四种阳离子捕收剂对赤铁矿和石英浮选行为的影响

以赤铁矿和石英为试验原料，探究了十二胺、十二烷基三甲基氯化铵、GE-609与N-十二烷基乙二胺四种阳离子捕收剂对两种矿物浮选行为的影响。结果表明，四种阳离子捕收剂对石英和赤铁矿均有一定的捕收作用，且对石英的捕收能力均强于赤铁矿；在四种捕收剂体系中，淀粉对赤铁矿均有明显的抑制作用，对于石英，淀粉除在N-十二烷基乙二胺体系中对石英一定抑制作用外，在其他三种捕收剂体系中淀粉对石英浮选影响较小。混合矿浮选试验表明，与十二胺和N-十二烷基乙二胺相比，十二烷基三甲基氯化铵和GE-609作为捕收剂时，精矿Fe品位和Fe回收率指标相对较优，与单矿物浮选结果一致。      

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。     

N－烷基－β－氨基丙酸甲酯系列捕收剂合成及捕收性能

简要介绍了Ｎ－烷基－β－氨基丙酸甲酯系列（简称ＳＦ系列）四种捕收剂的合成方法，并对萤石、石英、石榴子石和赤铁矿进行了单矿物和人工混合矿浮选试验。结果表明，在自然ｐＨ条件下，该系列药剂对石英和石榴子石均保持较强捕收能力，短碳链的该系列药剂对萤石和赤铁矿捕收能力较弱。在浮选分离萤石－石英－石榴子石及赤铁矿－石英人工混合矿时，获得了较为满意的结果，表明ＳＦ８和ＳＦ１０两种捕收剂在萤石精矿降硅和赤铁矿脱硅反浮选应用中将有广阔前景。文中探讨了ＳＦ８在硅酸盐矿物表面吸附机理。     

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。     

季铵化对阳离子捕收剂 N，N-十二烷基二乙醇胺性能的影响研究

为了系统地研究季铵化对含羟基叔胺类捕收剂性能的影响,以 N,N-十二烷基二乙醇胺（BHDA）和 N, N-双(2-羟乙基)-N-甲基十二烷基氯化铵（BHMDC）作为研究对象,基于构型特性和性质分析,并采用浮选试验、动 电位分析、生物降解性和水生生物毒性检测,对比研究了两种含羟基捕收剂的性能差异。构型特性和性质分析可 知,季铵化可以增加捕收剂极性基团尺寸,提高药剂选择性,同时使药剂易与水混溶,pH 值的适用范围更广,性能也 更稳定。浮选试验结果表明,2 种捕收剂对石英的捕收能力均较好,BHMDC 对赤铁矿的捕收能力弱于 BHDA;相比 于 BHDA,季铵化后的 BHMDC 为捕收剂进行人工混合矿浮选获得的铁精矿指标更好,具有更好的选择性;BHMDC 用量为 20 mg/L 时,可获得品位为 63.08%、回收率 66.02% 的铁精矿。动电位分析可知,与 BHMDC 作用后,石英和赤 铁矿表面动电位变化的差值更大,其对石英和赤铁矿吸附性能的差异更显著,呈现出更好的选择性。生物降解性和 水生生物毒性研究表明,相比于 BHDA,BHMDC 的生物降解性和水生生物毒性均显著降低,说明季铵化会降低含羟 基阳离子捕收剂的生物降解性和生物毒性。因此,季铵化反应有助于提高含羟基叔胺类捕收剂的浮选性能,改善捕 收剂的生物毒性。研究结果对于高效环保型季铵盐类捕收剂的设计、研发和应用具有借鉴和指导意义。     

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。     

高降解性月桂酰基丙基氧化胺的合成及 浮选性能研究

常见的胺类阳离子捕收剂具有较高的毒性,而且降解性能差,不仅对人们生产生活带 来了严重的影响,而且污染环境,阻碍了胺类捕收剂在工业上的安全应用。采用常见的胺类表面 活性剂——月桂酰基丙基叔胺为原料,合成一种新型的低毒高降解性胺类表面活性剂——月桂酰 基丙基氧化胺（LAO）,并将其首次作为捕收剂用于赤铁矿与石英的浮选分离试验。分别采用石英 、赤铁矿单矿物浮选和人工混合矿浮选试验,考察LAO的浮选特性。单矿物浮选试验结果表明, LAO作为捕收剂对石英具有良好的捕收能力,在pH=6.0～8.0之间石英的回收率可达95.0%以上,且 赤铁矿回收率低于10.0%。人工混合矿浮选试验表明,LAO对石英和赤铁矿具有良好的选择性,LAO 用量15.0 mg/L,淀粉用量6.0 mg/L,矿浆pH值为5.98的条件下,LAO对赤铁矿和石英的分离效率 可达88.86%,远高于常见阳离子捕收剂十二胺。生物降解和毒理试验结果表明,相比于高毒性难 降解的胺类捕收剂十二胺,LAO毒性低,属于低毒有机化合物,其生物降解性能也优于DDA。在此 基础上,探讨LAO生物降解机理,为低毒高降解性胺类阳离子捕收剂的设计及其在工业上的应用提 供指导。     

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。      

一种铁矿物与石英分离的有效浮选药

研究了新型浮选捕收剂N 十二烷基β氨基丙酰胺(CH3(CH2)11NHCH2CH2C(O)NH2·HCl,缩写为DAPA)分离石英和铁矿物的浮选性能和作用机理.小型浮选试验表明,在pH为6.5～8.5的中性范围内,DAPA用量为12.5mg/L的条件下,石英的浮选回收率可达到90%以上.与十二胺相比,DAPA表现出对石英较弱的捕收能力和较强的选择性.随DAPA 用量增加,DAPA对石英的捕收能力增强,其增加程度明显大于对赤铁矿、磁铁矿和镜铁矿的捕收能力.在pH=6.5条件下,DAPA能成功地分离石英与这3种铁矿物分别组成的人工混合矿 .DAPA是比常规的胺类阳离子捕收剂碱性稍弱的捕收剂,它吸附石英后,石英表面的Zeta电位朝较小负值的方向变化,DAPA仍属阳离子类捕收剂.     

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。     

白云母与石英的浮选分离行为

预分选-湿法提取是石煤提钒工艺最具潜力的发展方向。石煤中的钒主要存在于白云母中，预分选主要是采用浮选方法分离石煤中含钒白云母与石英等脉石矿物。为此，分别以十二胺、十八胺、LU-1、LU-3为阳离子捕收剂考察其对白云母、石英的浮选效果。结果表明：捕收剂浓度对白云母浮选有较大影响，但对石英无明显影响；在酸性条件下，十二胺、十八胺和LU-1对白云母有良好捕收作用，其中十二胺的捕收效果最好；在弱碱性条件下，LU-3对石英的捕收效果良好。石煤提钒预分选中可在酸性条件以十二胺为捕收剂浮选白云母或碱性条件下以LU-3为捕收剂浮选石英，分离白云母和石英，以提高钒入浸品位，并减少进入浸出工序物料量，从而降低浸出剂消耗。这有利于降低成本，提高钒回收率。     

某共生镜铁矿的反浮选试验研究

赤铁矿反浮选工艺在工业生产实践中获得了广泛的应用。在目前所有的生产实践和研究工作当中，石英是赤铁矿矿石中主要的脉石矿物和浮选对象。本试验针对某含有13％方解石、10％石英和8％绿泥石的铜矿共生镜铁矿，研究了采用反浮选工艺对脉石矿物和镜铁矿进行浮选分离的可能性，获得了比较满意的选矿指标，精矿品位和回收率分别为65．28％和79．05％。采用阴离子捕收剂油酸钠将矿石中的石英和方解石浮选分离以后，采用阳离子捕收剂醚胺浮选绿泥石时呈现出良好的选择性。     

新型捕收剂DTL-1对悬浮焙烧三水铝石的浮选试验

阴离子捕收剂DTL-1是东北大学为悬浮焙烧—磁选铁精矿反浮选脱铝而研制的新型捕收剂，通过捕收剂DTL-1对三水铝石单矿物悬浮焙烧后的铝矿样以及铝矿样和赤铁矿单矿物悬浮焙烧—磁选后的铁矿样组成的人工混合矿进行浮选试验，以检验捕收剂DTL-1的脱铝效果。结果表明：在常温条件下，DTL-1对铝矿样的捕收效果较好，当pH值为8.0时，单矿物浮选试验可获得Al2O3回收率91.21%的指标，人工混合矿（铁矿样与铝矿样的质量比为15.67∶1，Al2O3品位约为5.95%）浮选试验可获得TFe品位70.67%，TFe回收率76.11%，Al2O3品位1.93%，铝的脱除率为74.72%的选别指标。采用表面动电位和红外光谱检测对捕收剂与铝矿样的作用机理进行研究，结果表明：捕收剂DTL-1与铝矿样之间存在着静电吸附、氢键吸附和化学吸附。这说明DTL-1是一种可用于悬浮焙烧—磁选铁精矿反浮选脱铝的新型常温阴离子捕收剂。     

Influence of important factors on flotation of zinc oxide mineral using cationic, anionic and mixed (cationic/anionic) collectors

In this study, the influences of important factors on smithsonite flotation are investigated. Dosages of sulphidizing agent and collector, desliming prior to flotation and the use of sodium hydroxide instead of sodium carbonate as the pH regulator are essential to the effective recovery of smithsonite in cationic flotation. The appropriate temperature for flotation was found to be 30–40 °C. Sodium hexametaphosphate (SH) and sodium silicate had the greatest selectivity between smithsonite–calcite and smithsonite–quartz, respectively. The results of oleic acid flotation showed that the grade and recovery of zinc were relatively low in comparison with the sulphidization-cationic flotation method. Despite using sodium silicate and SH as depressants in oleic acid flotation, flotation was not selective. Flotation using mixed collectors (Armac C + Potassium Amyl xanthate) showed promising results. The ratio of the mixed collectors and the sequence of addition of mixed collectors were important criteria in attaining true mixed collector flotation.     

十二胺与十二烷基磺酸钠组合捕收剂对赤铁矿浮选的优化及其泡沫性能调控北大核心

采用十二胺进行微细粒级赤铁矿反浮选时具有泡沫产品黏、难消泡的问题。选取赤铁矿和石英两种纯矿物,分别在十二胺(DDA)以及十二胺与十二烷基磺酸钠(SDS)的组合捕收剂体系下,研究了pH值、捕收剂用量及其配比、淀粉用量等对赤铁矿和石英单矿物和混合矿浮选的影响,并进行了泡沫稳定性试验。研究表明,不加入矿物颗粒时,十二胺溶液的气泡平均尺寸小于组合捕收剂(DDA∶SDS=2∶1)的气泡平均尺寸;采用十二胺作捕收剂浮选赤铁矿和石英时,泡沫量更多,气泡小且密集,气泡破裂速度较慢,泡沫更黏更稳定。与单一十二胺捕收剂相比,十二胺和十二烷基磺酸钠组合捕收剂在浮选指标和泡沫性能均体现出了优势。在适宜的药剂制度条件下,十二胺与十二烷基磺酸钠在一定比例条件下组合使用,不仅能够提高浮选指标,还能优化泡沫性能,大幅度降低泡沫黏性。研究对克服阳离子浮选工艺存在的泡沫问题和微细粒级赤铁矿石的浮选具有一定的参考价值。     

阳离子捕收剂及其分子结构设计理论研究进展

阳离子捕收剂在硅酸盐、碳酸盐、钾盐、金属氧化矿等矿物的分选中表现出巨大的应用潜力，因此，新型阳离子捕收剂的研发一直是浮选药剂领域的研究热点。综述了国内外阳离子捕收剂的研究进展，与国外相比，我国阳离子浮选研究的起步较晚，尽管近年来国内已开发出多种新型的阳离子捕收剂，但阳离子捕收剂设计研发及工业化应用缓慢，仍制约着阳离子浮选工艺的推广。概述了计算机辅助浮选药剂分子结构设计的发展，详细介绍了浮选药剂研究过程中常用的3种计算机辅助技术方法：密度泛函数理论、定量构效关系和分子动力学模拟；综述了分子动力学模拟技术在浮选药剂研发中的应用。在此基础上，分析了目前浮选药剂分子结构设计方法的不足，结合密度泛函数理论和分子动力学模拟技术，介绍了一种基于能量判据的高效浮选药剂设计方法，探讨了该方法在阳离子捕收剂分子结构设计中的应用前景，提出并阐述了提高该方法适用性的建议，为新型高效阳离子捕收剂的针对性设计提供参考。