季铵型阳离子捕收剂在一水硬铝石和高岭石表面的吸附机理

研究十二烷基三甲基氯化铵（DTAC）和十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）对一水硬铝石和高岭石的浮选行为。通过残余浓度法测定吸附等温线,荧光探针法和Zeta电位测试方法研究季铵型阳离子捕收剂在矿物表面的吸附机理。浮选结果表明：将DTAC和CTAC作为捕收剂,一水硬铝石的浮选回收率随着pH的增大而增加,而高岭石的浮选回收率随着pH的增大反而下降。当捕收剂的碳链增长时,矿物浮选回收率提高,但高岭石的增加幅度小于一水硬铝石的。在低浓度范围内,阳离子表面活性剂通过静电作用吸附在一水硬铝石表面,而对于高岭石,还存在离子交换作用。当浓度增大时,阳离子表面活性剂通过碳链间疏水缔合作用在两种矿物表面进一步吸附。矿物表面微极性研究表明：CTAC的疏水性比DTAC强,相同溶液浓度下CTAC在一水硬铝石表面能形成比在高岭石表面更大的胶团,这也说明阳离子表面活性剂碳链的增长对一水硬铝石吸附的影响要大,与浮选结果相吻合。     

新型捕收剂N—十二烷基—1，3—丙二胺浮选铝硅酸盐类矿物的机理

以十二胺和丙烯腈为原料,常压下合成了阳离子捕收剂N-十二烷基-1,3-丙二胺(DN12),考察了其对高岭石、叶蜡石、伊利石的浮选行为.结果表明DN12的捕收性能优于十二胺;DN12的浓度为3×10-4mol@L-1时,对3种铝硅酸盐矿物的浮选回收率均超过80%,对3种铝硅酸盐矿物的捕收能力顺序为高岭石＞叶蜡石＞伊利石;浮选pH范围为5～8.动电位和红外光谱说明DN12与铝硅酸盐类矿物形成了氢键并产生静电吸附,且作用较强.     

十二烷基胍对铝硅矿物的浮选分离

采用含有胍基的长碳链季铵盐作捕收剂,研究-水硬铝石、高岭石、叶腊石和伊利石单矿物的浮选行为、铝硅人工混合矿样的浮选分离以及河南铝土矿的精选.结果表明:在捕收剂用量为2×10-4mol/L条件下,在广泛的pH范围内,十二烷基胍对硅酸盐矿物具有较好的捕收能力,平均浮选回收率可达80%;强碱性条件下,一水硬铝石的浮选回收率从80%急剧下降至20%,与高岭石、叶腊石和伊利石之间形成较大差异:以十二烷基胍为捕收剂可望实现铝硅矿物反浮选分离:实际铝土矿(原矿铝硅比为5.70)经过反浮选脱硅,精矿铝硅比达11.08,铝浮选回收率为75%;与传统的阳离子捕收剂十二胺相比,胍类阳离子捕收剂对硅酸盐矿物浮选能力强、受pH的影响小,是一种新型高效的铝硅矿物浮选分离捕收剂.     

变性淀粉在铝硅矿物浮选分离中的作用机理

通过浮选实验、动电位和红外光谱测定,详细考察了变性淀粉在铝硅矿物浮选分离中的作用效果和机理。浮选实验显示：非离子淀粉和阴离子淀粉在pH＜6时,抑制一水硬铝石的浮选,但当pH＞6时,却对一水硬铝石浮选有活化作用;阳离子淀粉在较宽pH值范围内对一水硬铝石均有抑制作用;3种淀粉化合物在pH＜6时均活化高岭石的浮选,当pH＞6时活化作用较微。结果表明：变性淀粉是一水硬铝石型铝土矿反浮选中实现一水硬铝石和高岭石分离的有效调整剂,阴离子淀粉使矿物表面ζ电位更负,阳离子淀粉使矿物质表面ζ电位更正,非离子淀粉使矿物表面电位绝对值减小。由实验结果结合药剂与矿物作用前后的红外光谱分析,得出结论：非离子淀粉主要通过氢键作用吸附于矿物表面,而静电力和化学键合力在阴离子淀粉和阳离子淀粉吸附中发挥着重要作用。     

胺类捕收剂的结构与性能研究

研究了脂肪伯胺、叔胺、多胺和醚胺四种药剂对高岭石、叶腊石、伊利石的浮选行为，结果表明捕收能力顺序为多胺＞叔胺＞醚胺＞脂肪＞伯胺。量化计算结果说明这两种胺类化合物易阳离子化，N数越多，N上烃基越多，药剂的阳离子化趋势越强。动电行为表明胺类化合物在铝硅酸盐矿物表面发生了静电吸附，当药剂极性基团电负性越大，改变矿物表面电性也越大。基团电负性、浮选剂特性指数、水油平衡度和疏水链长的计算表明捕收剂对铝硅酸盐类矿物捕收的决定因素是极性基的特性。     

氯化钠对铝硅矿物浮选的影响及其作用机理

采用季铵盐DTAL作捕收剂,研究了氯化钠对一水硬铝石和叶蜡石浮选的影响及其作用机理.随着氯化钠浓度的增加,叶蜡石的浮选回收率显著提高,而一水硬铝石的可浮性受其影响很小.机理研究表明:氯化钠对一水硬铝石的zeta-电位没有影响,而能显著降低叶蜡石的zeta-电位,增强捕收剂与叶腊石的静电作用,促进捕收剂的吸附而活化其浮选;叶蜡石表面电位的降低是因为氯离子对叶蜡石存在选择性吸附作用并对其结构进行插层,使得叶蜡石的层间距从0.93 nm增大至1.40 nm.溶液化学计算表明:氯化钠改变溶液的离子强度,显著降低了季铵盐阳离子表面活性剂的临界胶束浓度,使得吸附了捕收剂的矿物表面更容易疏水上浮.     

有机硅阳离子捕收剂和淀粉抑制剂分选铝土矿（英文）

以有机硅阳离子表面活性剂TAS101为捕收剂,淀粉为抑制剂,研究一水硬铝石和3种硅酸盐矿物高岭石、叶腊石和伊利石的浮选行为。结果表明,在pH值范围为4-10时,TAS101对一水硬铝石和3种硅酸盐矿物均有较强的捕收能力。在碱性pH条件下,淀粉对一水硬铝石有较强的抑制效果但不会影响硅酸盐矿物的浮选。使用淀粉作为抑制剂,TAS101作为捕收剂能够实现一水硬铝石和3种硅酸盐脉石的浮选分离。对铝土矿浮选闭路试验进行进一步研究,采用反浮选流程,使用淀粉作为抑制剂,TAS101作为捕收剂,在pH=11条件下进行浮选,当原矿Al_2O_3与SiO_2的质量比为6.1时,可以获得Al_2O_3与SiO_2的质量比为9.58,Al_2O_3回收率为83.34%的精矿。     

一水硬铝石型铝土矿铝硅浮选分离的溶液化学

分析了我国铝土矿中一水硬铝石和铝硅酸盐脉石矿物的晶体结构与表面性质,一水硬铝石与铝硅酸盐脉石矿物晶体结构的差异、表面断裂的Al-O和Si-O健及表面离子活性区的差别,可影响矿物表面的润滑性与可浮性,类质同象及各种晶格杂质离子也将影响浮选剂与矿物表面的相互作用和矿物可磨性,提出了正浮选、反浮吕硅分离的技术原型,用溶液化学与计算研究了其基本原理。结果表明,通过溶液化学计算可确定阴离子捕收剂正浮选脱硅时捕收剂,分散剂和PH三者之间的匹配关系,矿物的PZC与捕收剂的pKa值是阳离子捕收剂反浮选的主要控制参数,阴离子捕收剂反浮选时,铅盐和钙盐是浮选铝硅酸盐较理想的活化剂。     

辛基胍浮选铝硅酸盐矿物的研究

以辛基硫酸胍SAG8为捕收剂,通过浮选实验、Zeta电位和红外光谱测定,研究了SAG8对铝硅酸盐矿物的浮选性能和作用机理.结果表明:在pH为4-12的范围内SAG8对高峰石、叶腊石和伊利石这三种铝硅酸盐都有较好的捕收能力.Zeta电位测得高峰石、伊利石和叶蜡石的等电点分别为3.5、3.0和2.3.矿物与SAG8作用后其表面正电荷密度增加的均不明显.其可能的原因是:胍是有机强碱.当胍分子一个NH2+与矿物表面Si-O-通过静电作用吸附于矿物表面后,由于胍基中还存在一个NH2官能团,它与矿浆中或者矿物表面的OH-发生氢键作用,矿浆表面OH-浓度增加,从而使矿物表面正电荷密度增加不明显矿粒表面荷负电.结合浮选实验、Zeta电位和红外光谱可以推断出矿物与SAG8的作用机理:SAG8阳离子中同时存在阳离子型和分子型两种NH2官能团,使得SAG8阳离子以静电力和氢键两种方式吸附铝硅酸盐矿物表面.其中在酸性介质中,SAG8主要通过静电力方式吸附在铝硅酸盐矿粒表面,而在碱性条件下以静电力和氢键两种方式作用.     

磷酸盐对一水硬铝石和高岭石浮选的选择性作用

研究了磷酸盐对一水硬铝石和高岭石的浮选性能。六偏磷酸钠(SHMP)在低用量条件下，对高岭石的抑制作用大于对一水硬铝石的，可以实现铝土矿的正浮选脱硅；而在高用量的条件下，六偏磷酸盐对一水硬铝石的抑制作用很强，对高岭石的抑制作用与低用量条件相比没有明显变化，因而可以实现铝土矿的反浮选脱硅。通过磷酸盐的溶液化学、六偏磷酸钠对一水硬铝石和高岭石矿物的ξ-电位影响及其在矿物表面上的吸附量测定，同时通过显微镜对溶液中的矿物颗粒成像，探讨了(NaPO3)6在一水硬铝石和高岭石的胺阳离子反浮选体系中的作用机理。     

Synthesis of N-decyl-1,3-diaminopropanes and its flotation propertieson aluminium silicate minerals

1　INTRODUCTIONBauxiteisamajorsourceforaluminaproduction .Bayerprocessfeaturesshortresidencetime ,lowener gyconsumptionandhigh qualityproduct .Asare sult ,itiswidelyusedtotreatthebauxiteofalu minum/silicateratio (A/S)morethan 8.AlthoughthereareabundantaluminiumoxidemineralresourcesinChina ,mostofthemarediasporicbauxitewithhighaluminumcontent ,butlowA/Sratio .Among4 0bauxitediggings ,theaverageAl2 O3andSiO2 con tentsare 6 3.4 1%and 11.5 9% ,respectively ,whiletheaverageA/Sratiois4 6 […     

铝土矿反浮选体系分散与凝聚理论

在铝土矿反浮选脱硅过程中,矿浆悬浮液的分散和凝聚状态对微细粒－水硬铝石的回收和精矿铝硅比有显著影响。要使各种硅酸盐矿物混合物达到有效的选择性分离,首先必需使矿浆悬浮液处于最佳分散状态,避免各种矿物细粒间的相互混杂和矿泥罩盖。针对高硅铝土矿反浮选脱硅过程,根据经典DLVO理论,从颗粒间的相互作用分析了微细粒－水硬铝石在各种含硅脉石矿物表面的粘附情况。结果表明：一水硬铝石与含硅脉石矿物颗粒间的范德化相互作用总是吸引;而它们间的静电相互作用在弱碱性条件下时为排斥,在弱酸性条件下时为吸引,一水硬铝石的夹带上浮较为严重,不利于铝土矿的反浮选。     

Flotation of aluminosilicate minerals using alkylguanidine collectors

The flotation mechanism of aluminosilicate minerals using alkylguanidine collectors was studied through flotation experiments, Zeta potential measurements and FT-IR spectrum analysis. It is shown that kaolinite, illite and pyrophyllite all exhibit good floatability with alkylguanidines as collectors at pH 4-12. The flotation recoveries rise with the increase of the carbon chain length. Isoelectric point(IEP) is determined to be 3.5, 3.0 and 2.3 for kaolinite, illite and pyrophyllite, respectively. However, it is anomalous that the presence of cationic collectors has less influence on the negatively charged mineral surfaces. It is explained by the special structure of guanidine which is one of the strongest bases, having two -NH2 groups. One of them maybe interacts with minerals by electrostatic forces, and the other maybe forms hydrogen bonding with OH- ions on the aluminosilicate surfaces or in the aqueous solution, increasing the density of negative charge on the aluminosilicate surface and leading unpronounced positive charge to increase on the aluminosilicate. By combining the flotation tests, Zeta potential and FTIR measurements above, the interaction mechanism can be concluded. The simultaneous presence of cationic and neutral amine groups makes it possible for SAG cation to bind on three aluminosilicate minerals by both electrostatic attraction and hydrogen bonding. While in acidic medium, the interaction of the alkylguanidines on the aluminosilicate surfaces is mainly by means of electrostatic force and hydrogen bond; in the alkaline medium, it is by the way of electrostatic effect and hydrogen bond.     

Flotation techniques for separation of diaspore from bauxite using Gemini collector and starch depressant

The floatability of diaspore and three kinds of silicate minerals,including kaolinite,illite and pyrophyllite,by a cationic Gemini surfactant as collector and starch as depressant was investigated as function of reagents concentration and pulp pH.Further studies of artificially mixed minerals and bauxite ore were also detailedly conducted.At last,the pre-desliming reverse flotation separation process was adopted.It can be concluded that the combinational use of a Gemini cationic collector and the starch dep...     

Aluminum-silicates flotation with quaternary ammonium salts

1　INTRODUCTIONThediasporic bauxiteinChinaisdifferentfromthegibbsite bauxiteandboehmite bauxiteinothercountriesbyitshighcontentofAl2 O3andSiO2 andlowmassratioofAl2 O3toSiO2 (massratioofAl2 O3toSiO2 =A/S ,usually5 6 ) .Theproductioncostofa luminumoxidefromsuchrefractorybauxiteby“sin tering”or“combining”technologiesismuchhigherthanthatbyBayer sprocess .Sothatthealuminum silicateganguessuchaspyrophyllite ,illiteandkaolin iteinthebauxiteisneededtoberemovedtoincreaseA/S .Hussainetal…     

N-(3-氨丙基)-月桂酰胺对铝硅酸盐矿物的浮选

研究了N-(3-氨丙基)-月桂酰胺对高岭石、伊利石和叶蜡石的浮选性能。结果表明：N-(3-氨丙基)-月桂酰胺对这些铝硅酸盐都有较好的捕收性能，对高岭石、伊利石和叶蜡石的回收率分别在91％，90％和96％以上。矿浆pH值对3种矿物的可浮性影响较小，在一个较宽的pH范围内，3种矿浆的Zeta电位均为负值，矿粒表面荷负电。红外光谱证明，3种矿物中均含有-OH基。酸性介质中，捕收剂分子通过静电引力吸附在矿粒表面；碱性介质中，捕收剂分子通过氢键吸附在矿粒表面。矿粒的扫描电镜照片表明：叶蜡石颗粒主要呈薄片状；伊利石和高岭石颗粒晕不规则形状。     

Comparative studies on flotation of illite, pyrophyllite and kaolinite with Gemini and conventional cationic surfactants

To search a novel class of effective silicate mineral collectors, the Gemini quaternary ammonium salt surfactant (butane-α, ω-bis(dimethyl dodeculammonium bromide), 12-4-12) and its corresponding conventional monomeric surfactant (dedecyl trimethyl ammonium bromide, DTAB) were adopted to comparatively study the flotation behaviors of illite, pyrophyllite and kaolinite. Three silicate minerals with the Gemini surfactant as collector reveal floatability far better than with the corresponding traditional one. At pH 6, the best recoveries of illite, pyrophyllite and kaolinite with 3.5×10-4 mol/L 12-4-12 are 99.2%, 91.7% and 99.6%, respectively. The fluorescence and contact angle measurement were also conducted for the further investigation of surfactants aggregation behavior and silicate mineral surface hydrophobic properties. FTIR spectra analysis and electrokinetic analysis show that the mechanism of adsorption of collector molecules on mineral surfaces is almost identical for the electronic attraction and hydrogen bonds effect. The superior collecting power of dimeric collector may be attributed primarily to its special structure and its essential properties.     

捕收剂RL在铝土矿浮选中的应用

研究了一水硬铝石、高岭石及叶腊石等单矿物在RL为捕收剂时的浮选特性,考察了各种调整剂、难免离子对浮选体系的影响,在此基础上进行了人工混合矿和实际矿石的分离试验。实际矿石闭路试验结果表明：采用RL为捕收剂,碳酸钠和六偏磷酸钠为调整剂,精矿中Al2O3和SiO2的品位分别为70．74％和6．37％（精矿铝硅比为11．11）,Al2O3的回收率达到90．52％。