Mg2+对油酸钠捕收石英的活化机理研究

石英矿物中常伴生有Mg²⁺，为了解Mg²⁺对油酸钠浮选石英的影响，进行了石英纯矿物浮选试验，并采用Zeta电位测试、溶液化学计算和红外光谱分析方法对Mg²⁺活化石英的机理进行了研究。结果表明：①在没有Mg²⁺存在的情况下，油酸钠对石英没有捕收能力；当矿浆pH=10.5，Mg²⁺浓度为3.75×10^-4 mol/L，油酸钠浓度为6.25×10^-4 mol/L时，石英的浮选回收率可达92.40％。②Zeta电位分析表明，吸附在石英表面的Mg2+是油酸钠吸附的活性位点，因而Mg²⁺对油酸钠浮选石英有活化作用。③溶液化学分析表明，Mg²⁺活化石英的有效成分为MgOH⁺。④红外光谱分析表明，有Mg²⁺存在的情况下，油酸钠才能吸附到石英颗粒表面。     

铝离子对油酸钠浮选石英的影响及作用机理

为了揭示铝离子对油酸钠浮选石英的影响,并探讨影响机理,以0.038～0.074 mm的石英纯矿物为研究对象,进行了油酸钠浮选石英试验,并从Zeta、溶液化学和红外光谱分析角度对影响机理进行了分析。结果表明：①在无Al³⁺活化的情况下,油酸钠对石英没有捕收能力;Al³⁺过量会消耗油酸钠,进而影响对石英的捕收。②在有Al³⁺活化的情况下,油酸钠适宜在偏碱性矿浆中捕收石英,提高油酸钠的用量有利于石英浮选回收率的提高。③在矿浆pH=8,Al³⁺浓度为3×10^-4 mol/L,油酸钠浓度为6.25×10^-4 mol/L情况下,石英的浮选回收率可达93.4%。④未加入Al³⁺时石英在pH=2.0～12.0时表面带负电,因而阴离子捕收剂油酸钠不能使石英上浮;Al³⁺的活化使石英表面的Zeta电位明显上升,大约在pH=3.8～9.2时石英表面的Zeta电位为正值,石英表面吸附的Al³⁺成为石英吸附油酸钠的活性点,从而提高了石英的可浮性。⑤石英浮选回收率较高时溶液中Al³⁺主要赋存状态是Al(OH)_3（S）,铝离子羟基络合物的含量很低,说明Al(OH)₃沉淀是活化石英的主要成分。⑥石英+油酸钠的红外光谱曲线与石英的红外光谱曲线相似,只是吸收峰的强度有所减弱,出现的也仅为Si-O键的特征峰。石英+Al³⁺+油酸钠的红外光谱曲线上新出现了-CH₂-的伸缩振动吸收峰和弯曲振动吸收峰,以及-CH₃和-C=O-的伸缩振动吸收峰,这些都是油酸根的特征峰,说明油酸根在石英表面发生了吸附。     

油酸钠体系下Pb2+对白云母的活化机理研究

在油酸钠体系下研究了Pb2+对白云母浮选行为的影响,采用浮选溶液化学、Zeta电位、IR、XPS等手段研究了Pb2+活化白云母的机理。结果表明：在pH值为9,油酸钠用量为9.20×10-4 mol/L的条件下,9.06×10-5 mol/L的Pb2+可使白云母的回收率达到95%左右,活化效果明显。溶液中的Pb2+与白云母表面的K+发生置换作用,可使白云母ζ电位正向增大,进而强化油酸根等离子在白云母表面局部正电区的静电吸附作用,还可与溶液中的油酸根等离子反应生成油酸铅沉淀于白云母表面。此外,Pb2+还可破坏白云母表面的水化层,使白云母表面暴露的Al和Si数目增多并提高其与油酸根的反应几率,最终使白云母的可浮性得到明显改善。     

油酸钠作用下红柱石和石英的浮选行为及作用机理

采用单矿物浮选试验、Zeta电位测量、红外光谱、荧光探针以及溶液化学分析, 研究了油酸钠作用下红柱石和石英的浮选行为及作用机理。结果表明, 在油酸钠作用下红柱石在pH值6～7范围内具有较好的可浮性, 石英可浮性较差;Fe³⁺能够显著提高红柱石和石英的可浮性。红柱石和石英浮选行为差异的主要原因在于红柱石表面的Al³⁺可化学吸附油酸根, 石英难以吸附油酸根离子, 因此以油酸钠作捕收剂可实现红柱石和石英的浮选分离。Fe³⁺主要以氢氧化物沉淀形式吸附于红柱石和石英表面促进油酸根在矿物表面的吸附。     

油酸钠体系中Ca^2+对不同pH值下高岭石和石英浮选的影响研究

为了有效分离煤泥水中的高岭石与石英,通过Zeta电位测试以及吸附量测定,研究了油酸钠(NaOL)体系下,Ca^2+在不同pH值下对高岭石和石英的浮选的影响研究。结果表明:在油酸钠体系下,高岭石在pH值为6~8有较好的可浮性,回收率在70.00%以上;石英在pH为12时有较好的可浮性,回收率达到70.41%。0.8mmol/L油酸钠+1.0mmol/L Ca^2+体系下,当pH值为6和12时,1∶1比例的人工混合矿物可以通过浮选将二者有效分离,精矿产率分别为46.73%、51.12%,品位分别为73.23%、17.45%;Zeta电位测试以及吸附量测定分析表明,油酸钠体系下,Ca^2+对油酸钠在高岭石表面吸附影响较小,在酸、中性条件下Ca^2+抑制油酸钠在石英表面的吸附,而在强碱条件促进其吸附。     

油酸钠/TX-100组合药剂对白钨矿的捕收性能及机理研究

通过浮选试验、理论计算和仪器检测等方法研究了油酸钠(NaOL)与曲拉通X-100组合药剂在白钨矿浮选中的协同作用,揭示了表面活性性质与组合药剂协同效应的关系。研究结果表明,NaOL/TX-100在白钨矿浮选中存在正协同效应,可提高白钨矿回收率以及降低捕收剂用量。机理研究表明,组合药剂的CMC值、表面张力明显均低于油酸钠,气/液界面吸附量高于油酸钠,这些均有利于提高捕收能力和起泡性能,同时,组合药剂用药规律与CMC值以及表面张力变化规律一致。该研究表明表面活性性质与组合药剂协同效应及用药规律具有对应关系,对组合药剂研究具有指导意义。     

过量油酸抑制石英浮选的研究

<正> 大量的矿物通过浮选法而得到富集,浮选也愈来愈多地应用于其他领域。浮选过程与药剂的吸附、作用有着密切的关系.浮选体系中各种药剂的作用非常复杂,只有当各种药剂的用量达到协调一致时,浮选才能很好地进行。     

利用铜离子改善油酸钠体系下白云母的可浮性

采用组分分布图、ζ电位、SEM-EDS和XPS等手段对白云母浮选试样进行了表征,在此基础上研究了油酸钠体系下Cu2+对白云母浮选行为的影响机理。结果表明:在矿浆pH值为12、油酸钠浓度为9.20×10-4 mol/L的条件下,当Cu2+浓度为1.18×10-4 mol/L时,其活化白云母的效果达到最佳,白云母的回收率可达到55.70%。继续增加Cu2+浓度,其活化效果减弱。Cu2+改善白云母可浮性的主要原因在于:溶液中油酸根离子与吸附在白云母表面的Cu（OH）₄2-作用,形成了疏水的油酸铜。此外,当Cu2+浓度为1.18×10-4 mol/L时,白云母表面的ζ电位达到-4.08 mV,导致白云母表面局部正电区域增加,此时Cu2+可增强油酸根等离子在白云母表面的静电吸附作用,并且Cu2+还可提高白云母表面Al和Si与油酸根等离子的反应几率,因而也会改善白云母的可浮性。Cu2+活化效果减弱的原因在于:过量的Cu2+会逐渐弱化油酸根等离子在白云母表面的静电吸附作用,并且过量的Cu2+会消耗部分捕收剂,也会降低捕收剂与矿物表面作用的概率。      

油酸钠在红柱石与粉石英表面的吸附机理

本文通过Zeta电位测定、红外光谱分析等手段,研究了油酸钠在红柱石、粉石英表面的吸附机理及pH值对吸附的影响。结果表明,离子-分子缔合物是浮选过程中的重要活性组分。Zeta电位以及红外光谱分析表明,油酸钠对红柱石和粉石英均有吸附作用,其对红柱石吸附作用较强,存在化学吸附,对粉石英的吸附较弱,从而可以实现二者的浮选分离,浮选条件为油酸钠的浓度为3×10~(-3) mol/L,pH值=9。     

氯化钙与油酸钠对石英粉磨效率的影响及机理

为了降低助磨剂对后续浮选作业的影响,将石英浮选体系中的捕收剂油酸钠与活化剂氯化钙引入到石英磨矿过程中,研究其对石英粉磨效果的影响。磨矿试验结果表明,与未添加药剂相比,单一油酸钠明显降低了磨矿产品中—0.043 mm粒级的含量,对石英粉磨起阻磨作用;单一氯化钙在最佳用量为0.5%(wt)时,可以使—0.043 mm粒级的含量提高3.86个百分点,为石英粉磨的有效助磨剂;组合使用氯化钙与油酸钠,在氯化钙用量0.5%(wt)、油酸钠用量0.1%(wt)时,使—0.043 mm粒级的含量提高了6.58个百分点,结果明显优于单一药剂的助磨效果。通过矿浆黏度检测发现,单一油酸钠增加了矿浆黏度,增大了矿浆流动时的阻力,降低了磨矿效率;而在氯化钙与油酸钠组合药剂的共同作用下,矿浆黏度明显降低,可提高矿浆的流动性,进一步提高磨矿效率。量子化学计算结果表明,油酸钠在经Ca²⁺作用后的石英表面产生了化学吸附,且组合药剂的吸附作用强于单一药剂;由表面能计算结果可知,组合药剂显著降低了石英的表面能,在磨矿过程中会降低石英的表面硬度及抗压强度,因此可以显著提高石英的粉磨效率。     

油酸钠体系下铁离子活化石英的吸附特性

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本文通过纯矿物浮选实验研究了Fe²⁺和Fe³⁺在油酸阴离子捕收剂体系下对石英的浮选行为的影响,并采用红外光谱分析、原子力显微镜成像分析和Zeta电位测定分析等方法,进行了Fe³⁺活化石英的机理研究。纯矿物浮选实验结果表明,Fe³⁺的活化作用比Fe²⁺的强,在以Fe³⁺为活化离子的条件下,油酸钠的捕收作用比亚油酸钠强;红外光谱分析和原子力显微镜成像分析结果表明,油酸钠难以在未经活化的石英矿物表面产生有效吸附,但油酸钠可以有效吸附在经过Fe³⁺活化后的石英表面;Zeta电位分析结果表明,在pH值为6.0时,Fe³⁺活化后的石英表面的正电位达到较大值,且活化后的石英基本呈正电性。     

油酸钠体系下白云石、高岭土、石英的浮选性能

在油酸钠体系下,研究了白云石、高岭土、石英纯矿物的浮选性质,考察了pH值、油酸钠用量、不同金属离子及浓度影响,并通过Zeta电位的测试分析了pH值及金属离子的影响作用。结果表明：白云石在油酸钠体系中有较好的浮选特性,且条件因素影响不显著;石英的可浮性较差,加入Ca2+、Mg2+、Al3+活化后,经调节pH值均能使石英回收率达到90.0%以上;高岭土在油酸钠溶液中浮选回收率可达80%,在Ca2+、Mg2+、Al3+参与的强酸强碱环境下,几乎没有可浮性。     

油酸钠体系下铁矿物及石英的浮选性能

为解决东鞍山铁矿高碳酸铁含量铁矿石的浮选难题,研究了油酸钠体系中假象赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿和石英纯矿物的可浮性及CaCl₂、淀粉、CaCl₂+淀粉组合对纯矿物可浮性的影响。结果表明,可通过以淀粉+CaCl₂组合作为调整剂,先在中性条件下浮选菱铁矿,部分消除菱铁矿对浮选的影响,然后在强碱性条件下反浮选石英,从而实现东鞍山高碳酸铁铁矿石的浮选分离。     

油酸钠浮选体系中蓝晶石族矿物与石英的交互影响

对蓝晶石族矿物和石英进行浮选交互影响的规律研究,运用扩展DLVO理论分析、显微镜观察和TOC法测定药剂吸附量等手段对浮选交互影响的机理进行分析。结果表明：在pH值为8、FeCl₃·6H₂O用量20 mg/L、油酸钠用量150 mg/L时,随着各粒级蓝晶石族矿物与石英颗粒间的界面力相互作用距离越小,总E-DLVO势能的负值越大,说明各粒级石英与不同粒级蓝晶石族矿物的作用力为吸引力,相互之间存在着粘附罩盖作用,又通过显微镜观察进一步验证了不同粒级蓝晶石族矿物与石英之间确实发生了粘附现象。蓝晶石族矿物与石英之间E-DLVO作用能顺序为：硅线石与石英>红柱石与石英>蓝晶石与石英。颗粒之间的粘附罩盖是造成蓝晶石族矿物与石英浮选过程中交互影响的主要原因之一,包括细粒级石英可以向粗粒级蓝晶石族矿物粘附,表现为矿泥罩盖;细粒级蓝晶石族矿物可以向粗粒级石英粘附;细粒级蓝晶石族矿物可以与细粒级石英粘附聚集。在油酸钠体系中,可以利用柠檬酸来有效削弱石英与蓝晶石族矿物之间的粘附罩盖作用。     

油酸钠对半水硫酸钙晶须的稳定化机理

采用SEM，FT-IR，XRD等测试方法分析了油酸钠稳定化处理前后半水硫酸钙晶须的表面形貌、表面基团、物相组成，在此基础上研究了油酸钠对半水硫酸钙晶须的稳定化机理。结果表明，油酸钠在半水硫酸钙晶须表面的吸附状态随其用量的不同而不同，油酸钠对半水硫酸钙晶须表面活性点钙离子的封闭作用、对晶须表面离子的阻溶作用以及对晶须表面性质的改变是油酸钠使半水硫酸钙晶须保持稳定的根本原因。     

锌离子对微细粒石英浮选活化的影响研究

通过纯矿物浮选试验、Zeta电位测试、浊度测试、红外光谱测试以及Zn~(2+)溶液水解平衡计算,系统研究了Zn~(2+)对微细粒石英可浮性的影响及其作用机理。结果表明:微细粒石英纯矿物在油酸钠体系下基本不可浮,Zn~(2+)作用后的石英在pH=9~11时的浮选性能最佳。Zn~(2+)主要是以Zn(OH)_2沉淀的形式吸附于微细粒石英表面并促进其聚团,油酸根离子可能与石英表面Zn(OH)_2发生反应生成了油酸锌,从而促进了石英的上浮。     

石英浮选中的表面化学反应

研究了石英在不同浓度的氯化钙和油酸钠中的浮选行为，当矿浆中油酸钠的浓度（c(RCOO^－））是氯化钙浓度(c(Ca^2 ））的2倍（即化学计量）时，石英的回收率最大，进一步研究表明，氢氧化钙表面沉淀是活化石英的主要成分，油酸根再与石英表面的氢氧化钙发生交换反应，是石英上浮的主要原因。