赤铁矿反浮选体系中CaCl2与石英吸附作用机理研究

为进一步完善石英和赤铁矿浮选作用机理,探讨了活化剂 CaCl₂ 在石英和赤铁矿表面吸附特性的差异。 通过研究纯矿物吸附特性试验,采用原子力显微镜( AFM)、傅里叶红外光谱( FTIR)和 Zeta 电位检测进行分析和表 征,阐释了 CaCl₂ 在石英和赤铁矿表面的吸附作用机理。 试验结果表明:CaCl₂ 与石英和赤铁矿均在 pH 值为 11 ~ 12 时吸附作用较强;当 CaCl₂ 浓度超过 3. 0 g / L 时,石英和赤铁矿表面的吸附量差异逐渐增大;CaCl₂ 与淀粉抑制剂在矿 物表面发生了竞争吸附,在赤铁矿表面的活化吸附作用弱于抑制吸附作用;CaCl₂ 在石英表面的吸附作用符合单分子 层的物理吸附模型,且主要表现为静电吸附,CaCl₂ 可提高石英在矿浆中的分散度,有利于石英在活化过程中暴露出 更多的吸附活性位点,易于被捕收富集。     

N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿和石英的浮选性能研究

以赤铁矿反浮选脱硅体系为载体,通过单矿物浮选试验和人工混合矿分选试验考察了N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿和石英浮选行为的影响。单矿物浮选试验结果表明,N,N-二羟乙基十二胺对石英具有很好的捕收能力,在矿浆自然pH、N,N-二羟乙基十二胺用量大于13.33 mg/L时,石英回收率保持在90%以上;N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿的捕收能力较弱,在考察的捕收剂用量范围内,赤铁矿回收率不超过70%。人工混合矿分选结果表明,在矿浆自然pH、N,N-二羟乙基十二胺用量为20 mg/L、淀粉用量为3.33 mg/L条件下,可获得精矿铁回收率为86.86%、铁品位为65.28%的分选指标;N,N-二羟乙基十二胺可应用于石英和赤铁矿矿物的浮选分离。动电位测试结果表明,N,N-二羟乙基十二胺在石英表面发生了静电吸附。     

微细粒赤铁矿-石英体系的选择性絮凝试验研究

通过采用常规絮凝剂和新合成絮凝剂絮凝对单矿物和人工混合矿选择性絮凝试验,得出不同选择性絮凝剂对微细粒赤铁矿-石英体系的絮凝效果优劣顺序为:淀粉丙烯酰胺接枝聚合物＞磺化聚丙烯酰胺＞苛化玉米淀粉,综合考虑品位和回收率指标,以淀粉丙烯酰胺接枝聚合物效果最佳。当淀粉丙烯酰胺接枝聚合物接枝聚合物加入量为3mg/L时,沉降物铁品位为42%,铁回收率为91.42%,当用量为1mg/l时,絮凝沉降物最高品位为45%,相比原矿提高了12个百分点,为采用常规选矿方法进一步分选絮团创造了条件。      

4-甲基-2-羟基硫酚的合成及吸附性能研究

以对甲基苯硫酚为原料, 通过硝化、还原、重氮化等一系列反应合成了4-甲基-2-羟基硫酚。考察了重氮化过程中NaNO₂用量、硫酸浓度、反应温度以及水解时硫酸浓度对产率的影响。实验表明, 最佳工艺条件为: NaNO₂与4-甲基-2-氨基硫酚的摩尔比为2.10∶1, 硫酸浓度为3 mol/L, 反应温度为3 ℃, 水解时硫酸浓度为6 mol/L, 此条件下4-甲基-2-羟基硫酚的产率为71.2%。     

四种阳离子捕收剂对赤铁矿和石英浮选行为的影响

以赤铁矿和石英为试验原料,探究了十二胺、十二烷基三甲基氯化铵、GE-609与N-十二烷基乙二胺四种阳离子捕收剂对两种矿物浮选行为的影响。结果表明,四种阳离子捕收剂对石英和赤铁矿均有一定的捕收作用,且对石英的捕收能力均强于赤铁矿;在四种捕收剂体系中,淀粉对赤铁矿均有明显的抑制作用,对于石英,淀粉除在N-十二烷基乙二胺体系中对石英一定抑制作用外,在其他三种捕收剂体系中淀粉对石英浮选影响较小。混合矿浮选试验表明,与十二胺和N-十二烷基乙二胺相比,十二烷基三甲基氯化铵和GE-609作为捕收剂时,精矿Fe品位和Fe回收率指标相对较优,与单矿物浮选结果一致。     

微细粒级赤铁矿对反浮选的影响

通过现场浮选产品特性分析、人工混合矿浮选试验及显微动态吸附量测定,并借助于SEM及EDS等分析手段,系统研究了微细粒级赤铁矿恶化反浮选指标、造成浮选尾矿铁品位偏高的机制。现场浮选产品特性分析结果表明,浮选尾矿-0.010mm粒级的产率为23.11%、铁矿物的单体解离度为80.43%,金属分布率达31.08%,是导致浮选尾矿品位偏高的主要部分。-0.010mm粒级赤铁矿与不同粒度、不同质量分数石英的人工混合矿浮选试验结果表明,当-0.010mm赤铁矿质量分数为40%时,赤铁矿粒度对浮选指标恶化影响最小。显微动态吸附量测定结果表明,当赤铁矿与石英粒度相近、含量相差很大,或者两者粒度相差很大、赤铁矿含量为40%时,赤铁矿与石英间的吸附较小,对反浮选的影响较小。     

新型常温捕收剂DX-1对石英的浮选性能研究及机理分析

为解决赤铁矿阴离子反浮选脱硅过程中矿浆加热引起的能耗高等问题, 以月桂酸和液溴为原料, 采用催化加成法合成了一种新型常温阴离子捕收剂DX-1。通过石英单矿物浮选试验、石英和赤铁矿的人工混合矿浮选试验, 考察了DX-1的捕收性能, 试验结果表明:在常温条件下, DX-1对石英的捕收能力较强, 当pH=11.5时, 石英单矿物浮选试验可以取得石英回收率99.49%的指标, 人工混合矿浮选试验可得到精矿TFe品位65.91%、回收率98%的选别指标。并通过红外光谱及动电位等测试分析方法探讨了其作用机理, 结果表明:捕收剂DX-1与石英表面主要发生了化学吸附, 除此以外可能还存在静电吸附。这说明DX-1是一种可用于铁矿反浮选的新型高效常温阴离子捕收剂。      

用2-羟基-4-仲辛氧基二苯甲酮肟从镍电解液中萃取除铜的研究

用国产羟肟类萃取剂N530(2-羟基4-仲辛氧基二苯甲酮肟)除去镍电解液中的铜,在pH4.0,单级萃取,萃取时间3 min,除铜率达99.7%,而对Ni2+萃取极少,Cu/Ni分离系数达106以上萃取剂经再生,10%N530可循环使用4次,20%N530可循环使用7次     

赤铁矿和石英电凝聚行为的研究

介绍了赤铁矿和石英电凝聚过程的影响因素。研究表明，电凝聚可大大强化两者的沉降效果，抢险了电凝聚分离赤铁矿和石英的可能性。     

巯基乙酸对霓石浮选抑制性能的研究

利用小分子有机物巯基乙酸作为含铁硅酸盐脉石矿物的抑制剂 ,在弱酸性介质中成功地实现了赤铁矿与霓石的浮选分离 ,并通过动电位和吸附量测定对其作用机理进行了探讨     

餐饮废油制备JZQ-F捕收剂反浮选赤铁矿石试验研究

随着人们生活水平的提高,餐饮废油产量日益增大,其利用途径引起社会的广泛重视。若能用餐饮废油制备矿产品浮选药剂,则可实现餐饮废油的大宗利用。北京科技大学相关课题组经水浴加热、沉淀+离心除杂、脱色、皂化、萃取、酸化、水洗、改性等工序制得脂肪酸类捕收剂JZQ-F,用其对粒度为-200目占92.23%,Fe品位为43.91%,SiO_2含量为32.99%的鞍钢集团东鞍山烧结厂弱磁选—强磁选混合铁精矿进行了反浮选脱硅试验,结果表明,在矿浆pH=11(NaOH用量为1 200 g/t),苛性淀粉用量为1 350 g/t,CaO用量为600 g/t,JZQ-F用量为450 g/t情况下,采用1粗1精3扫流程处理混合铁精矿,可得到铁品位为66.58%、铁回收率为73.63%的反浮选铁精矿。动电位研究表明,矿浆pH=10~12,JZQ-F在石英表面发生了化学吸附,提高了石英表面的疏水性,而JZQ-F在赤铁矿表面不发生吸附,这为磁选铁精矿中石英与赤铁矿的分离创造了条件。红外光谱研究表明,只有被CaO活化的石英才可与JZQ-F发生化学吸附,因此,用JZQ-F反浮选脱除磁选铁精矿中的石英,必须用CaO对石英进行活化。     

羟基乙酸在赤铁矿与霓石浮选中抑制性能的研究

赤铁矿与含铁硅酸盐脉石矿物由于具有相近的可浮性而难以分选,为此采用一种小分子有机抑制剂羟基乙酸作为含铁硅酸盐脉石矿物——霓石的选择性抑制剂,在pH值为4-5的介质条件下成功的实现了赤铁矿与霓石的有效浮选分离。通过对矿物在溶液中ζ电位、药剂吸附量的测定以及理论分析,初步探讨了羟基乙酸对脉石矿物的抑制作用机理。     

草分枝杆菌与赤铁矿和石英间的作用力分析

草分枝杆菌、赤铁矿、石英具有不同的表面电件,因而具有不同的相互作用力。测定了这3种物质的Zeta电位,利用DLVO理论计算和分析了草分枝杆菌与赤铁矿、草分枝杆菌与石英之间的作用力,并绘制了总作用势能、范德华力势能、静电势能与物质间距之间的关系曲线。分析表明：在pH=5条件下,草分枝杆菌与赤铁矿之间的总作用力始终表现为吸引力,且吸引力随着间距的减小而增大,当间距小于250A后,吸引力迅速增大;而草分枝杆菌与石英之间的总作用力表现为排斥力,且排斥力随着间距的减小而增大,当间距小于250A后,排斥力迅速增大。因此,草分枝杆菌可在几乎没有任何斥力的情况下,迅速吸附在赤铁矿表面,而很难吸附在石英表面。利用草分枝杆菌与赤铁矿、石英吸附能力的差异,可将草分枝杆菌作为赤铁矿、石英分离时赤铁矿的絮凝-捕收剂使用。     

组合捕收剂在赤铁矿常温反浮选中的应用

脂肪酸类捕收剂（LTS）反浮选赤铁矿存在矿浆需加温的问题,将非离子型表面活性剂CW-1和CW-2、阴离子型表面活性剂CW-3和CW-4分别与LTS组合使用,拟通过药剂复配来降低浮选温度、提高反浮选指标。石英单矿物浮选试验结果表明：在温度为10 ℃,矿浆pH值为12时,分别以CW-3和LTS（用量为40+40 mg/L）、CW-4和LTS（用量为90+30 mg/L）为捕收剂浮选,石英的回收率分别达到99.44%和94.99%。人工混合矿浮选试验结果表明,10 ℃下,CW-3和CW-4分别与LTS组合使用时,赤铁矿精矿铁品位均比25 ℃下单独使用LTS浮选时的指标好;CW-3和LTS组合使用时,赤铁矿精矿铁品位提高了5.41个百分点;CW-4和LTS组合使用时,赤铁矿精矿铁品位提高了2.95个百分点。两种组合捕收剂在赤铁矿常温反浮选中均有较强的捕收能力。     

磁铁矿对赤铁矿反浮选过程的选择性磁团聚研究

考察了赤铁矿反浮选过程中添加磁铁矿对赤铁矿产生的选择性磁团聚作用及机理。结果表明：在赤铁矿和石英人工混合矿反浮选回收赤铁矿时,加入磁铁矿可提高精矿赤铁矿回收率,降低尾矿铁品位,且磁铁矿粒度越细,影响越显著,淀粉与磁铁矿组合使用比单独使用磁铁矿的作用效果明显。与不添加磁铁矿相比,当-5 μm粒级磁铁矿的添加量为4%时,精矿赤铁矿回收率提高了6.5个百分点,尾矿铁品位降低了22.5个百分点。通过沉降试验和SEM分析结果可知,磁铁矿能选择性地磁团聚细粒赤铁矿,改善细粒赤铁矿的反浮选效果。     

铁离子淀粉配合物在某铁矿石反浮选中的抑制行为及机理

将苛性淀粉溶液和三价铁离子溶液调配成铁离子淀粉配合物溶液,以其和苛性淀粉为抑制剂,考察他们在铁矿石反浮选中对铁矿物的抑制性能,并从动电位和红外光谱角度分析了抑制剂与赤铁矿和石英的作用情况。试验表明:(1)铁离子淀粉的抑制能力和选择性皆优于苛性淀粉。(2)在矿浆p H为中性、铁离子淀粉用量为1 000 g/t、十二胺用量为400 g/t情况下,采用1次粗选流程处理铁品位为20.50%的巴西某矿石,可得到铁品位为46.79%、铁回收率为79.36%的铁精矿,该指标明显优于苛性淀粉用量为1 000 g/t时的指标。(3)动电位测试表明,铁离子淀粉和苛性淀粉对赤铁矿都有较强的吸附作用,使赤铁矿动电位负值增大,但铁离子淀粉对石英表面动电位的影响明显小于苛性淀粉,因而铁离子淀粉在浮选中表现出更好的选择性抑制效果。(4)红外测试表明,铁离子淀粉中淀粉分子主要通过C=O与铁离子发生配位作用,同时也存在一定的氢键作用,β-Fe OOH特征吸收峰的出现,说明铁离子淀粉可能是以β-Fe OOH为胶核,淀粉分子通过配位和氢键作用吸附在胶核表面形成配合物,对十二胺在赤铁矿表面吸附具有更强的空间阻碍作用,抑制性能更好。     

组合药剂TL-5对东鞍山赤铁矿的捕收性能研究

东鞍山铁矿石是我国相对难选的贫赤铁矿,几十年来一直未在常温浮选上取得突破。实验室用新型、高效组合捕收剂TL 5来处理东鞍山赤铁矿的过程中,先后完成了对磨矿产品细度、组合捕收剂TL 5的用量、碳酸钠的用量、浮选时的矿浆温度以及浮选机理等的研究。用新型捕收剂比用油酸钠作捕收剂,浮选温度由30℃以上降至26℃左右、一次粗选精矿铁品位和回收率分别由39.97%和90%提高至40.47%和92.50%,是东鞍山贫赤铁矿石浮选药剂研究上的重要突破。使用该新型组合捕收剂可以降低选厂能耗、减少温室气体排放,符合低碳经济模式的要求。