直链烷基胺浮选铝硅矿物机理

研究了一水硬铝石和高岭石、叶蜡石及伊利石等几种含铝硅酸盐矿物在不同pH条件下的动电行为与浮选行为。一水硬铝石、高岭石、叶蜡石及伊利石的等电点（IEP）分别为pH6．2,4．3,2．0,3．4。在pH＞IEP时,烷基胺类阳离子捕收剂主要以静电作用吸附在一水硬铝石矿物表面,其浮选高岭石等3种铝硅酸盐矿物的可浮性大小顺序是叶蜡石＞高岭石＞伊利石。高岭石、叶蜡石和伊利石均是层状硅酸盐矿物,其破碎磨细时,将沿层间断裂,由于晶体结构的原因其层面荷负电荷。烷基胺类阳离子捕收剂以静电作用力吸附于铝硅酸盐矿物表面的层面使矿物疏水上浮。     

石油磺酸钠对红柱石和石英浮选分离的影响（英文）

采用石油磺酸钠作捕收剂研究红柱石和石英的可浮性,并成功应用于实际矿石的浮选分离,通过动电位测试以及红外光谱分析解释药剂对矿物的捕收性能。单矿物浮选试验结果表明,在酸性pH条件下红柱石有良好的可浮性,而石英在整个pH范围内可浮性均较差。当pH=3时,Fe3+的存在明显活化了石英,从而导致两种矿物可浮性相似,木质素磺酸钙对石英具有良好的选择性抑制作用。实际矿石分离试验结果显示,最终获得Al2O3品位为53.46%的红柱石精矿和SiO2品位为92.74%的普通石英砂精矿。动电位测试以及红外光谱分析结果表明,石油磺酸钠在红柱石表面发生了化学吸附。     

烷基羟肟酸对细粒锡石的浮选及其溶液化学性质(英文)

采用烷基羟肟酸作为捕收剂对细粒锡石进行浮选,并对其溶液化学性质进行研究。结果表明,3种烷基羟肟酸在碱性条件下对细粒锡石有较好的捕收能力,且适宜的浮选pH随着捕收剂碳链的加长而升高。金属离子对锡石浮选的影响主要由矿浆pH决定,金属离子浓度对锡石浮选也有影响。计算基团电负性得出烷基羟肟酸作为锡石捕收剂的适合烷基碳链长度大约为7。由溶液的组分浓度对数分布图(lgc—pH)分析可知,捕收剂以分子-离子共吸附模式作用于矿物表面。动电位测试及红外光谱分析表明,吸附反应中涉及到电荷作用力、氢键力和络合作用力,其最终产物可以表示为锡石的O,O-五元环结构的螯合物。     

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。     

阴阳离子混合捕收剂对异极矿的浮选作用及机理

采用DDA(十二胺)和KAX(异戊基黄原酸钾)的阳阴离子混合药剂作为捕收剂,对异极矿进行单矿物浮选及检测,并与单独使用DDA或者KAX作为捕收剂进行比较。结果表明:采用DDA和KAX的摩尔比为1:3的混合捕收剂浮选异极矿时,比单独使用DDA或者KAX对异极矿的浮选效果要好,且在pH值为10左右时浮选效果最佳,回收率达86%;DDA和KAX混合后各自所带的阴、阳离子电性中和,降低了捕收剂分子之间的静电斥力,从而使混合捕收剂的临界胶束浓度值降低,在矿物表面吸附时形成半胶束吸附的浓度值降低,更易于在异极矿表面形成半胶束吸附,对矿物浮选捕收效果增强。     

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。     

水玻璃对菱锌矿与石英浮选分离的影响

通过单矿物浮选试验、ζ电位、吸附量测定及扫描电镜研究水玻璃对Ca2+存在体系下菱锌矿与石英浮选分离的机理。结果表明:pH为9.5-11时,Ca2+可以显著活化石英的浮选,并使水玻璃对菱锌矿的抑制作用增强,严重影响二者的分离;改变添加剂添加顺序,在矿浆中优先加入水玻璃,可以有效防止Ca2+在矿物表面的吸附,使捕收剂在矿物表面的吸附量差异增大,从而消除Ca2+对菱锌矿与石英浮选分离的影响。     

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。     

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.     

钙离子对红柱石浮选的影响及作用机理

通过单矿物浮选试验,考察钙离子在pH为3~9的浮选条件下对十二胺浮选红柱石的影响。通过对钙离子溶液化学分析和采用波耳兹曼理论计算红柱石表面捕收剂离子浓度变化,探讨钙离子对红柱石浮选的抑制机理。结果表明:3≤p H≤7时,钙离子对红柱石具有较强的抑制作用;7p H≤9时,钙离子的抑制作用逐渐减弱;3≤p H≤7时,钙离子主要以Ca~(2+)组分形式存在,在红柱石矿物表面吸附后降低了其表面负电性,使十二胺的静电吸附力减弱,此时界面层内RNH_+~3的浓度均小于液相内部RNH_+~3的浓度,钙离子对红柱石具有较强的抑制作用;7pH≤9时,CaOH~+组分浓度较低,活化作用并不强烈,只是在一定程度上减弱了Ca~(2+)组分的抑制作用,此时界面层内RNH_+~3的浓度大于液相内部RNH_+~3的浓度,钙离子的抑制作用逐渐减弱。     

混合捕收剂浮选锂辉石的应用及作用机理

通过浮选试验,研究十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、油酸、731、环烷酸皂,以及油酸与十二胺的混合捕收剂对锂辉石、长石和石英单矿物浮选行为及锂辉石实际矿石浮选指标的影响。借助Zeta电位、红外光谱分析、吸附量测试及量子化学计算,探讨混合捕收剂的作用机理。结果表明:油酸与十二胺的混合捕收剂,兼有捕收性和选择性好的特点,在碱性条件下能实现锂辉石与长石和石英的浮选分离。混合捕收剂在锂辉石表面的吸附量大于长石和石英。混合捕收剂中油酸在矿物表面以化学吸附为主,十二胺则以物理吸附为主。油酸离子分别与十二胺离子(或分子)和油酸分子以缔合形态存在,油酸的头基COO^-与锂辉石表面的Al原子发生化学作用。     

Flotation evaluation and adsorption mechanism of medialan collector to wolframite

Medialan has preferable flotation performance to wolframite,under the conditions of the best flotation pH value 7.0 and low dosage,wolframite recovery is up to80%.Medialan shows poor flotation performance to quartz,but better to fluorite and calcite.However,fluorite and calcite are inhibited in a certain degree by adding medialan mixed with sodium silicate.Adsorption mechanism of medialan collector on wolfram surface was also studied by using infrared(IR)radiation spectrum,adsorption volume,and zeta potential.The results show that medialan can adsorb on wolfram surface in the form of chemistry adsorption,and as medialan collector dosage changes,change law of adsorption volume is similar with that of wolfram pure mineral flotation.Zeta potential results prove that zeta potential of wolfram surface moves negatively after adsorbing medialan collector.     

硫化矿物的浮选电化学与浮选行为

研究黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等矿物在有/无捕收剂两种情况下的浮选行为,考察浮选与矿浆电位的关系。结果表明:当pH值分别小于4.0时,黄铜矿无捕收剂浮选的电位区间为0~0.9 V;当pH值为4.0或11.0时,矿浆电位大于0.85 V以后,黄铁矿的浮选回收率低于20%;当pH值为11.0时,黄铜矿无捕收剂浮选的矿浆电位区间为0.35~0.85 V。当pH值为10.0、丁黄药浓度为5×10-5 mol/L时,方铅矿浮选的矿浆电位为0.45~0.55 V,而黄铜矿在0.45~0.80 V的电位区间具有良好的浮选性能;对闪锌矿而言,当pH值为9.0时,矿浆电位在-0.40~0.80 V区间都不具有良好的可浮性。在浮选体系中,黄铜矿表面氧化会产生元素S0,当矿浆电位从-0.2V增大至0.6 V,黄铜矿表面氧化产生的元素S的数量逐渐增大,黄铜矿的无捕收剂浮选性能越来越好。从南京和青海2个铅锌矿山的应用情况来看,采用电位调控浮选技术可以大幅度缩短铅矿石的浮选时间,减少浮选机数量。例如在南京某铅锌矿,由于采用电位调控浮选技术,原来2个系列每天处理900 t矿石,现在采用一个系列即可处理。     

O，O-二（2，3-二羟基丙基）二硫代磷酸对黄铜矿和方铅矿的选择性抑制

以丁铵黑药为捕收剂,添加一种新型抑制剂O,O-二（2,3-二羟基丙基）二硫代磷酸（DHDTP）对黄铜矿和方铅矿进行浮选,通过动电位和吸附量的测试,探讨抑制剂DHDTP与矿物的相互作用机理。浮选试验结果表明：在整个pH范围内,抑制剂DHDTP对黄铜矿的抑制作用很弱;在pH6～10范围内,抑制剂DHDTP对方铅矿有很强的抑制作用。随着抑制剂DHDTP用量的增多,方铅矿的回收率迅速降低,而黄铜矿的回收率只有小幅度的降低。在DHDTP用量278mg／L、矿浆pH6的条件下,人工混合矿浮选得出的精矿中铜的品位和回收率较好,分别为24．08％和81％。通过动电位和吸附量的测试结果可知,DHDTP在方铅矿上的吸附能力明显高于黄铜矿的。     

Gemini双季铵盐捕收剂BDDA和EDDA对高岭石、叶腊石、伊利石浮选行为的比较及机理

采用了新型Gemini双季铵盐捕收剂丁烷-1,4-双十二烷基二甲基溴化铵（BDDA）和乙烷-1,2-双十二烷基二甲基溴化铵（EDDA）对比研究了其对高岭石、叶腊石、伊利石的浮选行为及作用机理。单矿物试验结果表明,在广泛的pH范围内,新型Gemini双季铵盐捕收剂BDDA和EDDA对三种铝硅酸盐矿物具有优异的捕收性能,且BDDA的捕收能力强于EDDA。红外光谱和动电位研究表明,Gemini双季铵盐捕收剂对三种铝硅酸盐矿物的作用机理为静电吸附和氢键作用。采用DFT密度泛函理论,在B3LYP／6—31G（d）水平上对捕收剂阳离子BDDA2＋和EDDA2＋进行量化计算,结果表明BDDA的捕收能力强于EDDA。这与单矿物浮选结果、动电位测定结果一致。     

Surface active and thermodynamic properties of some surfactants derived from locally linear and heavy alkyl benzene in relation to corrosion inhibition efficiency

Linear and heavy alkyl benzene (HAB) were sulfonated with fuming sulfuric acid (oleum) and the sulfonated products were esterified with tri and poly ethanolamine (d = 4 and 6). The prepared three esters from each series were quaternized with n‐butyl bromide. The resulted six quaternized ester of linear and HAB sulfonate were named as (L1Q, L2Q, L3Q, H1Q, H2Q, and H3Q). The surface and thermodynamic properties of these compounds have been investigated. From the data obtained, it was found that surface tension and surface active properties for the HAB derivatives were better than which obtained from linear alkyl benzene (LAB) derivatives. From the results obtained from the surface activity, the best performance compound from each group was selected to study the corrosion inhibition efficiency of them relative to the surface activity. The obtained results show that the LAB derivative L3Q exhibited inhibition efficiency (93.1%) at 1000 ppm but H3Q exhibited (97%) at 600 ppm. The diversity of the resulted data obtained was discussed in the light of chemical structure of the alkyl benzene sulfonate.     

Influence of metal cations on cassiterite flotation

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＣａｓｓｉｔｅｒｉｔｅｆｌｏｔａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｔｈｅｓｕｂｊｅｃｔｏｆｃｏｎ ｓｉｄｅｒａｂｌｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｎｃｅｔｈｅｆｏｒｔｉｅｓｏｆ 2 0ｔｈｃｅｎｔｕｒｙ .Ｔｈｅｓｔｕｄｉｅｓａｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｏｎｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｒｅａｇｅｎｔｓ,ｆｌｏｔａｔｉｏｎｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄａｄｖａｎｃｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏ ｇｙ ,ｗｈｉｃｈｌｅｄｔｏｔｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｆｌｏｔａｔｉｏｎｔｏｍｏｓｔｔｉｎｏｒｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ…     

A new collector used for flotation of oxide minerals

A surfactant containing a mixed aliphatic structure, with a hydrocarbon chain and a diamine group, has proven to be collector for the flotation of quartz, calamine and calcite. And research about its collecting capability was carried out in laboratory. The test results show that the flotation recovery ascends sharply with increasing the concentration of collector. When the concentration of collector reaches 1.83×10⁻⁴ mol/L, the flotation recoveries of quartz, calamine and calcite get their maximum of 97.64%, 91.04% and 95.99%, respectively. The flotation recoveries of quartz, calamine and calcite rise sharply with the rise of pH. And in a wide range of pH, their flotation recoveries all exceed 90%. And in the whole flotation experiment, the flotation recovery of hematite rises with the increase of collector concentration and pH, while the maximal recovery is not more than 55%. Compared with dodecylamine, the N-dodecylethylenediamine has strong capability to quartz and calamine, while the flotation recoveries of calcite are closely. Hydrogen binding adsorption and electrostatic adsorption occur between the collector and the surface of quartz.