六偏磷酸钠在铝土矿浮选中的作用及机理

六偏磷酸钠（SHMP，分子式(NaPO₃)₆）是铝土矿浮选过程中一类多功能关键调整剂，主要应用于铝硅分离（脱硅）工艺，凭借其选择性抑制、高效分散及有害离子络合等特性，显著优化浮选指标、提升分选效率，在一水硬铝石型铝土矿浮选脱硅中应用广泛。以下从其核心作用、作用机理及工艺应用等方面进行学术归纳。
一、选择性抑制脉石矿物（铝硅分离核心作用）
铝土矿浮选的核心目标是实现含铝矿物（主要为一水硬铝石）与脉石矿物（主要为高岭石、伊利石等铝硅酸盐矿物）的有效分离，六偏磷酸钠对此具有显著的选择性抑制作用——对铝硅酸盐脉石矿物抑制效果极强，而对一水硬铝石抑制作用微弱，为铝硅分离提供了基础。
其抑制机理主要表现为两点：一是六偏磷酸钠分子中的P-O键可与铝硅酸盐矿物表面的Al³⁺活性位点结合，形成稳定络合物并牢固吸附于矿物表面；二是与浮选捕收剂（如油酸钠）在矿物表面形成竞争吸附，优先占据脉石矿物活性位点，同时增强脉石矿物表面亲水性，降低其可浮性，使其随矿浆或尾矿排出。
用量对抑制效果影响显著：低用量（50-200g/t）时，对高岭石等脉石的抑制作用显著优于一水硬铝石，适用于正浮选脱硅工艺；高用量（>250g/t）时，对一水硬铝石的抑制作用增强，更适用于反浮选脱硅工艺。
二、高效分散矿泥（改善浮选环境）
铝土矿浮选体系中常含有大量粒径小于10μm的细泥，这类矿泥易发生团聚，且易覆盖在目标矿物或脉石矿物表面，阻碍捕收剂与抑制剂的正常作用，同时增加矿浆黏度，恶化浮选流变特性。六偏磷酸钠作为高效分散剂，可通过三重作用缓解该问题。
分散机理具体为：一是吸附于矿物颗粒表面，显著提高颗粒表面负电位绝对值，增强颗粒间的静电排斥力，抑制团聚；二是其长链分子在颗粒表面形成空间屏障，通过空间位阻效应阻碍颗粒相互接近；三是增强矿粒表面水化作用，提高颗粒间水化作用能，进一步阻止团聚。该作用可保证捕收剂与抑制剂的作用效率，提升气泡与矿物颗粒的附着效果，对高铁铝土矿还可辅助分散赤铁矿等含铁矿物，实现脱铁辅助作用。
三、络合有害金属离子（辅助优化浮选体系）
铝土矿浮选矿浆中常存在Ca²⁺、Mg²⁺等多价金属离子，这类离子会与捕收剂发生反应生成沉淀，增加药剂消耗，同时还会吸附于矿物表面，改变矿物表面理化性质，降低浮选选择性。六偏磷酸钠可与这类有害金属离子形成稳定的水溶性络合物，有效消除其对浮选体系的干扰，维持矿物表面原有特性，保障浮选选择性与稳定性。
四、工艺应用总结
六偏磷酸钠在铝土矿浮选中的应用需结合矿石性质与浮选工艺优化：正浮选脱硅中低用量抑制脉石、反浮选脱硅中高用量抑制目标含铝矿物；可与碳酸钠（pH调整剂）、水玻璃等药剂配合使用，优化矿浆环境，增强抑制与分散效果；对于细泥含量较高的矿石，可先添加六偏磷酸钠分散矿泥，再进行选择性脱泥，提升后续浮选效率。
综上，六偏磷酸钠在铝土矿浮选中兼具选择性抑制与高效分散双重核心功能，同时可络合有害金属离子，是优化铝硅分离效果、提升浮选指标的关键调整剂，其应用效果依赖于用量、工艺适配性及与其他药剂的协同作用，实际应用中需结合具体矿石特性进行参数优化。