，副研，主要从事盐湖助剂和精细化工产品的研究开发。
· 5 ·
％
卯
l 2 l 0 2 l
维普资讯
·试验研究· IM&P 化工矿#与加工 2005 年第 10 期
文章编号: 1008 - 7524 (2005) 10 - 0005 - 02
QHS-3 纳、钙复合型浮选剂的研制开发.
唐宏学，牛桂然
(青海省化工设计研究院，青海西宁 810008)
摘要:本文研制的纳、钙复合型浮选剂 QHS- 3 较先前使用的 QHS-2 成本降低 30% 以上，除钙率提高 10% 以
上，应用前景广阔。
关键词 :1手选jflJ; 氯化销;硫酸钙;氯化例:光吕i石矿
中图分类号 :TD923 文献标识码 :A
O 引言 卤水为青海盐湖卤水，组成分析如下:
青海察尔汗盐湖饵资源丰富，是我国饵肥生
产的重要原料基地。当前，氯化押的生产主要以
反浮选冷结晶法为主，该法技术关键是浮选剂。
QHS- 2 型氧化纳浮选剂是国内自主研制开发
的，几年的应用实践表明， i亥药剂使用成本偏高，
另外易引起硫酸钙杂质富集，影响后续工艺和产
品质量。作者通过长期研究，解决和完善了现存
浮选剂存在的不足，开发出 QHS-3 锅、钙复合型
浮选剂，取得了良好的效果。
1 实验部分
1 、 1 原料及组成
光卤石矿为青海盐湖汗采矿，组成分析如下:
KCl % , NaCl % , MgC1228. 04 % ,
CaS04 % 0
KCl 1. 06% , NaCl 1. 14% , MgClz % ,
CaS04 %。
1. 2 药剂
QHS-2 型氧化纳浮选剂，青海盐湖公司产;
QHS-3 纳、钙浮选剂，自制。
1. 3 实验条件
j孚选机型: XFD 1L 单槽;i孚选转速 : 2100r!
mLn;浮选液固比: 3: 1; 浮选时间和温度: 10min,
室温。
2 结果与讨论
QHS- 3 浮选剂用量的确定
为确定 QHS- 3 型浮选剂的合理用量，以
40g/t、 20g!t、 10g!t光卤石矿用量进行了实验。
结果见表 1 。
表 1 不同药量浮选效果比较
去îf在 j''l:.!i.、t itlI 位/% 相对回收率/%
]''1.:.品名称
/(日'( ') /% KCI N"CI C..5O, KCI NaCl ωSO，
1111内光 l衬托 1. 23 9 1. 04
40 -1;k 7ft
介 i十 1. 47
11H内光岗石
20 主!:.汽
合 ìj'
命收稿日期 :2005 -07-01
基金项目:青悔省火炬J!，j Icl (编号 :2001 - G - 4(2) 。
作者简介:}主宏学(1965 - ).男，副研，主要从事盐湖四J剂和l精细化E产品的研究开发。
5 .
·试验研究· IMd：P化I矿物与加I 2005年第 10期
续表
注：浮选产品各指标计算均已抵扣夹带卤水，以 l、f司。
从表 1可见，QHS一3型浮选剂用量在40g／t
矿石时，低钠光卤石产率明显下降，氯化钾损失较
多，表明泡沫夹带现象严重；用量低于 10g／t矿石
时，低钠光 卤石产率上升，但氯化钾 、氯化钠选别
指标变差；用量在 20g／t矿石水平时，浮选产品各
项指标均较理想，故 以此水平为 QHS一3型浮选
剂用量优惠条件，进行验证试验 ，同时与 QHS一2
型浮选剂进行浮选效果比较。
2．2 QHS一3型与 QHS一2型药剂浮选 效果 比
较
为充分 比较 QHS一3型与 QHS一2型浮选剂
的综合性能及进一步验证 qHS一3型浮选剂用量
优惠条件，二者均以 20g／t矿为准进行比较。结
果见表 2。
表 2 QHS一3型同QHS一2型药剂浮选效果比较
从表 2可知，QHS一3型钠 、钙浮选 剂的用量
为 20g／t矿 石时，具 有较好 的选 别性 和重现 性。
三组验证对 比数据表明，QHS一3型钠 、钙浮选 剂
· 6 ·
浮选各项指标均优于 QHS一2型氯化钠浮选 剂，
除钙率指标明显提高 10％以上。
3 结语 (下转第 12页)
维普资讯
·试验研究· IM&P 化工矿#与加工 2005 年第 10 期
续表
药量 产率 品位/% 相对回收率/%
产品名称 .
/(g. ,- ') /% KCI NaCI CaSO. KCI NaCl C与圣叹).
低纳光卤石 \. II
\0 盐渣
合 i十 \ \. 51 \ \
注 :i孚选产品各指标计算均已抵扣夹带卤水，以下同。
从表 1 可见， QHS-3 型浮选剂用量在 40g!t 型浮选剂进行浮选效果比较。
矿石时，低铀光卤石产率明显下降，氯化饵损失较 QHS-3 型与 QHS-2 型药剂浮选放果比
多，表明泡沫夹带现象严重:用量低于 10g/t 矿石 较
时，低纳光卤石产率上升，但氧化饵、氯化纳选别 为充分比较 QHS-3 型与 QHS-2 型浮选剂
指标变差:用量在 20g/t 矿石水平时， 1孚选产品各 的综合性能及进一步验证 QHS-3 型浮选剂用量
项指标均较理想，故以此水平为 QHS-3 型浮选 优惠条件，二者均以 20g!t矿为准进行比较。结
剂用量优惠条件，进行验证试验，同时与 QHS → 2 果见表 20
表 2 QHS-3 型同 QHS → 2 型药剂浮选效果比较
产旦在
批号 t l]i\'l] 型号 产品名称
/% KCI
低锹光卤石
QHS-3 盐滔
合汁
f[x纳光卤石
QHS-2 盐渣
合 it
低铺光卤石
QHS-3 盐 i市
合 ìt- \
2
低纳光岗石
QHS-2 盐 1沓
合 i十
f[~纳光岗石
QHS-3 盐滔 。 .06
合 H
3
f[~ 铺光 l句石 当
QHS-2 盐 ìfi
合 ìt
从表 2 可知， QHS-3 型销、钙浮选剂的用量
为 20g!t矿石时，具有较好的选别性和重现性。
三组验证对比数据表明， QHS-3 型纳、钙浮选剂
6 .
品位/% 相对囚收率/%
NaCI CaSO. KCI NaCI CaSO.
。 .86
1. 18 \
1. 46
1. 60 \
。 .87
\. 21 \ \
\. 32
\. 88
1. 44
\. 23
\. 07
1. 42
\. 15
浮选各项指标均优于 QHS-2 型氧化制浮选剂，
除钙率指标明显提高 10% 以上。
3 结语 (下转第 12 页)
· 试验研究· iM&P化I矿物与加I 2005年第 10期
分析，结果表面含有黄钾铁矾沉淀，由此推测氧化
时间较长的黄铁矿，其表面经化学氧化产生高铁
离子，增加 了培 养液 中高铁 离子 浓 度，造成
[Fe"]／[Fe ]浓度比值增加，按照能斯特方程，
提高了溶液中的氧化还原 电位，从而有利于加速
菌体代谢过程。
3 结论
培养氧化亚铁硫杆菌经常采用的氮源主要是
无机氮氮源 ，经考察 T．f．菌经过诱导也可以利用
有机尿素氮源，并且尿素氮对 T．f．菌的生长、代
谢比硫酸铵有较好的促进作用。在尿素氮条件
下，T．f．菌容易利用亚铁离子，说明亚铁离子仍是
该菌的易利用的能源基质，对于其它的能源基质
如单质硫，接种培养过的回收单质硫使得游离菌
体数量有较大的增加，说明采用固体基质培养 T．
f．菌种时，应 当考虑 以固体基质作为菌种载体进
行转接的途径。空气中不同氧化时间的黄铁矿对
菌体吸附产生不 同影响，氧化时间长的黄铁矿表
面吸附的菌量较 多，亚铁氧化速率也较高。采用
单质硫培养菌体，可节省添加硫酸的费用，提高菌
体氧化亚铁活性，因此以单质硫作为黄铁矿脱硫
菌种培养基质值得进一步研究。
4 参考文献
[1] Wolf~ ang S．Tillman(；．I’et( r J，et a1．(Bio)chemistry of
bacterial leaching：dirt、Ct vs．indirect bioleaching【J]．Hydrometal—
lnrgy．2001．59： 1 59— 175．
【2] Nemati N、Harrison S T．I ．Hansford G．S．，et aI．Fliological
oxidation of ferrous sulphate by Thiobacillus ferrooxidans：a review
on the kinetic aspects[J]．Biochem．Eng．J．1998，(1)：171—190．
[3] Anders B．Jensen Webb．Ferrous sulphate oxidation using
thiobacillus ferrooxidans：a review[J]．Proce．,w Biochemistry．1995，
3O(3)：225—236．
[4] Helmut T．Direct versus indirect bioleaching[J]．Hydrometal—
lurgy，2001．59：177— 185．
I nfluence factors on growth and
metabolism of pyrite
sulfur—removing bacteria
ZHANG Xing，W ANG Shao—li，
DING Yu．TAO Xiu—xiang
(~hool of Chemical Engineering．China University of
Mining and Technology，Xuzhou Jiangsu 221008，China)
Abstract：The utilization of nitrogen and energy sources by
Thiobacillus ferrooxidans and the effect of pyrite exposed tO the air
f0r different time on remoral of sulfur were studied． The results
showed that amor／g 3 kinds of selected nitrogen sources，urea that
had been inducted could be used efficiently by Thiobacillus ferrooxi—
dans．It indicated that the bacterium could produce induced urease．
The ferrous salts was easy to be used by Thiobacillus ferrooxidans．
Fhe rate of bio—oxidation was significantly enhanced by the reuse of
recovered sulfur powder． Pyrite exposed to the air for 20 days was
found to enhance the absorption capacity of the bacteria and the pro—
cess of ferrous iron oxidation was move(1 ahead．
Keywords：Thiobacillus ferrooxidans；pyrite；ferrous iron；ele—
ment sulfur；dc IlphLIrjzation
● l● 1． I ． ⋯ ● f． ． ． ●● ● ¨ ．． ．． ● _． ● ． ． ．． 1． ． 1^ ． I ． ·．． ● u ． I ． 1● I ． _● ⋯ ● -_¨ lI． I ． I． ． ． 1_ ● ● I． 1I ． 1I ． ●● ■ ● _ ● ·t● _● _
(上接第 6页)
a、QHS一3钠、钙复合型浮选剂与 QHS一2
型氯化钠浮选剂相比，浮选综合指标均较优。
b、QHS一3和 QHS一2型在相 同用量 下，使
用成本降低 3()％以上．除钙率提高 10％以上。
4 参考文献
【1] 王宝才， 宏学，等．QHS一2 氯化钠浮选剂的 f ft．【J J化
I=矿物与 加工．2000．(6)：5—6．
Research and development on
QHS一3 sodium chloride—calcium
· 12 ·
sulfate complex collector
TANG Hong—xue，N IU Gui—ran
(Qinghai Province Design and Research Institute for
Chemical Industry，Xining Qinghai 81 0008．China)
Abstract：Compart d with using QHS一2~',dium chloride collec—
lor，the COSt of using QHS一3 i mL chloride—calcium sulfate COlll—
plex collector would be lowed over 30％ ． the rate of removing calci—
i．Im sulfate would be intproved over 10％ ． Its application prospect is
wide．
Keywords：flotation collector；~-,dium chloride；calcium sulfate；
tx)tassiunt chloride；carnallite
维普资讯
·试验研究· IM&P 亿工矿矿~.1j加工 2005 年第 10 期
分析，结果表面含有黄钢铁矶沉淀，由此推测氧化
时间较长的黄铁矿，其表面经化学氧化产生高铁
离子，增加了培养液中高铁离子浓度，造成
[Fe3+ ]/ [Fe2 + ]浓度比值增加，按照能斯特方程，
提高了溶液中的氧化还原电位，从而有利于加速
菌体代谢过程。
3 结论
培养氧化亚铁硫杆菌经常采用的氮源主要是
无机氮氮源，经考察 T. f.菌经过诱导也可以利用
有机尿素氮源，并且尿素氮对 T. f.菌的生长、代
谢比硫酸按有较好的促进作用。在尿素氮条件
下，丁f.菌容易利用亚铁离子，说明亚铁离子仍是
该菌的易利用的能源基质，对于其它的能源基质
如单质硫，接种培养过的回收单质硫使得游离菌
体数量有较大的增加，说明采用固体基质培养丁
f.菌种时，应当考虑以固体基质作为菌种载体进
行转接的途径。空气中不同氧化时间的黄铁矿对
菌体吸附产生不同影响，氧化时间长的黄铁矿表
面吸附的菌量较多，亚铁氧化速率也较高。采用
单质硫培养菌体，可节省添加硫酸的费用，提高菌
体氧化亚铁活性，因此以单质硫作为黄铁矿脱硫
菌种培养基质值得进一步研究。
4 参考文献
[1] Wolfgang S, Tillman G , PC!('r J , ('1 al. (Bio) chclllistry of
baClerial leaching: di r<'Cl vs. indirecl biolcaching lJ]. HydromNal-
lurgy. 200 1, 59: 159 - 175
l2] NernatiN、 Harrison S. T. L, Hansford G. S. , N al. Iliological
(上接第 6 页)
a 、QHS-3 饷、钙复合型浮选剂与 QHS- 2
型氧化纳浮选开IJ相比 ， y孚选综合指标均较忧。
b 、QHS-3 和 QHS- 2 型在相同用量下，使
用成本降低 30% 以上，除钙率提高 l()<)(' 以上。
4 参考文献
ll] 王宝才， 玄学， ~~.QHS- 2 到氯化例汗]:.\;剂的。UWJ 化
E 矿物与加工， 20()() ， (6):5 - 6.
Research and development on
QHS - 3 sodium chloride-calcium
12
oxidalion of ferrous sulphale by Thiobacillus ferr∞>xidans: a review
on lhe kinelic aspeclS[]]. Biochem. Eng. J. 1998, (1): 171 - 190.
[3] Anders B, Jensen Webb. Ferrous sulphale oxidalion using
lhiobacillus fen∞xidans: a review [J]. Proce四 Biochemislry ， 1995 ,
30(3) :225 - 236
[4] Helmul T. Direcl versus indirect bioleaching[]]. Hydromelal
lurgy, 2001 , 59:177-185
Influence factors on growth and
metabolism of pyrite
sulfur-removìng bacteria
ZHANG Xing , WANG Shao-li,
DING Yu , TAO Xiu-xiang
(Sch∞I of Chemical Engincering , China Univcrsity of
Mining and Technology , Jiangsu 221008 , China)
Abstract: The utilization of nitrogen and energy sources by
Thiobacillus fen∞xidans and the effecl of pyrite expc肘d to the air
for different time on removal of sulfur were sludied. The results
showed lhal among 3 kinds of selecled nilrogen sources, urea thal
had been inducled could be used efficiently by Thiobacillus ferr∞'XI
dans. It indicaled that lhl' baclcrium could proouce induced urea时
The ferrous salls was easy 10 be used by Thiobacillus ferr∞xidans
The rale of bio-oxidalion was significantly enhanced by lhe reuse of
r('cov盯ed 川Ifur f泊wd盯. Pyrile eXf阳时d 10 lhe air for 20 days was
found to enhance lhe absorption capacily of lhe bacleria and lhe pro
ce叭叭 of f~rrous iron oxidation was movt'd ahead.
Keywords; Thiobacillus ferr∞xidans; pyrite; f~rrous iron; ele
metlt sulfur; desulphurization
sulfate complex collector
TANG Hong-xue , NIU Gui-ran
(Qinghai Province Design and Research Institute for
Chcmical Indu只try ， Xining Qinghai 810()()8 , China)
Abstract: Cornpared wilh using QHS - 2 ",xlilllfl chloride coll时
lor. the cosl of lIsing QHS - 3 sodiunl chloride-calciunl sulfale ('Ottl
plex colkclor wOllld be lowed owr 30 %, lhe rale of removing calci
υm sulfal l' wOllld be improved over 10%. Its applicalion pro叩el' t I 民
wÎde.
Keywords: f1otalion collector; ",xlium chloride; calcium ~ulfale;
pOlassiunl ehloride; carnallilC'
