聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸)钠盐在磷灰石浮选脱镁中的机理研究

磷矿是我国重要的战略资源,由于大多数磷矿与白云石共生,且品位低,需要经过分离 富集后才能有 效利用。因此,拟开发出一种新型高效的白云石正浮选抑制剂——PSSMA,以取代传统的磷矿 反浮选抑制剂的使 用,通过单矿物浮选试验和人工混合矿试验考察其对磷灰石与白云石的浮选分离效果的影响, 并通过 FTIR、Zeta 电 位和 XPS 等表征手段研究其作用机理。试验结果表明,PSSMA 可以有效地抑制白云石,而几 乎不影响磷灰石的浮 选;在 PSSMA 浓度为 10 mg/L 的条件下,人工混合矿取得了较好的分选效果,磷灰石的回收 率高达 94.29%,而白云 石的回收率低至 28.19%;FTIR、Zeta 电位和 XPS 等测试结果表明 PSSMA 以化学吸附的形 式作用在白云石表面,而 在磷灰石表面以氢键形式进行吸附。NaOL 能够取代磷灰石表面的 PSSMA 而不能取代白云石表 面的 PSSMA,从而 实现磷灰石和白云石的浮选分离。因此,PSSMA 作为一种用量少、选择性好、成本低、无毒环 保的新型高效的白云 石抑制剂,对解决磷矿正浮选脱镁的难题具有重要的意义。     

分子模拟在磷矿浮选研究中的应用进展

浮选是钙镁质磷矿提质降杂的主要方法,但白云石和氟磷灰石的表面物理化学性质相似,导致难以对其高效分离。随着量子化学和计算化学的发展,分子模拟为研究钙镁质磷矿中主要矿物的晶体化学性质和界面相互作用提供了新方法,逐渐成为研究钙镁质磷矿浮选的有效工具。在梳理磷矿石浮选表面物理化学性质,特别是在润湿性、电性以及吸附特性研究的基础上,总结了分子模拟方法进展及密度泛函理论和分子动力学模拟在氟磷灰石和白云石等浮选分离中的应用,包括晶体化学性质、水分子和浮选药剂在矿物表面相互作用等,并讨论分子模拟在磷矿浮选研究中的应用前景。     

胶磷矿正浮选抑制剂的研究

本试验在弱碱性条件下,对远安胶磷矿采用抑制剂抑制脉石矿物硅,后用捕收剂浮选磷的正浮选试验流程,取得了磷精矿P2O5品位27.80%、回收率86.20%的选矿指标,浮选精矿呈弱碱性,胶磷矿中的SiO2从24.19%降到7.84%,为在酸性条件下反浮选降镁元素的试验提供良好的原料。     

复配捕收剂在胶磷矿反浮选脱镁中的研究

采用浮选试验、扫描电镜及能谱分析,研究油酸钠和硬脂酸钠分别与表面活性剂复配对胶磷矿反浮选脱镁的强化作用.在抑制剂H3PO4和pH值调整剂H2SO4用量一定的前提下,考察不同阴离子表面活性剂与捕收剂复配对胶磷矿反浮选脱镁的影响.结果表明,阴离子表面活性剂分别与油酸钠和硬脂酸钠复配,在提高磷精矿中P2O5品位基础上,大幅度...     

云南胶磷矿正浮选捕收剂合成与浮选机理研究

通过三乙醇胺对油酸进行酯化改性,获得油酸酯化改性捕收剂,经红外光谱分析表明,具有明显特征吸收峰。通过浮选机理研究,在试验用量范围内,胶磷矿纯矿物与改性捕收剂作用后接触角可达87.23°(此时上浮回收率达97.87%);油酸改性捕收剂引入亲水基团,CMC提高19.58倍,在水中溶解性增加;同时改性后的捕收剂分子截面积由7.27 ?²增大至9.51 ?²,分子截面积提高了30.81%。药剂作用机理的研究,对与纯矿物来自同一矿山的低品位磷矿石浮选具有较强理论指导意义。     

两种细菌在白云石和磷灰石上的粘附:它们对白云石阴离子浮选抑制的影响

细菌可以粘附在矿物表面上,并影响这些矿物的浮选行为。本研究通过吸附测量和扫描电子显微技术研究了枯草杆菌和分支杆菌在白云石和磷灰上粘附,然后比较在不同pH值下这些微生物对上述矿物进行油酸盐浮选的影响。在酸性和近中性pH值下,枯草杆菌和分支杆菌在白云石上的粘附比在磷灰石上容易;在弱碱性pH值下,枯草杆菌在白云石上的粘附比在磷灰石上容易,它对白云石的抑制作用比磷灰石强。但是,在碱性pH值下,分支杆菌在磷灰石上的吸附量比在白云石上的多,其结果表明,它是白云石弱的抑制剂,但是与枯草菌相比,它是磷灰石强的抑制剂。细菌吸附特性上的这些判别归因于这两种细菌体和这两种矿物表面的不同性质。二者均具有碱性等电点,但是枯草杆菌对Mg（Ⅱ）离子的亲合力大于分支杆菌,因此,枯草杆菌通过Mg质点吸附在白云石上的能力比分支杆菌强;然而,分支杆菌有较疏水的表面。其结果是两种细菌都吸附在白云石上,并起到白云石抑制的作用,也起到磷灰石弱抑制作用。最终结果表明,在白云石－磷酸盐矿石阴离子捕收剂浮选中,二者均起抑制剂作用,但是枯草杆菌起更强的抑制作用,尤其是对白云石。本文讨论了从白云石中阴离子浮选磷灰石的相关内容。     

贵州某磷矿正-反浮选试验研究

针对贵州某P₂O₅品位11.68%、MgO含量10.87%的钙镁质低品位磷矿石进行了选矿试验研究。结果表明,通过“正浮选、一粗两扫反浮选”闭路流程,获得了P₂O₅品位28.04%、P₂O₅回收率81.92%、MgO含量0.75%的磷精矿。     

羧甲基纤维素对磷灰石与白云石浮选分离的影响及机理研究

以磷灰石和白云石为研究对象,采用纯矿物浮选实验、红外光谱分析、Zeta电位分析等方法,探讨油酸钠体系中羧甲基纤维素(CMC)对两种矿物浮选分离的影响及作用机理。实验结果表明：油酸钠为捕收剂用量100 mg/L,在无抑制剂CMC时,白云石和磷灰石的回收率均在90%以上;而CMC质量浓度5 mg/L时,白云石与磷灰石的回收率分别为4.72%、95.52%,实现了白云石与磷灰石的高效分离。机理分析表明：油酸钠在磷灰石和白云石表面主要以物理吸附为主,而CMC可能与白云石表面的Mg²⁺“桥接”,阻碍了油酸钠在白云石表面的吸附,且其阻碍油酸钠在磷灰石表面吸附的能力很小,因此CMC对白云石具有较强的选择性抑制作用;在油酸钠体系中,随着CMC质量浓度的增大,磷灰石表面电位发生轻微负偏移,而白云石表面电位出现大幅负移,说明CMC能阻止油酸钠在白云石表面的吸附,却不影响油酸钠在磷灰石表面的吸附,因此能达到选择性抑制白云石浮选的效果。     

木质素磺酸钠对水煤浆稳定性的影响研究

论文研究了中国矿业大学(北京)研制的萘系分散剂KY33与两种不同变质程度煤的制浆效果以及添加木质素磺酸钠对水煤浆的稳定性的影响。通过制浆试验,合理选择配比进行制浆,确定KY33的最佳用药量,并通过添加木质素磺酸钠来提高水煤浆的稳定性。利用Turbiscan Lab稳定性分析仪对复配药剂制备的水煤浆的稳定性进行评价。结果表明:不同变质程度的煤对应的KY33最佳用药量不同,但添加适量木质素磺酸钠均可有效的提高浆体的稳定性。     

木质素磺酸钠和DTAB在高岭石表面的吸附研究

为了回收利用煤泥浮选产生的尾煤泥、减少资源浪费,针对浮选尾煤中的高岭石进行研究。对高岭石表面吸附性进行了动力学分析,通过对木质素磺酸钠(拟定代号MUSH-Na)和十二烷基三甲基溴化铵DTAB在其表面建模与吸附模拟,对比两种药剂的吸附效果差异。DTAB为季铵盐类物质,MUSH-Na属于木质素磺酸盐,利用Dmol³模块进行前线轨道分析两者药剂的活性基及各自电负性,高岭石(001)面呈电负性;采用200ps平衡分析得到药剂极性基朝向高岭石表面,非极性碳链在溶液中,极性基的甲基氢原子与表面氧原子相互吸附形成C—H—O氢键;通过对药剂在水溶液中的浓度分布情况及分散性分析,得到两种药剂分子在高岭石表面排斥水分子的情况。     

六偏磷酸钠在煤泥浮选中的应用及机理探讨

探索了添加抑制剂六偏磷酸钠前后的浮选对比试验,结果表明:当六偏磷酸钠用量为2 kg/t时,精煤灰分可以降到10.73%左右,满足了生产要求,同时,精煤产率略微下降,但浮选完善指标和可燃体回收率均有所增加。并采用红外光谱分析对六偏磷酸钠的抑制机理进行了分析,结果表明:六偏磷酸钠的加入,会增强煤粒间的阻隔作用,使得煤粒处于分散状态,提高煤中高灰成分的亲水性,从而抑制煤中高灰物质随精煤浮出,达到降低浮选精煤灰分的目的。     

钙镁质磷矿尾矿浮选试验研究

对湖北宜昌某化工厂钙镁质磷矿尾矿进行了综合利用研究。采用先选磷、后选镁的浮选工艺,将磷尾矿分成3种组分分别加以综合利用: 磷组分中P₂O₅品位20.12%,用于生产磷镁复合肥; 钙镁组分中MgO品位20.46%、CaO含量30.73%、SiO₂含量1.38%、P₂O₅含量1.21%,用于制备耐火材料; 硅组分中SiO₂品位5.37%,用于制备免烧结尾矿砖。实现了钙镁质磷尾矿的全资源化综合利用。     

十二胺体系中金属离子对菱镁矿和白云石浮选行为的影响

随着菱镁矿资源的不断开发利用,高品质菱镁矿资源日益匮乏,低品质菱镁矿的高效开发利用越来越受到人们重视。菱镁矿中的主要脉石矿物为石英和白云石。现阶段,典型的菱镁矿除杂工艺脱硅效果良好,但钙质矿石的脱出仍是难题。鉴于此,为进一步分析反浮选脱硅过程中钙质脉石的脱除效果,探讨了在十二胺体系中,常见金属离子Ca2+、Mg2+、Fe3+对菱镁矿和白云石浮选的影响。单矿物浮选结果表明,十二胺对菱镁矿和白云石具有较好选择性,在矿浆pH值为8.5、十二胺用量为200 g/t时,白云石回收率78.33%、菱镁矿回收率24.68%;Ca2+和Mg2+对菱镁矿和白云石的浮选具有抑制性能,不利于菱镁矿和白云石的浮选分离;而Fe3+对菱镁矿和白云石的浮选具有活化性能,在用量小于200 g/t时,白云石活化效果明显,而菱镁矿回收率基本保持稳定。在Fe3+的用量为60 g/t时,十二胺对菱镁矿和白云石组成的人工混合矿分选性能得到提升,此时精矿中MgO品位可达38.83%,MgO回收率为58.13%,较不添加Fe3+相比,在精矿中MgO品位保持稳定的情况下,使精矿中菱镁矿回收率提高13个百分点。     

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。     

青海低品位磷灰石型磷矿浮选试验研究

对青海某低品位磷灰石型磷矿进行了浮选试验研究。原矿经粗磨后, 可抛除约20%的粗粒黑云母和透辉石。抛尾后试样经再磨后, 采用氧化石蜡皂和2^#药作为捕收剂, 在无碱条件下, 开路试验获得的磷精矿P₂O₅品位为35.41%、P₂O₅作业回收率为87.24%。闭路流程试验获得了磷精矿P₂O₅5 32.01%、P₂O₅作业回收率达97%的良好结果。采用可溶性淀粉可有效抑制磷精矿中的含镁矿物, 从而获取合格的磷精矿。     

超声处理对水玻璃和油酸钠体系中方解石浮选行为的影响及其机理研究

选用频率40 kHz的超声波,探究了不同超声功率以及不同超声处理时间对pH=8.0、水玻璃用量300 mg/L、油酸钠用量1.5×10^-4 mol/L的药剂体系中方解石浮选行为的影响;通过吸附量测定分析了方解石表面的油酸钠含量变化,借助XPS测试分析了方解石表面元素的变化,采用Zeta电位测试分析了方解石表面吸附药剂的变化。经超声频率40 kHz、功率150 W、超声时间15 min处理后,方解石浮选回收率可由无超声处理时的8.5%增加至82.7%。超声处理使方解石表面油酸钠吸附量增加、方解石表面Si2p含量减少、C1s含量增加、O1s分峰拟合图中水玻璃组分的峰面积减小、油酸钠组分的峰面积增大,方解石表面Zeta电位几乎无变化。超声处理能使水玻璃和油酸钠混合体系中受抑制方解石表面的水玻璃解吸,空出的吸附位点被油酸钠吸附,使得方解石可浮性显著提升。     

浮选机在铝土矿正浮选中的应用

我国铝土矿主要为一水硬铝石型,具有高铝、高硅、低铝硅比的特点,而且铝土矿正浮选工艺要求选别充气量小,具有泡沫量大、泡沫不易破碎以及难输送等特点。本文介绍了正浮选对浮选设备的设计要求,并论述了铝土矿正浮选所用浮选机的结构特点。国内某铝土矿选厂的生产应用表明,该浮选机组完全能够满足铝土矿正浮选的工艺要求,浮选机充气量达到设计要求,空气分散均匀,设备运行可靠,矿浆液面平稳。此外,针对铝土矿浮选的特点而开发的液位自动控制系统能够精确控制浮选机的液位,确保浮选机运行期间选矿指标良好。     

一种新型有机抑制剂甘油基黄原酸钠对硫化矿抑制作用机理研究

设计并合成了一种可以抑制硫化矿的小分子有机抑制剂甘油基黄原酸钠,通过浮选试验考察了该抑制剂对硫化矿物的浮选抑制行为。结果表明,用丁黄药作捕收剂,在甘油基黄原酸钠存在下铁闪锌矿能被Cu^2＋活化从而具有良好的可浮性,而黄铁矿不能被Cu^2＋活化,从而实现两种矿物的选择性分离。通过动电位分析表明,甘油基黄原酸钠在有Cu^2＋存在条件下不能阻止丁黄药的阴离子在铁闪锌矿表面的吸附,但能阻止丁黄药的阴离子在黄铁矿表面的吸附,与浮选结果一致。     

辛基异羟肟酸钠在独居石表面的吸附及浮选机理研究

通过矿物浮选试验、Zeta电位测量及红外光谱测试等手段研究了辛基异羟肟酸钠对独居石的浮选特性及其表面吸附机理。单矿物浮选试验结果表明,辛基异羟肟酸钠浮选体系中,独居石在pH值5~9可浮性较好。独居石与辛基异羟肟酸钠作用后,表面动电位降低,说明该阴离子捕收剂在独居石表面发生了吸附。当独居石表面荷负电时,吸附仍可继续,说明辛基异羟肟酸钠阴离子可克服静电斥力吸附于荷负电的独居石表面。红外光谱分析证实该吸附作用为化学吸附。     

油酸钠在细粒白云石表面吸附特性研究

研究了不同条件下油酸钠在细粒白云石表面的吸附行为,结果表明,油酸钠在白云石表面吸附量随着温度升高而增加、随着溶液pH值增加而降低;吸附过程符合准二级动力学方程,吸附等温线符合Linear拟合方程;油酸钠在白云石表面的吸附属于自发的吸热过程,298 K时的ΔG为-27.62 kJ/mol,ΔH和ΔS分别为0.76 kJ/mol和95.26 J/(mol·K)。扫描电镜结果印证了油酸钠在白云石表面的吸附;表面电位测试结果表明,pH> 8以后白云石表面电位值不再降低;红外光谱测试结果证实油酸钠在白云石表面的吸附为物理吸附。浮选试验结果证实油酸钠是细粒白云石的良好捕收剂,自然条件下随着温度升高和油酸钠浓度增加,白云石矿物上浮率增加。