微细粒石英对萤石浮选特性的影响研究

通过萤石和石英的纯矿物浮选试验、二者质量比为1∶1的人工混合矿浮选试验、表面电位分析和药剂吸附量测定,系统地研究了油酸钠浮选体系中微细粒石英对萤石浮选效果的影响。结果表明,在pH=6时,石英颗粒表面荷负电,萤石颗粒表面荷正电,二者易发生异相凝聚,降低油酸钠在萤石颗粒表面的吸附,造成浮选指标下降;氟硅酸钠能够有效抑制石英;六偏磷酸钠通过调节矿物表面电位,可改善萤石-石英体系分散程度,提高浮选指标。萤石与石英的人工混合矿矿浆在六偏磷酸钠、氟硅酸钠和油酸钠浓度分别为3×10~(-5)、2×10~(-5)和6×10~(-5)mol/L时,浮选精矿萤石品位达97.10%、回收率为60.80%。     

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....     

十二胺和十二烷基磺酸钠在长石石英表面的吸附

采用浮选试验、ζ-电位和FTIR光谱分析,研究了十二胺(阳离子捕收剂,DDA)和十二烷基磺酸钠(阴离子捕收剂,SDS)作捕收剂在长石石英表面的吸附。浮选结果表明,pH值在2附近时,长石和石英的浮游差最大,混合捕收剂能增大二者的浮游差,有利于长石的优先浮选。在单一捕收剂中长石和石英ζ-电位均整体向正或负方向移动,在混合捕收剂溶液中,二者ζ-电位在碱性介质中正移幅度较酸性介质明显。FTIR光谱结果表明,pH值为2时,DDA在长石和石英表面均只存在物理吸附;SDS在长石表面既存在物理吸附,还与Al-O形成化学吸附,而在石英表面仅存在物理吸附;混合捕收剂在长石表面既有物理吸附,还存在氢键作用,而在石英表面仅存在物理吸附。     

用阳离子型捕收剂DYP反浮选铁矿物

采用脂肪酸类阴离子捕收剂反浮选铁矿物,需要通过加温矿浆来保证其捕收性,不仅造成了能源的大量消耗,而且会对环境造成危害,为此东北大学研发了新型常温阳离子捕收剂DYP。为了研究其对铁矿物反浮选的分选效果,进行了石英、赤铁矿、磁铁矿单矿物及人工混合矿的浮选试验。结果显示：在捕收剂DYP体系中,3种单矿物的可浮性由强到弱依次为石英>赤铁矿>磁铁矿;DYP的用量为50 mg/L时,石英的回收率达到了97.33%,而赤铁矿和磁铁矿的回收率分别为6.50%、4.33%,说明捕收剂DYP具有很好的选择性,适合铁矿物反浮选。对捕收剂DYP在溶液中化学平衡、DYP对石英表面动电位及可浮性影响的分析表明,DYP对石英的捕收作用是静电吸附和氢键吸附协同作用的结果,且氢键作用强于静电吸附。     

N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿和石英的浮选性能研究

以赤铁矿反浮选脱硅体系为载体,通过单矿物浮选试验和人工混合矿分选试验考察了N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿和石英浮选行为的影响。单矿物浮选试验结果表明,N,N-二羟乙基十二胺对石英具有很好的捕收能力,在矿浆自然pH、N,N-二羟乙基十二胺用量大于13.33 mg/L时,石英回收率保持在90%以上;N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿的捕收能力较弱,在考察的捕收剂用量范围内,赤铁矿回收率不超过70%。人工混合矿分选结果表明,在矿浆自然pH、N,N-二羟乙基十二胺用量为20 mg/L、淀粉用量为3.33 mg/L条件下,可获得精矿铁回收率为86.86%、铁品位为65.28%的分选指标;N,N-二羟乙基十二胺可应用于石英和赤铁矿矿物的浮选分离。动电位测试结果表明,N,N-二羟乙基十二胺在石英表面发生了静电吸附。     

新型常温捕收剂DX-1对石英的浮选性能研究及机理分析

为解决赤铁矿阴离子反浮选脱硅过程中矿浆加热引起的能耗高等问题, 以月桂酸和液溴为原料, 采用催化加成法合成了一种新型常温阴离子捕收剂DX-1。通过石英单矿物浮选试验、石英和赤铁矿的人工混合矿浮选试验, 考察了DX-1的捕收性能, 试验结果表明:在常温条件下, DX-1对石英的捕收能力较强, 当pH=11.5时, 石英单矿物浮选试验可以取得石英回收率99.49%的指标, 人工混合矿浮选试验可得到精矿TFe品位65.91%、回收率98%的选别指标。并通过红外光谱及动电位等测试分析方法探讨了其作用机理, 结果表明:捕收剂DX-1与石英表面主要发生了化学吸附, 除此以外可能还存在静电吸附。这说明DX-1是一种可用于铁矿反浮选的新型高效常温阴离子捕收剂。      

新型捕收剂EA-715浮选分离白钨矿的行为及 作用机理研究

通过浮选试验、动电位和红外光谱测定, 详细考察了新型捕收剂EA-715对白钨矿、方解石、萤石和石英的浮选行为及其作用机理。单矿物浮选试验表明, 在适当的药剂制度下, EA-715可有效分离白钨矿与脉石矿物。人工混合矿一次浮选可获得WO₃品位61.82%、回收率88.63%的白钨精矿。动电位和红外光谱测定表明, EA-715在白钨矿、萤石和方解石表面以化学吸附为主, 在石英表面以物理吸附为主。     

十二烷基磺酸钠和月桂酸在石英表面的吸附机理研究

通过浮选试验、QCM-D和FTIR分析, 比较研究了十二烷基磺酸钠(SDS)和月桂酸在经Ca²⁺活化后石英表面的吸附机理。浮选结果表明, 两种阴离子捕收剂均在强碱性条件下取得较好的浮选回收率, 且SDS的回收率远大于月桂酸。QCM-D结果表明, SDS和月桂酸在活化后的SiO₂表面为粘弹性吸附, 且均能迅速达到吸附平衡, 但SDS比月桂酸的吸附量大, 且两者均吸附可逆。FTIR分析表明, pH值为12.0时, SDS和月桂酸在经Ca²⁺活化的石英表面均为物理吸附。     

褐铁矿与石英正浮选分离及其机理研究

研究了褐铁矿与石英的正浮选分离及铁离子的影响。结果表明:油酸钠是褐铁矿与石英分离的良好捕收剂,铁离子对石英的浮选有强烈活化作用,而对褐铁矿可浮性基本无影响。在pH为7~9范围内,六偏磷酸钠可消除铁离子对石英可浮性的影响,而对褐铁矿可浮性影响不大。以六偏磷酸钠为调整剂,在油酸钠用量63 mg/L、六偏磷酸钠用量90 mg/L、pH=8.5的条件下,进行褐铁矿与石英的人工混合矿正浮选分离试验,TFe回收率可达90%以上,且混合原矿的TFe含量由28.64%提高到52%。机理研究表明:铁离子使得石英表面电位由负变为正,促进了油酸根在石英表面的吸附。六偏磷酸钠消除铁离子对石英的影响是因为其与铁离子发生络合作用,消除铁离子对石英表面电位的影响。      

新型阳离子捕收剂对石英的捕收性能及作用机理

用东北大学研制的新型高效阳离子捕收剂DBA-1对石英纯矿物进行了药剂用量、浮选温度、合适酸碱度试验,并借助Zeta电位测定、红外光谱分析和接触角测定对DBA-1浮选石英的机理进行了分析,以检验DBA-1对石英的捕收性能及效果。结果表明：①0.074～0.038 mm粒级石英纯矿物在pH=8.5、矿浆温度为18 ℃、药剂用量为75 mg/L的情况下可获得97.3%的回收率。②在无DBA-1的矿浆中,石英零电点的pH=2.26,而与DBA-1作用后的零电点偏移至10.10,说明DBA-1可以以阳离子形式在石英表面发生静电吸附;DBA-1与石英作用前后的红外光谱分析表明,二者间存在氢键吸附。③DBA-1的添加可大幅度提高石英表面的接触角,增强其表面的疏水性和可浮性,接触角在12.6°～27.0°范围内的小幅增大都会引起回收率的大幅度提高。     

白云母、电气石、磷灰石对白钨矿浮选过程中矿浆流变性的影响

通过矿浆流变性测试、人工混合矿浮选试验和泡沫稳定性测量研究了白云母、电气石、磷灰石等3种常见伴生脉石矿物分别对白钨矿和石英人工混合矿矿浆流变性和白钨矿浮选指标的影响。流变测试表明：白云母在矿浆中会形成端面-层面和端面-端面结合的三维网状结构,具有较大的表观黏度,而电气石、磷灰石在矿浆中仅为简单的堆砌型结构,其黏度略有增加。浮选试验和泡沫稳定性测量表明：在白钨矿-白云母-石英的人工混合矿浮选体系中,随着白云母质量浓度的增大,其较高的黏度会使浮选泡沫的半衰期和最大高度增加,使得“二次富集”作用明显提高,浮选指标在一定范围内变好,但较高的矿浆黏度同时会抑制气泡和颗粒之间的碰撞以及气泡-颗粒聚集体的流动性,导致浮选指标变差;在白钨矿-电气石-石英的人工混合矿浮选体系中,随着电气石在水中溶解出的Fe³⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等金属阳离子增加,抑制了白钨矿的浮选,使得精矿品位和回收率下降;在白钨矿-磷灰石-石英的人工混合矿浮选体系中,磷灰石溶解出的PO₄^3-在白钨矿表面的吸附会导致矿物的表面...     

捕收剂 DXY-1在石英表面的捕收性能及机理研究

为研究醚胺类捕收剂 DXY-1 对石英的捕收性能和机理，首先进行了单矿 物浮选试验，之后对药剂与矿物吸附前后的 Zeta 电位进行检测并用 MS 软件模拟计算。结果表明，捕收 剂 DXY-1 在常温下对石英有良好的捕收能力，pH=10 时浮选回收率最佳，可达 98.0%。基于 MS 软件的 CASTEP 模 块计算了捕收剂 DXY-1 与石英矿物表面的吸附作用能，其值为负值且低于 OH^-在石英表面的吸附能，说明 DXY-1 在 石英表面可以发生吸附且与 OH-相比，捕收剂 DXY-1 对石英的吸附作用更强。结合药剂与矿物吸附前后的 Zeta 电位检测和 MS 模拟布居数的计算结果表明，捕收剂 DXY-1 与石英（101）表面的吸附方式为静电吸附和氢键吸附 。     

三种阴离子捕收剂对彩钼铅矿的捕收性能及可选性研究

以油酸钠（SODI）、苯甲羟肟酸（BHA）、十二烷基磺酸钠（SDS）三种阴离子捕收剂对彩钼铅矿表面的吸附为研究对象,首先考察了矿浆PH值和捕收剂用量对彩钼铅矿浮选行为的影响,并进行了吸附量测定以及采用红外光谱分析手段判定了药剂在矿物表面的吸附形态,最后为了验证上述研究在实际矿石浮选中的适用性,进行了实际矿石浮选试验。研究结果表明,在各自适宜的矿浆pH值范围内,三种捕收剂在彩钼铅矿表面的饱和吸附量排序为油酸钠>十二烷基磺酸钠>苯甲羟肟酸,且油酸钠在矿物表面物理吸附与化学吸附形式共存。针对实际矿石,采用油酸钠作捕收剂,浮选获得了钼品位17.25%、钼回收率86.32%的钼粗精矿,可为后续钼湿法浸出工艺提供品质更好的原材料,并大幅降低了尾矿直接浸出钼工艺流程的生产成本。     

阴阳离子组合捕收剂对微细粒赤铁矿与石英浮选分离的研究

考察了十二烷基磺酸钠（SDS）、十二烷基硫酸钠（SLS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）以及油酸钠（NaOL）四种阴离子捕收剂分别与阳离子捕收剂十二胺（DDA）组合对浮选分离微细粒(-18μm)赤铁矿和石英的影响。单矿物实验表明,与单一DDA相比,四种阴离子捕收剂分别与DDA组合使用能够降低赤铁矿的浮选回收率,有利于减少赤铁矿的抑制剂用量。十二胺与阴离子捕收剂组合使用时,四种阴离子捕收剂对微细粒赤铁矿和石英分离效果为：SDS>NaOL>SLS/SDBS。其中,DDA+SDS组合捕收剂在一定质量比例条件下组合使用的效果最优,在最佳浮选条件下（pH=7,捕收剂用量为20 mg/L,m(DDA)∶m(SDS)=2∶1,抑制剂用量为20 mg/L）,泡沫产品中石英回收率达到91.05%,赤铁矿回收率仅为6.7%,有利于赤铁矿反浮选。人工混合矿物浮选实验结果表明,使用DDA+SDS组合捕收剂（m(DDA)∶m(SDS)=2∶1）获得精矿Fe品位为45.7%、回收率为87.0%,与单一DDA相比,分别提高了1.7、18.6百分点,有利于提高赤铁矿和石英的分离效果,DDA+SDS可作为微细...     

油酸钠和十二烷基磺酸钠浮选氟碳铈矿的机理研究

采用单矿物试验的方法,分别以油酸钠和十二烷基磺酸钠为捕收剂,研究了氟碳铈矿的浮选行为,并通过红外光谱研究了油酸钠和十二烷基磺酸钠对氟碳铈矿的捕收作用机理.研究结果表明,当矿浆pH=8.5、油酸钠用量为15.2mg/L时,氟碳铈矿浮选回收率为99.77%;当矿浆pH=7,十二烷基磺酸钠用量为27.2mg/L,2号油用量为14mg/L时,氟碳铈矿浮选回收率为90.00%;红外光谱分析结果表明,油酸钠在氟碳铈矿表面可能发生了化学吸附,十二烷基磺酸钠则为物理吸附.     

组合捕收剂在赤铁矿常温反浮选中的应用

脂肪酸类捕收剂（LTS）反浮选赤铁矿存在矿浆需加温的问题,将非离子型表面活性剂CW-1和CW-2、阴离子型表面活性剂CW-3和CW-4分别与LTS组合使用,拟通过药剂复配来降低浮选温度、提高反浮选指标。石英单矿物浮选试验结果表明：在温度为10 ℃,矿浆pH值为12时,分别以CW-3和LTS（用量为40+40 mg/L）、CW-4和LTS（用量为90+30 mg/L）为捕收剂浮选,石英的回收率分别达到99.44%和94.99%。人工混合矿浮选试验结果表明,10 ℃下,CW-3和CW-4分别与LTS组合使用时,赤铁矿精矿铁品位均比25 ℃下单独使用LTS浮选时的指标好;CW-3和LTS组合使用时,赤铁矿精矿铁品位提高了5.41个百分点;CW-4和LTS组合使用时,赤铁矿精矿铁品位提高了2.95个百分点。两种组合捕收剂在赤铁矿常温反浮选中均有较强的捕收能力。     

新型螯合型捕收剂DXL对金红石捕收性能研究

采用实验室合成的新型螯合捕收剂DXL对金红石及其常见共生脉石矿物石英、角闪石矿物进行单矿物可浮性试验。结果表明:当浮选温度为25℃、矿浆pH=8.88、DXL用量为200 mg/L时,金红石、角闪石和石英的浮选回收率分别为92.30%、4.15%、0%。金红石与角闪石的浮选回收率差值达到88.15%,金红石与石英的浮选回收率差值达到92.30%,在此条件下,捕收剂DXL可以实现对金红石及其常见脉石矿物角闪石和石英的有效分离。对DXL及DXL分别与金红石、角闪石和石英作用后试样的光谱分析表明,DXL与金红石、角闪石和石英作用后,药剂分子中羧基C=O的吸收峰和羧基中O—H的特征峰均发生了不同程度的偏移,说明DXL在3种单矿物表面均发生了化学吸附和氢键吸附。Zeta电位分析表明,在pH4时,金红石表面荷负电,加入DXL后金红石的表面电位明显发生负移,说明DXL与金红石之间存在化学吸附。在pH9时,矿物表面的电位负值呈减小趋势,而金红石的回收率一直维持在88%以上,随着溶液pH的升高,—OH不断在金红石表面覆盖,在DXL分子中,除羧基中羟基与矿物表面氧原子形成的氢键作用外,溴原子与矿物表面的—OH也能不断形成氢键作用,说明DXL在金红石矿物表面发生了氢键吸附。     

偕氨肟捕收剂对石英和磁铁矿的浮选性能

采用羟胺法合成了3-十二烷基氨基丙偕氨肟（简称DAPA）作为铁矿反浮选捕收剂。通过单矿物浮选试验,考察了DAPA和十二胺对石英和磁铁矿的浮选特性,结果表明,在矿浆pH为4~6.5的条件下,DAPA捕收剂对石英的回收率可达到85%以上,同时在此条件下对磁铁矿的回收率均不超过20%,选择性能明显优于十二胺。用DAPA对石英和磁铁矿的人工混合矿进行反浮选,在不添加抑制剂的情况下,浮选精矿中TFe品位可达68.78%,可以应用于磁铁矿的脱硅浮选中。Zeta电位测试和红外光谱分析结果显示,DAPA在石英和磁铁矿表面的吸附主要为物理吸附。      

新型高分子抑制剂对磷灰石的浮选性能研究

以柏泉磁选铁尾矿中的主要矿物磷灰石、赤铁矿和钠长石为研究对象,开展了单矿物浮选试验和人工 混合矿浮选试验,研究了其在新型浮选药剂体系下的浮选性能,并通过动电位和红外光谱等检测方法对其作用机理 进行了分析和探讨。 浮选结果表明,在捕收剂 α-溴代十二酸用量 100 mg / L、新型高效抑制剂 DZY-3 用量为 4. 0 mg / L、矿浆 pH 值为 9. 5 时,人工混合矿浮选精矿中 P2O5 品位为 30. 71%、P2O5 回收率为 74. 29%,磷灰石与赤铁矿和 钠长石可实现高效分选。 Zeta 电位分析和红外光谱分析结果表明,DZY-3 和 α-溴代十二酸与矿物表面同时作用时, DZY-3 通过氢键作用在赤铁矿和钠长石表面发生竞争吸附,对赤铁矿和钠长石具有较强的抑制作用,从而将磷灰石与 赤铁矿和钠长石相分离。     

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。