表面溶解对微细粒钛铁矿与钛辉石浮选分离的影响

通过红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)分析,研究钛铁矿与钛辉石的表面溶解行为对其浮选分离的影响.实验结果表明,弱酸性条件下的表面溶解有利于提高钛铁矿与钛辉石的可浮性差异.在弱酸性条件下,由于钛铁矿与油酸钠的作用以Fe为主,而表面溶解有利于其在钛铁矿表面的氧化,使钛铁矿可浮性得到提高;同时,油酸钠与Ca和Mg的作用导致了钛辉石的可浮选,但表面溶解降低了钛辉石表面Ca和Mg的含量,使钛辉石可浮性明显下降.对于原矿TiO2品位为8.41%的攀枝花钛铁矿,经表面溶解处理后浮选可将粗选精矿TiO2的品位由26.7%提高到31.73%.     

钛渣中钙钛矿的浮选分离及其机理

研究了捕收剂油酸、羟肟酸、十二烷胺双甲基膦酸 ,抑制剂氟硅酸钠、水玻璃对改性渣中钙钛矿浮选的影响。通过浮选溶液化学计算、矿物动电电位、红外光谱等研究 ,探讨了羟肟酸在钙钛矿表面的作用和水玻璃抑制钛辉石的作用机理。结果表明 :以羟肟酸为捕收剂 ,水玻璃为抑制剂可实现钙钛矿与钛辉石等的浮选分离。钙钛矿和钛辉石晶体表面的Ca,Ti质点密度不同 ,所处的位置及活性不同 ,造成二者浮游性有一定的差异 ;钙钛矿在整个研究范围内 ζ电位始终为负值 ,但在阴离子捕收剂C5-9羟肟酸中可浮性良好 ,表明C5-9羟肟酸在钙钛矿表面发生了化学吸附。红外光谱研究证实 ,C5-9羟肟酸的CN ,N—O官能团与钙钛矿表面的钛质点发生了化学键合。     

水玻璃在钛铁矿浮选中的作用

研究水玻璃对微细粒钛铁矿、钛辉石的抑制与分散性能,并通过动电位测定和红外光谱分析探讨其作用机理。结果表明:在pH=5.5～7.0的弱酸性环境下,水玻璃对钛铁矿与钛辉石的抑制表现出良好的选择性,这是因为水玻璃与钛辉石间的强烈作用阻碍油酸钠在钛辉石表面的吸附,起到抑制作用。红外光谱分析表明:水玻璃与钛辉石发生化学吸附,而在钛铁矿表面吸附较弱;在弱酸性条件下,由于钛铁矿与钛辉石表面带异相电荷而容易发生异相凝聚,添加水玻璃使二者表面电位均显负电性,矿粒间静电斥力迅速增大,从而减弱矿粒间的异相凝聚。     

组合捕收剂及海藻酸钠在白钨矿和方解石浮选分离中的作用及机理

通过浮选试验、吸附量测试和XPS分析,研究油酸钠和聚醚P123组合捕收剂以及抑制剂海藻酸钠在白钨矿与方解石浮选分离中的作用,考察钙离子对白钨矿与方解石浮选分离的影响,并分析海藻酸钠对方解石的抑制作用机理。结果表明:与常用捕收剂油酸钠相比,油酸钠和聚醚P123组合捕收剂提高白钨矿的浮选回收率,并降低方解石的浮选回收率,但仅用捕收剂在试验所研究的pH范围内无法实现白钨矿与方解石的浮选分离。抑制剂海藻酸钠在白钨矿及方解石表面均能被吸附,但在方解石表面的吸附量显著高于在白钨矿表面的吸附量,从而对方解石具有选择性抑制作用。钙离子的存在对方解石和白钨矿的浮选影响较小,对海藻酸钠的抑制行为也没有影响,使用海藻酸钠做抑制剂能够实现白钨矿与方解石的浮选分离。XPS分析表明海藻酸钠作用后方解石表面钙原子的特征吸收峰发生明显偏移,说明海藻酸钠主要是通过与方解石表面的钙离子发生化学反应而吸附在方解石表面。     

钛铁矿在捕收剂1,10-菲罗啉作用下的浮选行为（英文）

引入1,10-菲罗啉(Phen)作为钛铁矿与钛辉石选择性分离的新型捕收剂。浮选实验表明,与苯甲羟肟酸(BHA)相比,在pH 2～12之间,Phen是钛铁矿浮选更加有效的捕收剂,并且在pH 6时钛铁矿的回收率提高最大(约为20%)。在浮选过程中,钛辉石的可浮性保持在非常低的水平(回收率<5%)。FTIR和XPS分析表明,Phen和BHA以化学吸附的方式吸附在钛铁矿表面,并且钛铁矿与Phen之间的相互作用比BHA更强。XPS结果还表明,Phen在钛铁矿表面与铁(亚铁和铁)和钛发生反应,在Phen吸附到钛铁矿表面的过程中形成五元环结构。     

DTPMP在萤石和方解石浮选分离中的应用及机理

萤石(CaF₂)是一种关键战略性矿产资源,在自然界中常与同为含钙矿物的方解石(CaCO₃)共生。泡沫浮选是分离这两种含钙矿物最主要的方法,但萤石和方解石表面的钙活性位点相似,导致其选择性分离一直是世界性难题。萤石浮选中常用水玻璃抑制方解石,实现萤石正浮选富集。然而,水玻璃选择性低且用量大,导致部分萤石被抑制无法回收,且因其分散性好会造成尾矿难以沉降、尾水难以处理等问题。本文提出了抑制萤石浮选方解石的反浮选思路,并开发了一种绿色萤石抑制剂—二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)。单矿物、二元混合矿及实际矿浮选试验表明,在中性pH下,以油酸钠(NaOL)作捕收剂、低用量的DTPMP作抑制剂,可实现萤石的反浮选分离。药剂吸附量检测和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表明,DTPMP在萤石表面的吸附量更多、吸附强度更大。密度泛函理论(DFT)计算结果表明,DTPMP更容易在萤石表面吸附,且DTPMP膦酸基团中的H原子与萤石表面的F原子生成的氢键作用较强。因此,DTPMP作为一种绿色高效的抑制剂,在萤石浮选领域具有较好的工业应用前景。     

捕收剂预吸附对硫化矿与硅酸盐分离的影响

通过浮选试验、吸附量试验和红外光谱测试,考察捕收剂戊黄药(PAX)和抑制剂羧甲基纤维素(CMC)的添加顺序对绿泥石与黄铁矿浮选分离的影响,并研究其作用机理。结果表明:先加抑制剂羧甲基纤维素时,羧甲基纤维素是绿泥石的有效抑制剂,但也会抑制黄铁矿的浮选,影响绿泥石与黄铁矿的浮选分离;先加入捕收剂戊黄药时,羧甲基纤维素对黄铁矿的抑制作用减弱,而绿泥石的浮选回收不受影响,黄铁矿与绿泥石的分离选择性提高。抑制剂羧甲基纤维素能同时吸附在黄铁矿与绿泥石表面,而捕收剂戊黄药只能吸附在黄铁矿表面。戊黄药与羧甲基纤维素在黄铁矿表面存在竞争吸附,先加捕收剂时,戊黄药的预先吸附降低了羧甲基纤维素在黄铁矿表面的吸附量,减弱了羧甲基纤维素对黄铁矿的抑制作用,提高了黄铁矿与绿泥石的分离选择性。     

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。     

油酸钠和苯乙烯膦酸在金红石和角闪石表面的吸附机制（英文）

采用油酸钠和水杨羟肟酸作为枣阳原生金红石矿粗选和扫选的捕收剂,苯乙烯膦酸和正辛醇作为精选的捕收剂的浮选药剂流程制度。浮选结果表明:苯乙烯膦酸的用量减少80%左右,并且金红石精矿品位和回收率明显提高。吸附量和接触角测试揭示在酸性条件下金红石表面不仅吸附了大量残余的油酸钠,同时还吸附了大量的苯乙烯膦酸,然而角闪石表面仅吸附了微量的苯乙烯膦酸。捕收剂在矿物表面的这种吸附行为使得金红石和角闪石表面的疏水性差异被扩大,它们的浮选分离也变得更容易。     

油酸在石英与长石表面的吸附

通过动电电位测定、吸附量测定、红外光谱分析及单矿物浮选等手段，研究了油酸在石英和长石表面的存在状态及吸附作用。结果表明，油酸以两种方式吸附：油酸根离子的静电吸附和油酸分子的物理吸附，在长石表面还存在油酸根离子与铝离子之间的化学吸附，因此，油酸在长石表面的吸附强度高于石英，试验还表明，在抑制剂的配合下，油酸钠可以活化阳离子胺类捕收剂对长石的捕收。