
Коллекторы для железной руды в основном подразделяются на три категории: анионные коллекторы, катионные коллекторы и хелатные коллекторы.
(1) Анионные коллекторы. К широко используемым анионным коллекторам относятся жирные кислоты и нефтяные сульфонаты. Первыми коллекторами, получившими широкое применение, были окисленное парафиновое мыло и тальковое масло. Однако окисленное парафиновое мыло и таловое масло обладают низкой селективностью, что затрудняет достижение идеальных показателей обогащения концентрата, и поэтому в настоящее время они используются редко. В последние годы специалисты по обогащению в нашей стране в основном модифицировали и смешивали жирные кислоты и нефтяные сульфонаты, чтобы значительно повысить их селективность и усилить коллекторные свойства. Например, коллекторы серии RA, разработанные Чаншаньским научно-исследовательским институтом горного дела и металлургии (включая RA-315, RA-515, RA-715, RA-915, RA-925 и комбинированные реагенты RA/B и т. д.), новые высокоэффективные коллекторы SH-37 и MZ-21, разработанные Мааньшаньским научно-исследовательским институтом горного дела, а также коллектор LKY и анионный коллектор MH, разработанные компанией «Анштиль», — все они успешно применяются в установки по обогащению гематита.
(2) Катионные коллекторы. Катионные коллекторы, применяемые в промышленности, представляют собой в основном аминовые коллекторы, используемые для флотации кремниевых минералов, в том числе алифатические амины и эфирные амины. В Китае относительно мало обогатительных фабрик, использующих аминные коллекторы, а виды реагентов ограничены: в основном это додециловые алифатические амины и смешанные амины, при этом исследования в области диаминовых и эфирно-аминовых коллекторов проводятся в меньшем объеме. К катионным собирателям относятся, в основном, додециламин, эфирные амины, собиратели серии GE (такие как GE-601 и GE-609, разработанные и производимые Уханьским технологическим университетом) и собиратели типа YS-73.
Эфирные амины (моно- или полиамины) образуются в результате присоединения одной или нескольких эфирных групп к аминам и относятся к числу наиболее эффективных коллекторов для обратной флотации железной руды. Наличие гидрофильных RO-групп в молекуле повышает растворимость реагента в воде, облегчая его проникновение на границы раздела «твердое тело–жидкость» и «жидкость–газ». Кроме того, это повышает эластичность жидкой пленки вокруг пузырьков, что обеспечивает хорошие пузырьковые характеристики.
Для решения проблем, связанных с большим объемом пены, вязкостью и низкой селективностью при использовании додециламина, которые негативно сказываются на последующей переработке, обогатительная фабрика «Анстил» в Гунчанлине внедрила новые катионные сборщики YS-73 и GE-601. Они не только решают проблемы, связанные с додециламином, но и позволяют осуществлять прямой отбор хвостов без магнитной сепарации, что упрощает технологический процесс.
(3) Хелатирующие собиратели. Хелатирующие собиратели — это собиратели, молекулы которых содержат две или более хелатирующих групп, таких как O, N и P, включая гидроксиаминовые кислоты и органические соединения с гетероатомами. Эти собиратели способны образовывать стабильные хелаты с ионами металлов на поверхности минерала, а их селективность превосходит селективность собирателей на основе жирных кислот. Например, соответствующие подразделения в нашей стране использовали коллекторы Q-618 (гидроксамовая кислота) и RN-665 для проведения флотационных испытаний на железной руде из Дунъаньшаня, добившись хороших показателей обогащения. Однако эти реагенты предъявляют высокие требования к качеству воды и имеют высокую себестоимость производства, поэтому они не нашли промышленного применения.