十二胺体系中金属离子对菱镁矿和白云石浮选行为的影响

随着菱镁矿资源的不断开发利用,高品质菱镁矿资源日益匮乏,低品质菱镁矿的高效开发利用越来越受到人们重视。菱镁矿中的主要脉石矿物为石英和白云石。现阶段,典型的菱镁矿除杂工艺脱硅效果良好,但钙质矿石的脱出仍是难题。鉴于此,为进一步分析反浮选脱硅过程中钙质脉石的脱除效果,探讨了在十二胺体系中,常见金属离子Ca2+、Mg2+、Fe3+对菱镁矿和白云石浮选的影响。单矿物浮选结果表明,十二胺对菱镁矿和白云石具有较好选择性,在矿浆pH值为8.5、十二胺用量为200 g/t时,白云石回收率78.33%、菱镁矿回收率24.68%;Ca2+和Mg2+对菱镁矿和白云石的浮选具有抑制性能,不利于菱镁矿和白云石的浮选分离;而Fe3+对菱镁矿和白云石的浮选具有活化性能,在用量小于200 g/t时,白云石活化效果明显,而菱镁矿回收率基本保持稳定。在Fe3+的用量为60 g/t时,十二胺对菱镁矿和白云石组成的人工混合矿分选性能得到提升,此时精矿中MgO品位可达38.83%,MgO回收率为58.13%,较不添加Fe3+相比,在精矿中MgO品位保持稳定的情况下,使精矿中菱镁矿回收率提高13个百分点。      

低温组合药剂对菱镁矿与白云石浮选分离影响

在T=10℃条件下,以瓜尔胶为调整剂,NaOL和Tween-80为组合捕收剂,在矿浆pH值为8～12的碱性条件下对菱镁矿和白云石分别进行了浮选试验,考察了组合捕收剂配比、组合捕收剂用量、矿浆pH值、瓜尔胶用量对菱镁矿和白云石浮选回收率的影响。浮选试验发现,与NaOL体系中加入20 mg/L瓜尔胶相比,组合捕收剂体系(Tween-80用量为NaOL用量的2.5%)和20 mg/L瓜尔胶的药剂制度效果更好,使用后菱镁矿回收率从55.5%提高到了87%,白云石回收率从29%升高到30.5%,使矿石回收率上升,二者之间的浮游差变大。在该条件下进行了菱镁矿与白云石比例为9∶1的人工混合矿浮选试验,发现瓜尔胶可以选择性抑制白云石,实现菱镁矿与脉石矿物白云石的有效分离。接触角测试结果表明,在组合捕收剂体系下,瓜尔胶可以降低白云石表面的疏水性。结合动电位、红外光谱和XPS分析,在T=10℃的条件下加入Tween-80后,动电位降低,红外光谱无新吸收峰,菱镁矿和白云石元素结合能均未发生明显变化,且矿物表面C元素含量增加,得出Tween-80通过促进NaOL溶解和分散,加强了NaOL的吸附从而提高回收率;...     

氨基三亚甲基膦酸抑制剂在菱镁矿和白云石浮选分离中的作用机理

如何利用高效分离抑制剂实现白云石与菱镁矿的有效分离是含钙型菱镁矿矿石加工利用的研究重点。本文在油酸钠(NaOL)体系下,以氨基三亚甲基膦酸(ATMP)为抑制剂,通过单矿物浮选和人工混合矿浮选试验,考察其对菱镁矿和白云石浮选行为的影响。在此基础上,利用Zeta电位、接触角、红外光谱和X射线光电子能谱等手段揭示了ATMP在两种矿物表面的作用机制。结果表明,针对菱镁矿与白云石质量比4 : 1的人工混合矿,在pH=10、NaOL用量为60 mg/L、ATMP用量为20 mg/L时,可获得MgO品位43.98%、CaO品位3.30%、MgO回收率91.18%的菱镁矿精矿,分选效率达91.18%。ATMP可强烈抑制白云石,而对菱镁矿的浮选几乎没有影响。ATMP通过与白云石表面的Ca位点强烈作用,占据白云石表面活性位点,并通过静电排斥作用阻碍NaOL在白云石表面吸附,进而扩大了菱镁矿和白云石表面疏水性能的差异,实现了对白云石的选择性抑制。      

菱镁矿浮选体系中金属离子对脉石矿物可浮性影响研究进展

浮选法是提纯菱镁矿的重要方法,在浮选体系中矿浆中的金属离子对菱镁矿与脉石矿物的分离有较大的影响。综述了金属离子对菱镁矿中脉石矿物石英、白云石及滑石的可浮性影响,分析了金属离子对菱镁矿中脉石矿物的影响途径及影响机理。在菱镁矿的浮选过程中金属离子主要是通过改变脉石矿物表面的润湿性、Zeta电位及形成金属络合物吸附在矿物表面抑制浮选药剂与脉石矿物作用等三种方式改变脉石矿物可浮性。金属离子对菱镁矿中脉石矿物可浮性影响可以通过改变浮选药剂种类、添加药剂与金属离子发生络合或沉淀等方法消除。      

抑制剂PBTCA对菱镁矿与白云石浮选分离的影响

菱镁矿与其主要伴生矿物白云石具有相似的晶体结构和表面性质,导致二者在常规浮选体系中难于有效分离。采用新型螯合抑制剂2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)对菱镁矿和白云石进行单矿物和人工混合矿浮选研究,并通过动电位、接触角、红外光谱等检测手段对其选择性作用机理进行分析讨论。结果表明,油酸钠捕收剂体系PBTCA对白云石浮选具有较强的抑制作用,而对菱镁矿浮选的影响较小。在油酸钠用量80 mg/L、PBTCA用量40 mg/L、矿浆p H=9.3时,得到的混合矿浮选精矿MgO品位为46.95%、MgO回收率为82.21%,菱镁矿与白云石可实现有效分离。检测分析结果表明,PBTCA通过化学作用与油酸钠在白云石表面发生竞争吸附,显著降低了白云石表面的疏水性,对白云石表现出较强的抑制作用,从而实现菱镁矿与白云石的浮选分离。     

聚天冬氨酸对菱镁矿与白云石可浮性的影响

以油酸钠为捕收剂,在碱性条件下考察调整剂聚天冬氨酸(PASP)对菱镁矿与白云石可浮性的影响;通过接触角测量、红外光谱、XPS分析以及吸附量测试分析了聚天冬氨酸在两种矿物表面的作用机理。单矿物可浮性试验表明,油酸钠用量为160 mg/L、pH=11的条件下,PASP用量3 mg/L可以使菱镁矿与白云石之间获得80.78百分点的显著单矿物浮选差;在人工混合矿浮选试验中,发现PASP可以选择性抑制白云石实现菱镁矿与白云石的分离。接触角测量结果表明,PASP显著降低了白云石的接触角,增强了白云石的亲水性。红外光谱分析发现,PASP在白云石表面发生化学吸附,阻碍了油酸钠对白云石的捕收,但由于PASP在菱镁矿表面的吸附很弱,对菱镁矿的可浮性基本没有影响。XPS分析表明,PASP更容易吸附在白云石表面的Ca位点。吸附量测试结果显示,PASP能显著降低油酸钠在白云石表面的吸附量,而对油酸钠在菱镁矿表面的吸附影响较小。因此,聚天冬氨酸是一种对白云石选择性作用较强的调整剂,可以实现菱镁矿与白云石的浮选分离。     

油酸钠体系中菱镁矿-白云石浮选试验研究

试验取用纯度均高于95%的菱镁矿和白云石进行破碎、筛分和磨矿流程,使-0.074 mm矿物粒度含量为80%左右。在油酸钠浮选体系中,经单矿物和混合矿物浮选试验,结果表明:菱镁矿和白云石可浮性极为相似,单矿物浮选,油酸钠用量为170 mg/L时,菱镁矿精矿产率最高为90%,白云石精矿产率最高为88%。加入Na OH调节pH值为碱性,进行混合矿物分离浮选试验,效果明显。菱镁矿和白云石的浮选分离临界pH值为11.0,此时菱镁矿精矿产率最高为82%,白云石精矿产率最低为48%。     

油酸钠或十二胺体系中菱镁矿及其伴生矿物的浮选特性

为了给低品级菱镁矿矿石的选矿提纯提供参考,通过单矿物浮选试验考察了捕收剂油酸钠和十二胺用量、矿浆pH以及调整剂六偏磷酸钠和水玻璃对菱镁矿及其伴生矿物白云石、蛇纹石、滑石、石英可浮性的影响。根据试验结果,指出可以采取先在自然pH条件下通过十二胺反浮选除去石英、滑石和部分白云石,再在pH=11并添加适量六偏磷酸钠条件下通过油酸钠正浮选将菱镁矿与蛇纹石和剩余白云石分离的方法来有效降低菱镁矿矿石中杂质伴生矿物的含量。     

菱镁矿浮选体系中Fe3+对白云石的选择性活化及机理分析

通过单矿物浮选实验,研究了在十二胺浮选体系中菱镁矿、白云石的浮选行为及调整剂Fe3+对两种矿物可浮性的影响。依据傅里叶红外光谱（FTIR）、接触角测试研究了Fe3+的作用机理。浮选实验结果表明:十二胺体系中,在矿浆自然pH值条件下,白云石的可浮性优于菱镁矿,菱镁矿与白云石具有一定的浮游差,添加少量的Fe3+显著提升了两种矿物的浮游差。红外光谱测试结果表明:十二胺在白云石、菱镁矿表面的吸附主要是静电吸附,白云石-CH₃和-CH₂的对称和不对称拉伸振动的峰值增大。接触角测试结果表明:少量Fe3+的加入使得白云石接触角明显增大,疏水性增强,对菱镁矿可浮性影响不大,起到了选择性活化白云石的作用。      

捕收体系中重晶石与含钙含硅矿物可浮性研究

低品位重晶石矿石的矿物组成复杂。为了合理开发利用,在40mL的挂槽浮选机上进行重晶石、白云石、方解石、蒙脱石和石英纯矿物浮选实验研究,研究重晶石与方解石、白云石、蒙脱石和石英在不同捕收剂作用下的浮选差异。实验结果表明:重晶石和方解石有相似的可浮性,不易分离,且浮选回收率较高。蒙脱石和石英有相似的可浮性,且与重晶石有较大的可浮性差异。在不同的捕收剂作用下,重晶石与白云石的浮选差异不同。单一捕收剂中对重晶石捕收效果较好的是油酸钠,当油酸钠用量较少时,重晶石有较好的回收率。自然pH条件下,油酸钠用量为15mg/L时,重晶石的回收率为90.25%,此时方解石回收率为90.68%,白云石回收率为56.38%,含硅矿物蒙脱石和石英回收率分别为5.80%和5.60%。组合捕收剂油酸钠+肥皂用量15mg/L,肥皂占比60%时,重晶石的回收率为91.76%,方解石回收率为71.26%,白云石回收率仅为12.64%,含硅矿物蒙脱石和石英的回收率分别为5.20%和6.40%,相比单一捕收剂作用下,重晶石与白云石的可浮性差异提高44.25%。     

莱州某隐晶质菱镁矿选矿试验研究

对原矿进行矿物组成分析和化学组成分析,结果表明,该菱镁矿石的主要成分是MgO,占46.80%,主要脉石矿物为石英和白云石,属于高硅高钙型一级品菱镁矿。由于该矿石为隐晶质菱镁矿,杂质含量高且嵌布粒度极细,本试验采取"磨矿-反浮选-再磨-两次正浮选"工艺,使脉石矿物充分单体解离,达到了良好的分选效果,最终精矿MgO品位为98.82%,回收率为72.20%。     

辽宁某高硅低品位镁矿浮选提纯试验研究

辽宁某高硅低品位菱镁矿中,主要目的矿物为菱镁矿,脉石矿物有白云石、滑石、透闪石、石英等,有价成份MgO含量91.19%,主要杂质为SiO2,含量高达3.19%。试验采用反正浮选流程,在适宜的磨矿细度及药剂药度条件下,获得了MgO含量97.71%、产率71.82%、含硅为0.28%的试验指标。     

EDTA在铌铁矿和石英浮选分离中的选择性抑制作用机理

由于石英容易被金属阳离子活化,导致羟肟酸捕收剂浮选体系下铌矿物和脉石矿物石英的可浮性差异减小,增加了有用矿物和石英之间的分选难度。采用EDTA作为铌铁矿浮选中的石英抑制剂,通过单矿物试验、人工混合矿浮选试验、Zeta电位测试、接触角测试以及X射线光电子能谱仪检测等研究了铌铁矿以及石英的浮选行为和表面性质。当使用辛基羟肟酸(OHA)作为浮选捕收剂时,EDTA对活化后石英有较强的选择性抑制作用,因为EDTA对石英表面金属离子的络合溶解作用减少了OHA在石英表面的吸附,从而实现了铌铁矿和石英的有效分选。浮选试验结果表明,针对铌铁矿和石英质量比为1∶1的人工混合矿,在FeCl₃·6H₂O浓度为20 mg/L、EDTA用量为0.2 mmol/L、矿浆pH值为9.0、OHA浓度为0.05 mmol/L的条件下,可较好地实现铌铁矿和石英的浮选分离,铌铁矿精矿中Nb₂O₅的品位为56.84%,Nb₂O₅的回收率为72.54%,石英的品位为13.17%,石英的回收率为12....     

菱镁矿及其主要伴生矿物白云石的浮选动力学研究

为了研究不同浓度的调整剂（碳酸钠、氯化钙和氯化镁）对菱镁矿和白云石单矿物浮选回收率及浮选速率的影响,在矿浆pH值为12、油酸钠浓度为0.25 mmol/L的浮选体系下,针对-74+38 μm粒级的菱镁矿和白云石,进行了分批刮泡浮选试验,并总结出二者最佳浮选分离流程。结果表明,氯化镁（2.0 mmol/L）为调整剂时菱镁矿与白云石的浮游特性差异较显著,通过两次粗选,粗选1时间为1.0 min,粗选2时间为4.0 min的浮选流程实现二者浮选分离。对氯化镁（2.0 mmol/L）为调整剂时单矿物浮选过程模拟分析可知,分速浮选模型可较好地模拟菱镁矿和白云石的浮选过程。      

Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+对“菱锌矿—白云石、石英”体系浮选的影响试验研究

通过对菱锌矿、白云石、石英纯矿物溶液离子测定、Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+四种金属离子对各纯矿物的回收率试验研究、混合金属离子对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性的研究表明，随着磨矿细度的提高，溶液pH值变化很小、对氧化铅锌矿分离影响小；随着Pb2+、Ca2+、Mg2+离子浓度的增加，菱锌矿的回收率均出现下降趋势，说明这三种金属离子的存在对菱锌矿的浮选具有抑制作用；Pb2+、Zn2+离子对石英的浮选具有活化作用，Ca2+、Mg2+离子对石英的浮选具有抑制作用。低浓度的Pb2+离子对白云石浮选具有活化作用；Zn2+、Ca2+离子对石英的浮选均具有活化作用；Mg2+对石英的浮选具有抑制作用；四种金属离子混合对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性均有抑制作用，其中对菱锌矿的抑制作用最为明显，混合离子对目的矿物的抑制作用较脉石矿物强。