羧化壳聚糖对镍黄铁矿/蛇纹石浮选体系的作用机理

通过矿物浮选试验、沉降试验、动电位和DLVO理论计算,考察了羧化壳聚糖在蛇纹石/镍黄铁矿浮选体系中的聚集/分散作用,研究了羧化壳聚糖对颗粒间的分散作用机理。研究结果表明:蛇纹石颗粒通过异相凝聚罩盖于镍黄铁矿表面上,降低镍黄铁矿表面疏水性能,影响其可浮性;羧化壳聚糖消除了镍黄铁矿与蛇纹石颗粒间异相凝聚,提高镍黄铁矿/蛇纹石体系中镍黄铁矿的浮选回收率。在pH为8.5时,羧化壳聚糖对镍黄铁矿/蛇纹石颗粒间的分散作用显著,并且强于羧甲基纤维素;荷正电的蛇纹石通过静电作用吸附在荷负电镍黄铁矿表面影响其浮选,羧化壳聚糖加入显著改变蛇纹石表面电性,使镍黄铁矿与蛇纹石颗粒间由静电吸引变为静电排斥,表现为异相分散,从而提高镍黄铁矿的浮选回收率。      

金川铜镍矿床中典型单矿物的提取

为研究金川铜镍矿代表性单矿物在浮选过程中的行为,认识、掌握和控制浮选过程,分离提取镍黄铁矿、磁黄铁矿、蛇纹石等代表性单矿物。利用双盘带式磁选机、筒式电动磁选机、QXC－1多用磁选仪,进行反复选别、分离,从二矿区富矿中制备了纯度分别为95.61%,95.46%的镍黄铁矿和磁黄铁矿。用磁选和重选联合流程,从金川贫矿中制备以橄榄石（占40％）、蛇纹石（占35％）为主的脉石矿物,橄榄石按化学组成为镁橄榄石,蛇纹石实际上包括了胶蛇纹石、叶蛇纹石和纤维蛇纹石诸变种。     

基于力测量法研究滑石的晶面各向异性

层状硅酸盐矿物滑石在解离时会形成具有明显性质差异的2种表面，滑石的晶面各向异性会导致矿物不同表面表现出不同的润湿性以及不同的电荷密度。通过原子力显微镜力（AFM）曲线测量以及经典DLVO理论计算，对滑石的非极性面和极性面进行深入研究，首先利用AFM力曲线测量和计算，得到不同pH值时氮化硅的电位值，利用AFM直接力测量法对符合粗糙度要求的滑石非极性面和极性面样品在10 mmol/L的KCl溶液中进行测量，得到不同pH值环境下的力曲线，通过DLVO理论拟合计算得到滑石非极性面和极性面的表面电位值。滑石的非极性面电位值在研究的pH范围内一直为负，且恒定，极性面电位值随pH升高而降低，零电点出现在pH=7.6左右。将计算得到的滑石表面电位与氮化硅之间的作用力拟合曲线与实际测得的作用力进行对比发现，计算值与测量值基本一致，拟合度较高。     

细粒硫化铜矿与易泥化钙镁矿物的浮选分离

承德某硫化铜矿铜品位仅为0.44%,脉石矿物主要为蛇纹石及方解石等钙镁矿物。针对黄铜矿粒度细、脉石矿物易泥化而导致黄铜矿分选效率低的特点,采用"一段脱泥-二段分级分选"的工艺流程,并使用酸化水玻璃作为脉石矿物的主要抑制剂,进行了硫化铜矿选矿试验,取得精矿品位13.97%,回收率82.98%的良好分选指标。通过对矿石的扫描电子显微镜(SEM)分析、单矿物Zeta电位及润湿接触角的测定,表明黄铜矿与蛇纹石及方解石的异相凝聚是其难选的主要原因。酸化水玻璃可以显著降低蛇纹石及方解石的表面动电位,在p H=7~9的浮选区间内使其电位由正变负,消除与黄铜矿的异相凝聚;酸化水玻璃中最具活性的硅酸胶粒可强烈吸附在蛇纹石及方解石表面,增强其亲水性,从而有利于与黄铜矿的浮选分离。     

Microwave heating of ultramafic nickel ores and mineralogical effects

Although mineral carbon sequestration (MCS) has several advantages over other carbon storage techniques, an economic process for MCS has not yet been developed. To reduce costs, it is suggested that MCS be combined with other processes and that waste products be used as feedstock. A process is proposed where ultramafic nickel ores are treated with microwave radiation to convert serpentine, the primary gangue mineral, to olivine. It is hypothesized the conversion of serpentine to olivine in ultramafic nickel ores may improve the mineral processing of these ores, and increase the carbon storage capacity of the flotation tailings. The microwave heating characteristics of ultramafic nickel ores, and the mineralogical changes that occur as a result of microwave treatment, are described in this paper. Ultramafic nickel ores were found to heat well in response to microwave radiation and the temperatures achieved were sufficient to convert serpentine to olivine. Microwave treatment was also found to convert pentlandite, the valuable nickel mineral, to other Fe–Ni–S minerals.     

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。      

某高镁铜镍矿石浮选试验

某高镁铜镍矿石含镍0.76%、铜0.16%、氧化镁25.12%,铜矿物主要为黄铜矿,镍矿物主要为镍黄铁矿,脉石矿物主要有透闪石、滑石、蛇纹石,橄榄石、透辉石及绿泥石等少量,有害杂质组分滑石、蛇纹石及绿泥石等的含量高达42%。矿石中铜、镍的氧化率均较低,原生硫化铜占总铜的87.50%,硫化镍占总镍的98.68%。为获得低镁铜镍混合精矿,进行了选矿试验。结果表明,矿石在磨矿细度为-0.074 mm占70%的情况下,采用2粗2扫2精,精选1尾矿连续2次精扫选,精选2尾矿与精扫选1精矿合并返回,其他中矿顺序返回流程处理,可获得铜品位为2.28%、镍品位为11.81%、铜回收率为70.37%、镍回收率为76.20%、氧化镁含量仅为4.38%的铜镍混合精矿,产品达到一级品质量标准(镍品位大于10%,氧化镁含量小于6%);抑镁效果取得成功的关键在于在精选段添加了北京矿冶研究总院研制的含镁脉石矿物的高效抑制剂——改性CMC(总添加量为480 g/t)。试验流程具有稳定、低药耗、高效等优点,适合该矿石的处理。     

六偏磷酸钠对蛇纹石作用机理分析

通过浮选试验、Zeta电位测试、DLVO理论计算等方法研究了六偏磷酸钠对蛇纹石浮选行为及表面性质的影响。浮选试验结果表明,蛇纹石可浮性较差,六偏磷酸钠可很好地抑制蛇纹石上浮。机理分析表明,六偏磷酸钠通过与蛇纹石表面Mg2 作用吸附于蛇纹石表面,并使其更加亲水,从而达到抑制效果。DLVO理论计算结果表明,六偏磷酸钠可改变蛇纹石微粒的分散状态。      

酸浸脱除精矿中蛇纹石降镁过程的热力学分析

应用热力学原理计算并分析精矿中蛇纹石、各种铁矿物及硫化铜矿物与稀酸反应的活性。结果表明,蛇纹石极易与稀酸反应,其中MgO可完全溶于稀酸中,铁矿物中的FeO、FeCO3、FeO·SiO2也较易与稀酸反应,FeS(磁黄铁矿)亦与稀酸有一定的反应,而Fe2O3、FeS2(黄铁矿)则不会与稀酸反应,硫化铜矿物也不易与稀酸反应。因此,以蛇纹石为主要含镁脉石的铜、镍硫化矿或贵金属矿,仅通过浮选难以获得低镁精矿时,可以用稀酸浸出的办法降低其最终精矿中的MgO含量。     

六偏磷酸钠在镍黄铁矿/蛇纹石浮选体系的作用研究

通过矿物浮选试验、动电位测试及Zeta电位分布、扫描电镜观测等研究手段，考察了六偏磷酸钠在蛇纹石/镍黄铁矿浮选分离体系中的作用，分析了六偏磷酸钠对矿物颗粒间的分散作用机理。结果表明，在镍黄铁矿/蛇纹石浮选体系中，蛇纹石的存在降低了镍黄铁矿的回收率，而加入六偏磷酸钠使镍黄铁矿的浮选环境得到改善，回收率上升。机理研究表明:在一定pH值范围内，蛇纹石与镍矿铁矿表面荷电相反，蛇纹石可通过静电作用与镍矿铁矿发生"异相凝聚"而罩盖在其表面，从而降低镍矿铁矿表面的疏水性能，导致其可浮性下降；六偏磷酸钠可以使蛇纹石的表面电位由正变负。此时，蛇纹石和镍矿铁矿之间的电性相同，两者之间由静电吸引变为静电排斥，从而减弱蛇纹石在镍矿铁矿表面的附着，消除蛇纹石对镍黄铁矿的抑制作用，提高镍黄铁矿的浮选回收率。      

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%。     

新型捕收剂DYM-1对菱镁矿浮选试验

以菱镁矿单矿物及其常见脉石矿物白云石和石英单矿物为研究对象,考察实验室自制改性脂肪酸类捕收剂DYM-1对各单矿物可浮性的影响。单矿物浮选试验结果表明,在25 ℃,矿浆pH=12.0,DYM-1用量为80.0 mg/L时,菱镁矿回收率可达到98%,白云石回收率为73%,石英回收率为21%,菱镁矿与白云石和石英的回收率差值最高,菱镁矿与2种脉石矿物的浮选分离效果最好。对DYM-1及其分别与各单矿物作用前后的红外光谱分析发现,DYM-1与3种单矿物均发生了氢键作用,并且与白云石表面发生了化学吸附;接触角检测结果表明,随着DYM-1用量的增加,菱镁矿和白云石的接触角均逐渐增大,且其接触角随着DYM-1用量增加的变化规律与回收率曲线相对应。     

金川二矿区铜镍混合精矿中含镁脉石的进入途径

为了查明金川二矿区铜镍混合精矿镁含量高的原因,对现场混合精矿进行了工艺矿物学研究。结果表明：混合精矿中主要含镁脉石矿物为蛇纹石,其次是辉石、橄榄石、绿泥石和滑石等;混合精矿中主要铜、镍矿物粒度虽然微细,但其解离度均不高,仅有60%左右,强化对铜、镍矿物的回收客观上为易浮含镁脉石矿物单体及与铜、镍矿物的连生体进入混合精矿创造了条件;混合精矿中含镁脉石矿物多以视同单体的形式存在,其次是以磁铁矿连生体的形式存在,这是造成混合精矿镁含量较高的主要原因;主要含镁脉石矿物可浮性从高到低的顺序是滑石＞菱镁矿＞辉石＞蛇纹石＞绿泥石＞橄榄石。因此,要降低铜镍混合精矿的MgO含量,提高铜、镍矿物的解离度虽然重要,但有针对性地抑制含镁脉石矿物单体及与磁铁矿的连生体上浮是关键。     

Pentlandite oxidation in the flotation of a complex nickel ore in saline water

Flotation of a low grade pentlandite ore containing large amounts of serpentine minerals from Western Australia was conducted with process water having high ionic strength. Nickel recovery was low in the flotation of both fine and coarse fractions. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis indicated that oxidation occurred on both fine and coarse pentlandite particles. To reduce pentlandite oxidation, sodium hydrosulphide (NaHS) and dithionite (Na₂S₂O₄) were added during grinding. It was found that NaHS improved both pentlandite and serpentine mineral flotation and deteriorated pentlandite separation from serpentine, whilst Na₂S₂O₄ improved pentlandite flotation without affecting serpentine flotation and therefore increased pentlandite separation from serpentine.     

蒙脱石与煤的异相凝聚机理

通过沉降试验、Zeta电位测试、光学显微镜观察和DLVO理论计算,研究了蒙脱石和煤颗粒间异相凝聚现象,并对其机理进行分析。试验结果表明:在试验p H值范围内蒙脱石与煤均会发生异相凝聚,但p H3时,蒙脱石和煤表面均荷负电,颗粒间静电作用为相互排斥,不利于两者凝聚。钙、镁离子对蒙脱石与煤的凝聚有促进作用,其中,游离态离子会压缩矿物双电层结构,减弱其表面负电性,并且部分离子可吸附在矿物的Stern层内,破坏双电层结构;水解形成羟基化合物和氢氧化物会吸附在矿物表面,促使蒙脱石和煤形成"静电桥"。DLVO理论证实钙、镁离子具有消除或减弱"位垒"的作用。添加抑制剂或消除矿浆中钙、镁离子,可有效减弱蒙脱石对煤泥浮选的不利影响。     

云南某铜镍硫化矿浮选试验研究

云南某铜镍硫化矿主要金属矿物有黄铜矿、辉铜矿、镍黄铁矿、含镍磁黄铁矿,脉石矿物主要有蛇纹石、石英。原矿含铜0.88%,含镍0.57%,该矿石属于典型的低品位铜镍硫化矿。为更好地对铜镍矿物充分回收利用,对试样进行试验研究。结果表明,试样在磨矿细度为-74μm占70%,Na_2CO_3用量1 000 g/t,CuSO_4用量200 g/t,六偏磷酸钠用量300 g/t,捕收剂用量150 g/t、松醇油用量40 g/t的条件下,采用两次粗选、两次精选、二次扫选、中矿循序返回流程处理。最终获得回收率为84.39%、品位为4.87%的铜精矿,回收率为78.83%、品位为3.05 g/t的镍精矿。     

六偏磷酸钠对蛇纹石的分散机理研究

通过红外光谱、分散度、ζ电位及吸附量测定, 研究了六偏磷酸钠对蛇纹石表面性质的影响, 并利用DLVO 理论就六偏磷酸钠对蛇纹石的分散行为进行解释。研究结果表明:六偏磷酸钠在蛇纹石表面的吸附量较小, 但六偏磷酸钠作为高分子化合物, 仍足以增大蛇纹石表面电位的绝对值, 提高了粒间静电排斥作用能, 这应是六偏磷酸钠分散蛇纹石的主要作用形式。     

某铜镍多金属硫化矿工艺矿物学

本文研究了某铜镍多金属硫化矿的工艺矿物学,结果表明该矿石原矿中主要有用矿物为镍黄铁矿和黄铜矿,主要金属硫化物为磁黄铁矿,少量黄铁矿。脉石矿物主要为蛇纹石、橄榄石和阳起石等镁硅酸盐矿物。矿石具有较高的综合回收利用价值,建议开展对该矿铂、钯、金、银的赋存状态研究和相应的选矿工艺研究,以最大限度地回收该矿中贵金属矿物。      

金川矿石中脉石矿物易浮原因的探讨

通过对金川原矿矿石性质研究和精矿及尾矿中硫化矿物的XPS表面测试、扫描电镜统计及能谱测试,探索了金川矿石中脉石矿物易浮的原因。结果表明,金川硫化物表面易与镁结合,蛇纹石表面常有墨铜矿及羟镁硫铁矿,这两个矿物在蛇纹石表面形成使蛇纹石向滑石转变,蛇纹石表面已滑石化或为蛇纹石与滑石的过渡相,这是造成金川脉石矿物易浮且难以抑制的原因。     

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。