复配捕收剂改善磷矿浮选效果的机理研究

以贵州某硅钙质胶磷矿为研究对象,选取油酸钠作为磷矿正浮选的捕收剂,与几种常用的表面活性剂进行复配,考察了复配捕收剂的浮选效果,并通过表面张力、Zeta电位、红外光谱、扫描电镜和TOC测定,研究了复配捕收剂的浮选机理,确定了磷矿正浮选合适的复配捕收剂。试验结果表明,油酸钠与表面活性剂复配后用于磷矿正浮选,可以改善油酸钠在矿浆中的水溶性和分散性,降低矿浆的表面张力和磷矿的Zeta电位,提高捕收剂在磷矿表面的吸附量,促进水解的油酸根离子与磷矿表面的Ca²⁺反应生成油酸钙沉淀,从而改善磷矿正浮选效果,提高浮选指标。     

胶磷矿同步反浮选的试验研究

为解决胶磷矿浮选中pH调整剂用量大、浮选流程复杂的问题,以新型磷酸酯药剂Gz92、氨类药剂AE35为白云石和石英的反浮选捕收剂,探索胶磷矿同步反浮选工艺。通过单矿物及人工混合矿浮选试验,研究了Gz92、AE35对白云石、胶磷矿、石英的捕收性能及分离选择性。结果表明:单一捕收剂在中性pH值条件下,Gz92对白云石表现出良好的捕收能力,AE35对石英表现出良好的捕收能力;Gz92与AE35联合对白云、石英表现出良好的捕收能力,对磷灰石无捕收能力;Gz92与AE35联合,一次浮选,可将人工混合矿P₂O₅品位从18.59%提高到31.91%,回收率67.96%。综合以上结果,利用Gz92和AE35在中性矿浆pH值条件下,可实现胶磷矿的同步反浮选。      

阴离子捕收剂对胶磷矿单矿物浮选行为的影响

通过胶磷矿单矿物浮选试验,确定了几种阴离子捕收剂各自适宜的p H环境和浓度。对比浮选效果,选择最佳阴离子捕收剂以及最优配比。单矿物试验结果表明:油酸钠、十二烷基硫酸钠及月桂酸在p H为9至11的环境下,具有较好的捕收性能;药剂捕收能力从强到弱的顺序依次为:油酸钠十二烷基硫酸钠月桂酸,棕榈酸十二烷基磺酸钠癸酸;十二烷基硫酸钠和月桂酸对油酸钠浮选胶磷矿有积极影响,复配之后的捕收剂可在降低油酸钠用量的同时,有效提高胶磷矿回收率。     

细粒低品位难选胶磷矿浮选研究

针对宜昌细粒易泥化、低品位难选胶磷矿,采用稀浆浮选的单一反浮选工艺,以硫磷混酸调整pH值、抑制胶磷矿,采用改性脂肪酸类捕收剂HS捕收碳酸盐,获得了最终磷精矿P2O5品位为29.45%、MgO含量为1.28%、回收率为75.38%的优良指标,实现了白云石、方解石与胶磷矿的常温浮选分离。     

油酸钠和亚油酸钠与胶磷矿作用特性研究

通过纯矿物浮选试验、实际矿物浮选试验、zeta电位测定、红外光谱、吸附量测定,研究了油酸钠、亚油酸钠与胶磷矿的作用特性。结果表明,亚油酸钠的捕收能力大于油酸钠,两种脂肪酸钠在碱性条件下(p H=9.8)与矿物表面发生单层的化学吸附,在弱酸性条件下(p H=6)与矿物表面既发生化学吸附又发生物理吸附且吸附形式为多层吸附。     

羟肟酸磷矿捕收剂合成与应用

以工业硬脂酸为原料,经简单路线合成了一种新型α-氯代长链烷基羟肟酸浮选捕收剂,进一步与脂肪酸钠复配得到一种复合捕收剂。将其用于某中低品位难选磷矿的浮选试验,经“一粗一精”简单浮选流程得到精矿品位30.73%,回收率91.27%,MgO含量0.67%的良好指标,且药剂用量少,表明羟肟酸作为磷矿捕收剂具有良好的选择性及捕收性。     

一种新型磷矿捕收剂的研制与浮选性能

为了提高棉油脂肪酸皂捕收剂的浮选性能,将正十二醇、酒石酸反应合成一种表面活性剂,复配到此棉油酸皂中,得到一种新型的复配型捕收剂,用于四川清平地区中低品位胶磷矿的浮选试验。考察了正十二醇与酒石酸反应温度、合成物料配比、反应时间、复配物料配比对棉油脂肪酸皂的浮选性能影响。浮选试验结果表明:两者投料配比、合成温度、反应时间对浮选性能有较大影响;试验确定了正十二醇、酒石酸合成物料质量比为2.5:1、反应温度160℃、反应时间60 min的酯化的条件;将酒石酸/十二醇合成药剂与棉油酸皂复配,其质量比为1:5所获得的捕收剂在药剂用量为0.6 kg/t时,相比于棉油脂肪酸皂,复配的捕收剂得到的浮选精矿的产率为75.86%、回收率为87.42%,远高于棉油酸皂的43.66%和48.32%;相比于三种现有的捕收剂,三种药剂的用量为1.2kg/t,所得到的精矿产率为50%~60%、回收率为56%~68%,明显低于复配药剂用量为0.6kg/t时的浮选指标。合成药剂与原料的红外光谱分析证明:正十二醇和酒石酸发生了化学反应,生成了酒石酸十二烷基酯。该复配型捕收剂对该四川胶磷矿具有较强的捕收能力和较好的选择性。     

棉油脂肪酸皂复配酒石酸十二烷基酯捕收剂的制备与浮选性能

为了提高棉油脂肪酸皂捕收剂的浮选性能,将正十二醇、酒石酸反应合成一种表面活性剂,复配到此棉油酸皂中,得到一种新型的复配型捕收剂,用于四川清平地区中低品位胶磷矿的浮选试验。考察了正十二醇与酒石酸反应温度、合成物料配比、反应时间、复配物料配比对棉油脂肪酸皂的浮选性能影响。浮选试验结果表明:两者投料配比、合成温度、反应时间对浮选性能有较大影响;试验确定了正十二醇、酒石酸合成物料质量比为2.5:1、反应温度160℃、反应时间60 min的酯化的条件;将酒石酸/十二醇合成药剂与棉油酸皂复配,其质量比为1:5所获得的捕收剂在药剂用量为0.6 kg/t时,相比于棉油脂肪酸皂,复配的捕收剂得到的浮选精矿的产率为75.86%、回收率为87.42%,远高于棉油酸皂的43.66%和48.32%;相比于三种现有的捕收剂,三种药剂的用量为1.2kg/t,所得到的精矿产率为50%~60%、回收率为56%~68%,明显低于复配药剂用量为0.6kg/t时的浮选指标。合成药剂与原料的红外光谱分析证明:正十二醇和酒石酸发生了化学反应,生成了酒石酸十二烷基酯。该复配型捕收剂对该四川胶磷矿具有较强的捕收能力和较好的选择性。     

脂肪酸捕收剂浮选钛铁矿性能研究

通过几种脂肪酸捕收剂浮选钛铁矿试验及脂肪酸分子的量化计算,研究了脂肪酸烃基长短及其不饱和度对其捕收性能的影响。结果表明,随着烃基长度的增长增加了其疏水性,随着烃基不饱和度的增加使其在水中容易溶解和弥散,从而使得脂肪酸的捕收能力增强。     

新型胶磷矿复合脂肪酸阴离子型捕收剂的合成与浮选性能研究

为了改善中低品位胶磷矿浮选指标,以正癸醇、柠檬酸及棉油脂肪酸皂反应,合成一种复合脂肪酸阴离子型捕收剂,并通过物料配比、合成温度、反应时间试验确定了合成条件。浮选试验结果表明:与棉油脂肪酸皂原料相比,在同样的用量0.6 kg/t下,合成药剂的浮选精矿产率为81.23%、回收率为91%远高于棉油酸皂的61.74%和70.46%,且比棉油脂肪酸皂1.2 kg/t时的精矿产率78.62%、回收率87.83%较优,选矿效率也较高;与不同捕收剂浮选试验指标对比显示,4种成熟捕收剂药剂用量在1.2 kg/t时,精矿产率为50%~60%、回收率为56%~68%,比合成药剂0.6 kg/t时的浮选指标较差。红外光谱分析表明:柠檬酸与正癸醇发生酯化反应生成柠檬酸正癸醇酯,该产物继续与棉油脂肪酸皂反应,生成的混合药剂分子中含有官能团为羟基、羧基、酯基。合成药剂对该四川磷矿石具有较强的捕收能力和较好的选择性,获得了满意的试验指标。     

磷矿反浮选几种胺离子捕收剂脱硅性能对比

为了较好地实现磷矿反浮选脱硅,选取适宜的胺类捕收剂及合理的浮选条件是磷矿反浮选脱硅的关键。通过浮选实验,对比研究脂肪胺类、胺醚类、醚胺类和氧化胺共4类不同胺类捕收剂对石英的捕收效果。实验表明,在相同pH值下不同胺类捕收剂对胶磷矿浮选性能不同,在弱碱性介质中,脂肪胺类药剂对SiO₂的捕收能力的基本排序为:椰油二胺浮选捕收硅酸盐矿物性能优于正辛胺、十二胺、椰油胺,异十三胺,但是异十三胺药剂对磷的损失率较低,椰油二胺次之,十二胺、椰油胺和正辛胺对磷的损失较大。胺醚类药剂对SiO₂的捕收能力强弱为:椰油胺聚氧乙烯醚对硅酸盐矿物的捕收能力强于十二胺聚氧乙烯醚,十二胺聚氧乙烯醚浮选尾矿P₂O₅损失率高于椰油胺聚氧乙烯醚;醚胺类药剂对SiO₂的捕收能力强弱为:异十醚胺较C10醚胺对硅酸盐矿物的捕收能力较弱,对异十醚胺浮选尾矿P₂O₅的损失率高于C10醚脂;实验结果说明,相同类型的胺类药剂的浮选性能基本相似,同时存在一些较小差异,碳链组成相同的脂肪二胺对胶磷矿的捕收能力比脂肪一胺强,浮选性能由强到弱基本排序为:二胺>一胺>醚胺>胺醚>氧化胺。      

浮选组合药剂协同效应定量研究

应用浮选药剂理论和表面活性剂的物理化学性质,探索了浮选组合药剂的协同效应。以油酸和不同碳链长度的羧酸类捕收剂、油酸钠和不同饱和度的羧酸类捕收剂、乳化剂和油酸钠、磺酸盐类捕收剂和油酸钠、羧酸类捕收剂和苯甲羟肟酸等组合药剂为例,通过计算药剂结构参数和疏水链-疏水链之间相互作用,结合文献数据,发现2种药剂结构参数相差越大,组合后溶液的表面张力下降越大;疏水链之间相互作用较强的2种捕收剂,选择性好的与捕收能力强的组合,浮选效果一般较好。该研究结果对组合浮选药剂协同效应的定量研究具有理论参考意义。     

新型捕收剂对磷灰石和方解石浮选影响及吸附

通过单矿物浮选试验、接触角试验、zeta电位测量和总有机碳(TOC)检测,研究一种新型N-16捕收剂对磷灰石和方解石的浮选行为。单矿物浮选试验表明:在碱性条件下,N-16捕收剂对磷灰石具有较好的捕收效果,而对方解石捕收效果较差。N-16与磷灰石和方解石作用后进行了接触角测量,相对于方解石,磷灰石表面具有更好的疏水性。随后,通过zeta电位的测量可知,添加了N-16捕收剂后,磷灰石的表面电位变得更负,这是因为N-16解离后,捕收剂阴离子吸附在了磷灰石表面。TOC检测结果表明,磷灰石比方解石吸附了更多的捕收剂,造成磷灰石和方解石可浮性的差异。     

高镁中低品位磷矿反浮选捕收剂的合成及其浮选性能研究

对脂肪酸进行了结构修饰和功能基团衍生, 研制了一种新型捕收剂α-磺酸基硬脂酸钠。对新型捕收剂的结构进行了表征。单矿物试验结果表明, α-磺酸基硬脂酸钠比硬脂酸钠分离胶磷矿石效果更好。采用α-磺酸基硬脂酸钠与硬脂酸钠复配的捕收剂PL-3对四川省马边磷矿实际矿物进行了单一反浮选试验, 获得了P₂O₅品位32.37%、回收率90.40%、MgO含量0.94%的浮选精矿, 浮选指标良好。     

新型常温捕收剂DX-1对赤铁矿的浮选性能研究

为提高脂肪酸对赤铁矿的捕收性能,在脂肪酸的非极性基上引入新的键合原子对其进行改性,制成新型常温捕收剂DX-1,通过赤铁矿和石英的单矿物和人工混合矿浮选试验,考察DX-1对赤铁矿的浮选性能。单矿物浮选试验表明,DX-1较月桂酸对赤铁矿的捕收能力强,且矿浆pH、矿浆温度对DX-1对赤铁矿的捕收性能影响较小;人工混合矿浮选试验表明,矿浆pH=3.9~7.0,DX-1用量为250 mg/L时,DX-1对赤铁矿的捕收性能较好。Zeta电位检测表明,pH为3.9~7.0时,赤铁矿吸附DX-1后,赤铁矿表面Zeta电位下降幅度大,并改变了赤铁矿表面电位的符号,捕收剂DX-1与赤铁矿表面发生了静电吸附。红外光谱分析表明,DX-1与赤铁矿表面主要发生了静电吸附,此外还存在部分分子间作用力及化学键力。     

混合脂肪酸在白钨矿与萤石、方解石分离中的作用

研究了混合脂肪酸在白钨矿与萤石、方解石分离中的作用。与单用油酸钠相比,油酸钠与正辛酸钠、月桂酸钠、硬脂酸钠组合使用后,药剂对白钨矿、萤石的捕收能力显著增强,对方解石的捕收能力变差。以组合药剂为捕收剂,添加水玻璃后,白钨矿与萤石、方解石的可浮性差异显著。通过矿物接触角、表面张力测量,初步探讨了混合脂肪酸在白钨矿与萤石、方解石分离中的作用机理。     

RO-X系列捕收剂浮选含钙矿物

本文用RO-X系列捕收剂浮选白钨矿、萤石、方解石等单矿物和人工混合矿,试验结果表明RO-X系列药剂对萤石、白钨矿有较强的捕收能力,而对方解石捕收能力较弱,对石英不浮.用RO-16为捕收剂从萤石-石英和萤石-白钨矿(1:1)混合矿中浮出萤石得到好结果。用ξ电位测定和红外光谱技术研究了RO-X浮选萤石和白钨矿的作用机理。     

Fe~(3+)对十二烷基磺酸钠捕收石英的活化作用研究

以安徽某地石英为研究对象,通过浮选试验、zeta电位测试、FTIR分析系统研究了十二烷基磺酸钠(SDS)为捕收剂时,Fe~(3+)对石英的活化作用。浮选试验结果表明:没有Fe~(3+)活化时,SDS对石英捕收性能差,Fe~(3+)在p H值为7活化石英后,SDS对石英的捕收性能最佳;zeta电位结果表明:Fe~(3+)的活化使石英表面呈正电性,在p H值为7的条件下石英表面正电位呈现最大值;溶液化学计算表明:在中性条件下,Fe~(3+)呈羟基络合物和氢氧化物存在于溶液中。FTIR分析结果表明:SDS在Fe~(3+)活化后的石英表面发生物理吸附。     

十二胺和十二烷基三甲基氯化铵对石英浮选行为及浮选机理

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本文针对两种阳离子捕收剂十二胺(DDA)和十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)对石英浮选的捕收性能做出了一系列实验研究。通过浮选实验、吸附量实验、动电位实验分别考查了两种药剂在不同浓度、不同pH值下对石英回收率、药剂吸附量、zeta电位的影响。实验表明，两种捕收剂在中性条件下均可在浓度为1×10^-4 mol/L时使石英的回收率提升到接近100%，而强酸环境下两种捕收剂的捕收性能都会下降。在该浓度下，两种捕收剂均可使石英的零电点从pH值约为3左右提升到4左右；中性条件下，随着捕收剂浓度的增加，石英的zeta电位会从负变为正；碱性条件下，由于分子构造差异，两种捕收剂分子的吸附特征有所不同。     

脂肪酸结构对胶磷矿表面润湿性的影响研究

不同结构的脂肪酸在胶磷矿表面润湿程度对浮选有直接的影响。通过动态俘泡法测定接触角,研究了脂肪酸碳链长度、双键个数、羟基引入、碳链异构对胶磷矿表面润湿性的影响。结果表明,pH在8~10范围内,胶磷矿疏水性较好。饱和脂肪酸疏水能力为:棕榈酸 > 肉豆蔻酸 > 硬脂酸 > 月桂酸,碳原子数在12~16范围内,胶磷矿疏水性随碳链长度增加而增强。不饱和脂肪酸的疏水能力为:亚麻酸 > 亚油酸 > 油酸,不饱和程度越高,胶磷矿表面疏水性越强。脂肪酸烃基中引入羟基和异构的疏水能力为蓖麻油酸 > 硬脂酸 > 异硬脂酸,脂肪酸中同时含双键和羟基可提高胶磷矿疏水性,烃基正构碳链较异构疏水能力强。