白钨矿与方解石浮选行为的差异及其机理研究

通过浮选试验、吸附量测定、EDLVO理论和XPS等方法研究了白钨矿与方解石浮选回收率和浮选速率的差异。试验结果表明,与白钨矿相比,油酸钠更易于在方解石表面吸附,且方解石颗粒间更易于团聚而呈现出粗粒浮选的性质,从而使方解石的浮选速率和回收率高于白钨矿;粒度对方解石的影响较小,而对白钨矿的影响较大,不利于白钨矿与方解石的分离。该研究进一步揭示了白钨矿与方解石浮选分离困难的主要原因,对白钨矿与方解石的浮选分离具有一定的指导意义。     

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。     

抑制剂葫芦巴胶浮选分离白钨矿和方解石的作用及机理

以方解石为代表的含钙矿物的选择性抑制是矽卡岩型白钨矿浮选领域长期以来面临的经典难题。 为此,创新性地引入一种无毒、易降解的天然胶——葫芦巴胶,作为油酸钠浮选体系中选择性抑制方解石的抑制 剂,通过单矿物浮选试验研究了葫芦巴胶选择性抑制方解石的效果,通过 Zeta 电位测试和 X 射线光电子能谱测试 研究了葫芦巴胶在 2 种矿物表面的吸附能力。结果证实,在 pH=7.5~8.7 范围内,油酸钠用量为 150 mg/L、葫芦巴胶 用量为 200 mg/L 时,方解石浮选受到显著抑制,而白钨矿的可浮性基本没受到影响,二者能实现良好的浮选分离。 Zeta 电位结果表明：葫芦巴胶能够稳定地作用在方解石表面,而在白钨矿表面的吸附稳定性较差。X 射线光电子 能谱结果证明：葫芦巴胶单独作用时,其能够与白钨矿、方解石表面钙质点发生作用,吸附在 2 种矿物表面;葫芦巴 胶与油酸钠共同作用时,方解石表面的吸附仍旧以葫芦巴胶为主,而白钨矿表面的吸附以油酸钠为主。研究结果 为白钨矿与方解石的浮选分离提供了理论依据。     

钙离子对白钨矿浮选行为的影响及其调控研究

白钨矿的表面性质和浮选行为受矿浆中钙离子影响显著。为了探究钙离子对白钨矿浮选的影响及其调控方法,在钙离子矿浆中开展了不同p H调整剂作用下的白钨矿和方解石浮选试验,并通过XRD、粒度测试、红外光谱和吸附量等测试分析机理。结果表明,在钙离子矿浆中使用碳酸钠调整p H=10时白钨矿浮选回收率仅为11.40%,与使用氢氧化钠时的浮选回收率相比降低了46.73个百分点;使用碳酸钠调节p H=9.5浮选白钨矿时,添加氟化钠后白钨矿浮选回收率由20.46%提升至76.01%。机理研究表明,钙离子矿浆中使用碳酸钠调整p H时,生成了大量的纳米碳酸钙,Pb-BHA捕收剂在其表面发生化学吸附,吸附量高于白钨矿;加入氟化钠后,纳米碳酸钙表面发生转化生成氟化钙,其表面的捕收剂吸附量明显降低。高钙矿浆中使用碳酸钠时生成的纳米碳酸钙,在浮选中与白钨矿表面竞争吸附捕收剂,使得白钨矿浮选效果变差。氟化钠可以促进纳米碳酸钙表面转化为氟化钙,降低捕收剂在纳米碳酸钙表面的吸附,从而消除其对白钨矿浮选的不利影响。     

含钙矿物浮选过程中Ca-油酸胶体捕收剂的作用机理

研究了油酸钠浮选白钨矿、萤石和方解石过程中Ca-油酸[Ca(OL)₂]胶体的存在及其对浮选的影响。溶液化学计算表明,三种含钙矿物溶解的钙离子可以与油酸阴离子反应生成Ca(OL)₂胶体,并且在碱性条件下作为溶液中的主要组分存在和发挥作用。纯矿物试验结果表明,Ca(OL)₂胶体对白钨矿和萤石的捕收能力较油酸钠强,对方解石的捕收能力较油酸钠弱。Ca(OL)₂胶体吸附后的三种矿物表面疏水性差异增大,白钨矿、萤石表面疏水性强于油酸钠作用后,而方解石表面疏水性弱于油酸钠作用后。Ca(OL)₂胶体在白钨矿表面发生化学吸附,在萤石和方解石表面以化学吸附为主,当pH < 9.0时存在一定的静电吸附作用。油酸钠浮选含钙矿物过程中除油酸阴离子直接作用于矿物表面的路径外,存在另外一种重要的作用路径:钙离子与油酸阴离子在溶液中首先生成Ca(OL)₂胶体,Ca(OL)₂胶体在溶液中迁移至矿物表面发生吸附。      

组合捕收剂浮选菱锌矿的分子头基尺寸响应

通过单矿物浮选、动电位测试以及荧光探针检测对比研究了不同头基尺寸捕收剂组合油酸钠/十二胺和油酸钠/溴代十六烷基吡啶在菱锌矿表面的吸附特性及其对矿物浮选行为的影响。单一捕收剂体系浮选试验结果表明,3种捕收剂体系下,随着捕收剂浓度增加,矿物浮选回收率均呈现先增加后下降的趋势,油酸钠、溴代十六烷基吡啶、十二胺分别在pH值为5.8、8.4和10.1处达到最大回收率,3种捕收剂对菱锌矿的捕收能力顺序为油酸钠>溴代十六烷基吡啶>十二胺。混合捕收剂体系中,固定油酸钠浓度为2×10^-4 mol/L,加入适量的十二胺可以大幅促进矿物浮选,而加入溴代十六烷基吡啶几乎没有影响。动电位测试结果表明,在pH=6时经2×10^-4 mol/L 油酸钠溶液处理的菱锌矿表面电位为-30.5 mV,随着十二胺用量增加,已吸附油酸钠的菱锌矿表面电位逐渐上升,在十二胺浓度2×10^-4 mol/L时其表面动电位升高到接近菱锌矿在纯水中的动电位值22.3 mV,这是由于十二胺阳离子在已吸附了油酸钠阴离子的菱锌矿表面发生吸附; 而溴代十六烷基吡啶的加入对菱锌矿表面电位几乎没有影响,说明溴代十六烷基吡啶阳离子基本没有在矿物表面吸附,这与浮选试验结果一致。矿物表面微极性测试结果验证了上述推论,在此基础上给出了两种组合捕收剂在菱锌矿表面的吸附模型。     

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。     

脂肪酸钠浮选盐类矿物的作用机理研究

本文通过ζ-电位测定,红外光谱分析,吸附量测定,浮选实验及溶液化学计算,研究了脂肪酸钠浮选盐类矿物的作用机理。结果表明,油酸钠在盐类矿物表面发生了化学吸附或表面反应,使盐类矿物表面负ζ-电位显著增加,油酸钠在盐类矿物表面的吸附行为与金属油酸盐生成的溶液化学条件有一致关系,磷灰石、萤石、重晶石、白钨矿、方解石浮选回收率显著上升所需捕收剂浓度,对应于表面脂肪酸钙(钡)沉淀生成所需脂肪酸钠的浓度。这表明,脂肪酸类捕收剂与盐类矿物的作用机理是表面化学反应生成金属脂肪酸盐沉淀。     

白钨矿的合成、表面溶解及对药剂吸附性能研究

采用化学共沉淀法,通过调节反应物浓度和反应温度合成了具有不同结构和微观形貌的白钨矿。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等对白钨矿进行了结构和微观形貌表征。对不同形貌和结构的白钨矿进行了溶解试验和表面电位测试,考察了反应物浓度和反应温度对油酸钠和十二胺在白钨矿表面吸附的影响。结果表明,随着反应物浓度的增加,白钨矿颗粒尺寸减小;反应温度升高,白钨矿的结晶度增大,溶解性降低,其形貌也发生相应变化;白钨矿在水溶液中Ca~(2+)和WO_4~(2-)离子呈现出不一致的溶解行为,是由于白钨矿与水溶液中的阴离子发生了离子交换所致。此外,油酸钠和十二胺在白钨矿表面的吸附特性分别符合Langmuir和Freundlich吸附模型。     

微细粒石英对萤石浮选特性的影响研究

通过萤石和石英的纯矿物浮选试验、二者质量比为1∶1的人工混合矿浮选试验、表面电位分析和药剂吸附量测定,系统地研究了油酸钠浮选体系中微细粒石英对萤石浮选效果的影响。结果表明,在pH=6时,石英颗粒表面荷负电,萤石颗粒表面荷正电,二者易发生异相凝聚,降低油酸钠在萤石颗粒表面的吸附,造成浮选指标下降;氟硅酸钠能够有效抑制石英;六偏磷酸钠通过调节矿物表面电位,可改善萤石-石英体系分散程度,提高浮选指标。萤石与石英的人工混合矿矿浆在六偏磷酸钠、氟硅酸钠和油酸钠浓度分别为3×10~(-5)、2×10~(-5)和6×10~(-5)mol/L时,浮选精矿萤石品位达97.10%、回收率为60.80%。     

某半风化钨矿的选矿试验研究

某半风化钨矿原矿含钨(WO_3)2.65%,且钨以白钨矿为主,采用微泡浮选柱强化微细粒白钨的回收,选用MZ2活化剂,以油酸钠+氧化石蜡皂作为捕收剂,分别得到高品位钨精矿和低品位钨精矿,使钨的综合回收率达到72.80%。     

The flotation separation of scheelite from calcite using acidified sodium silicate as depressant

The flotation separation of scheelite from calcite using sodium oleate as collector and acidified sodium silicate as depressant has been studied. The results show that sodium oleate has collecting ability to both scheelite and calcite and the flotation separation of scheelite from calcite cannot be realized if collector is used only. The depressant acidified sodium silicate has selective depression effect on calcite and the optimum ratio of sodium silicate to oxalic is 3:1. The use of acidified sodium silicate as depressant can achieve the flotation separation of scheelite from calcite. Infrared studies and zeta potential measurements showed that the pre-adsorption of acidified sodium silicate interferes with the adsorption of sodium oleate on calcite surface while does not interfere with its adsorption on scheelite surface.     

阳离子-阴离子组合捕收剂浮选分离白钨矿和方解石

通过纯矿物浮选试验、红外光谱分析、表面张力测定以及动电位测试研究了阳离子捕收剂十二胺(DDA)和阴离子捕收剂油酸钠(NaOL)及其组合捕收剂在白钨矿和方解石浮选分离中的作用及机理。结果表明,当pH值为7左右,DDA和NaOL组合捕收剂总用量为1.5×10^-4 mol/L、组合比为9∶1时,白钨矿回收率达到95%,比单独使用DDA、NaOL以及DDA和NaOL组合比为1∶9时明显提高;在该比例下预先加入2.0×10^-3 mol/L的酸化水玻璃,白钨矿回收率仍然达到90%,而方解石回收率由80%下降到了40%,这可以实现白钨矿和方解石的浮选分离。     

柱机联合工艺在湖南某低品位白钨矿浮选中的应用

湖南某低品位白钨矿中脉石矿物以硅酸盐矿物及方解石、长石为主,该选厂存在生产流程长、分选效率低、回收率较低等问题.为此,采用旋流-静态微泡浮选柱与浮选机联合分选工艺,对该白钨矿进行了浮选试验研究.结果表明,在最佳试验条件下,即处理量25 kg/h,捕收剂硝酸铅和MTC用量各900 g/t,硫酸铝用量450 g/t,水玻璃...     

油酸钠体系中磁化处理对萤石浮选行为的影响

为了了解油酸钠体系中磁化处理对萤石浮选行为的影响，开展了磁化油酸钠、磁化浮选用水和磁化矿浆情况下的萤石纯矿物浮选试验，并对萤石表面油酸钠的吸附量和Zeta电位进行了研究。结果表明：①在pH=8，油酸钠浓度为1.07×10-4 mol/L，磁场强度为200 mT，油酸钠磁化时间为10 min，水和矿浆均磁化30 min情况下的萤石纯矿物浮选试验的回收率分别为94.48%、93.07%、91.48%，相对于未磁化条件下，回收率分别提高了7.60、6.19、4.60个百分点；同时磁化处理能有效降低油酸钠的用量，且加快萤石的浮选速率，降低选别成本。②磁化油酸钠、水和矿浆均能增大萤石表面的油酸钠吸附量，磁化油酸钠后的吸附量增长最显著，其次是磁化水。磁化处理均能使萤石表面的Zeta电位发生负移，说明磁化处理促进了油酸根离子在萤石表面的吸附。③在人工混合矿浮选试验中，磁化促进了萤石的上浮，未磁化、磁化矿浆、磁化水和磁化油酸钠条件下，萤石精矿品位分别为94.57%、94.70%、94.75%、95.94%，萤石回收率分别为86.60%、89.89%、93.01%、95.35%；磁化矿浆、磁化水和磁化油酸钠相对于未磁化条件下，萤石的回收率分别提高了3.29、6.41和8.75。     

组合抑制剂在白钨矿与含钙脉石浮选分离中的作用及机理

白钨矿是钨金属工业原料的主要来源之一,但其脉石多为萤石、方解石和石英,因表面性质相似而难以获得合格的精矿指标。通过纯矿物浮选试验、红外光谱（FTIR）分析、接触角分析和Zeta电位分析,研究了羧化壳聚糖、木质素磺酸钠、腐植酸钠及组合抑制剂在白钨矿与萤石和方解石常温浮选分离过程中药剂吸附行为及作用机理。浮选试验结果表明,羧化壳聚糖、木质素磺酸钠、腐植酸钠较强地抑制了萤石和方解石,白钨矿也受到略微影响,可浮性差异较小;将木质素磺酸钠与腐植酸钠按质量比4∶1进行组合,命名为DWC 1作为抑制剂进行浮选,白钨矿与2种脉石可浮性差异较大。红外光谱、接触角和Zeta电位分析表明,DWC 1在白钨矿表面吸附程度要远小于萤石和方解石,且主要吸附形式为化学吸附。