新型赤铁矿反浮选大分子抑制剂MOD应用研究

利用设计合成的新型赤铁矿反浮选大分子抑制剂MOD对赤铁矿反浮选脱硅进行了纯矿物单矿物和人工混合矿试验研究,单矿物试验表明在阳离子反浮选工艺中,大分子抑制剂MOD对赤铁矿表现出良好的高选择性,同时对石英的可浮性影响不大。人工混合矿试验表明,在p H值11左右时,MOD用量5 mg/L,赤铁矿品位可达65.24%,回收率为98.29%。另外,Zeta电位测试及红外光谱检测结果表明抑制剂MOD在赤铁矿表面形成了吸附,从而使得赤铁矿得以抑制。     

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。     

新型常温捕收剂DX-1对赤铁矿的浮选性能研究

为提高脂肪酸对赤铁矿的捕收性能,在脂肪酸的非极性基上引入新的键合原子对其进行改性,制成新型常温捕收剂DX-1,通过赤铁矿和石英的单矿物和人工混合矿浮选试验,考察DX-1对赤铁矿的浮选性能。单矿物浮选试验表明,DX-1较月桂酸对赤铁矿的捕收能力强,且矿浆pH、矿浆温度对DX-1对赤铁矿的捕收性能影响较小;人工混合矿浮选试验表明,矿浆pH=3.9~7.0,DX-1用量为250 mg/L时,DX-1对赤铁矿的捕收性能较好。Zeta电位检测表明,pH为3.9~7.0时,赤铁矿吸附DX-1后,赤铁矿表面Zeta电位下降幅度大,并改变了赤铁矿表面电位的符号,捕收剂DX-1与赤铁矿表面发生了静电吸附。红外光谱分析表明,DX-1与赤铁矿表面主要发生了静电吸附,此外还存在部分分子间作用力及化学键力。     

不同粒度赤铁矿和石英的浮选行为研究

为了查明嵌布粒度细的赤铁矿很难得到充分回收利用的原因,研究了不同粒度赤铁矿、石英单矿物在不同药剂条件下的浮选行为。结果表明：pH值为12、淀粉用量为20 mg/L、CaCl2用量为120 mg/L、油酸钠用量为300 mg/L时,赤铁矿单矿物浮选指标最佳。赤铁矿与石英人工混合矿在单矿物浮选最佳试验条件下进行混合矿浮选试验,只有0.045~0.074 mm粒级混合矿的试验结果与赤铁矿和石英单矿物浮选试验结果相近,粒度不同,赤铁矿和石英混合矿的浮选行为与赤铁矿和石英单矿物的浮选行为不同。利用 DLVO 理论探讨了单矿物和混合矿浮选行为改变的作用机理,不同粒度的赤铁矿和石英颗粒间总作用能均小于零,赤铁矿和石英颗粒间在水溶液中表现为吸引力,粒度越细影响越大。试验结果可以为矿山实际生产和新型特效药剂研发提供理论指导。     

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。      

新型常温捕收剂DN-6对磷灰石的捕收性能研究

为降低北方磷矿厂的选矿成本,提高浮选指标,东北大学研制了一种常温磷灰石捕收剂DN-6。为检测DN-6的浮选性能,进行了单矿物浮选试验,并通过Zeta电位检测和傅里叶变换红外光谱分析对该捕收剂在磷灰石表面的作用机理进行了研究。单矿物浮选试验结果表明,在矿浆pH=7.6,矿浆温度28 ℃,DN-6用量为166.7 mg/L的浮选条件下,捕收剂DN-6对磷灰石单矿物的浮选回收率可达97.59%。Zeta电位和傅里叶变换红外光谱分析表明,pH＜4时,DN-6在磷灰石表面发生键合吸附。     

十二烷基三甲基溴化铵在磷灰石与钾长石浮选分离中的捕收作用与机理

为了有效去除磷灰石中的长石矿物,考察了季铵盐十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)为捕收剂时磷灰石与钾长石的浮选行为,并采用Zeta电位、微量热、XPS、红外光谱和分子模拟等方法研究了药剂在矿物表面的选择性吸附机理。试验结果表明,在矿浆pH值为5~11区间,DTAB对钾长石具有优异的捕收性能,而磷灰石可浮性较差。在DTAB用量为3×10-5 mol/L、pH=9.0时单独浮选钾长石与磷灰石,二者的回收率分别为93%和2%。针对磷灰石与钾长石质量比3:1的人工混合矿,利用DTAB可以获得P₂O₅品位34.85%、回收率91.46%的磷精矿,其中Al₂O₃含量为1.52%,表明DTAB可以实现钾长石和磷灰石的选择性分离。机理分析表明,DTAB可以通过静电作用的方式选择性吸附在钾长石表面,其在钾长石表面的吸附能力和作用强度明显高于在磷灰石表面,从而实现了二者的浮选分离。      

多羧基有机大分子抑制剂在赤铁矿反浮选脱硅中的应用

本文考察了HAPMA和ASPMA两种新型多羧基有机大分子抑制剂对赤铁矿和石英浮选行为的影响,同时考察了其对人工混合矿浮选分离的影响。研究发现当pH大于9时,80 mg/L的HAPMA和ASPMA均能够有效的选择性抑制赤铁矿纯矿物,且对石英纯矿物可浮性的影响不大;在pH 11时,60 mg/L的HAPMA和ASPMA即可实现人工混合矿的浮选分离,铁精矿Fe品位分别为58.25%和61.76%、回收率分别为90.8%和81.4%。基团电负性计算和Zeta电位测试结果证实HAPMA和ASPMA能够与赤铁矿作用并吸附于赤铁矿表面从而起到抑制赤铁矿的目的。     

新型捕收剂EA-715浮选分离白钨矿的行为及 作用机理研究

通过浮选试验、动电位和红外光谱测定, 详细考察了新型捕收剂EA-715对白钨矿、方解石、萤石和石英的浮选行为及其作用机理。单矿物浮选试验表明, 在适当的药剂制度下, EA-715可有效分离白钨矿与脉石矿物。人工混合矿一次浮选可获得WO₃品位61.82%、回收率88.63%的白钨精矿。动电位和红外光谱测定表明, EA-715在白钨矿、萤石和方解石表面以化学吸附为主, 在石英表面以物理吸附为主。     

有机抑制剂鞣酸对黄铜矿和方铅矿浮选的影响

通过单矿物、人工混合矿、实际矿石浮选试验,吸附量和红外光谱测试,研究了鞣酸对黄铜矿和方铅矿浮选的影响及其与矿物的作用机理。结果表明,鞣酸对方铅矿具有强抑制作用,对黄铜矿浮选的抑制作用较小。当鞣酸用量为5 mg/L,浮选180 s时,黄铜矿回收率为83.30%,而方铅矿的回收率只有17.65%。吸附量测试表明,鞣酸在黄铜矿表面的吸附密度为2.03 mg/m2,在方铅矿表面能够达到6.05 mg/m2。红外光谱检测表明,鞣酸通过酚羟基与方铅矿表面发生作用,与黄铜矿作用则很弱,这正是鞣酸能抑制方铅矿的原因。     

在长石与石英分离中阳离子捕收剂与阴离子捕收剂混合物在矿物表面上的吸附和浮选的选择性

对钠长石和石英纯矿物，用哈里蒙德浮选管、Zeta电位测定和漫射FTIR光谱评价了阳离子捕收剂与阴离子捕收剂混合物从石英中浮选分离钠长石的效果。用分批浮选试验研究了从希腊长石矿石中浮选分离钠长石的浮选药剂制度。单矿物浮选试验结果表明，在PH2时，用阳离子捕收剂二胺与阴离子捕收剂磺酸盐混合物或二胺—二油酸盐作捕收剂可以从石英中优先浮选钠长石。与在pH2时钠长石具有选择性可浮性形成鲜明对照的是，pH2时钠长石荷少量负电荷，石英的零电点位于该pH附近，Zeta电位测定和FTIR研究结果表明，混合捕收剂在两种矿物上的吸附行为类似。红外光谱不仅证明阴离子捕收剂磺酸盐或油酸盐与二胺一起在矿物表面上共吸附，而且证明，阴离子捕收剂的存在提高了二胺的吸附量。阴离子捕收剂闯入相邻表面烷基氨基离子之间降低了头—头静电斥力，由于疏水尾—尾缔合增强，而使二胺吸附量增大。pH2时矿物的可浮性与捕收剂吸附结果矛盾是由于在这两个试验中分别用粗粒矿物和细粒矿物进行试验引起的。可用除静电作用外，捕收剂中的氨离子通过氢键与矿物表面上的硅醇基团作用来解释，在pH2时捕收剂在细粒钠长石和石英颗粒上的吸附量相近。分批浮选试验结果表明，只在浮选给矿脱泥后，才可优先浮选钠长石。从含6．5％Na2O的给矿中浮选获得了含10％Na20的钠长石精矿，Na20含量高于9％的钠长石产后是有价值的。     

抑制剂PBTCA对菱镁矿与白云石浮选分离的影响

菱镁矿与其主要伴生矿物白云石具有相似的晶体结构和表面性质,导致二者在常规浮选体系中难于有效分离。采用新型螯合抑制剂2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)对菱镁矿和白云石进行单矿物和人工混合矿浮选研究,并通过动电位、接触角、红外光谱等检测手段对其选择性作用机理进行分析讨论。结果表明,油酸钠捕收剂体系PBTCA对白云石浮选具有较强的抑制作用,而对菱镁矿浮选的影响较小。在油酸钠用量80 mg/L、PBTCA用量40 mg/L、矿浆p H=9.3时,得到的混合矿浮选精矿MgO品位为46.95%、MgO回收率为82.21%,菱镁矿与白云石可实现有效分离。检测分析结果表明,PBTCA通过化学作用与油酸钠在白云石表面发生竞争吸附,显著降低了白云石表面的疏水性,对白云石表现出较强的抑制作用,从而实现菱镁矿与白云石的浮选分离。     

六偏磷酸钠在金红石与硅钙质矿物浮选分离中的作用机理

研究金红石与方解石、磷灰石和石英的浮选分离表明,以烷胺双甲基膦酸(TF_(112))作捕收剂,六偏磷酸钠作调整剂,可以实现金红石与硅钙质脉石矿物的浮选分离。人工混合矿和河南某地金红石原生矿的浮选试验都获得良好结果。通过红外光谱和X 光电子能谱测试技术研究了六偏磷酸钠在浮选过程中的作用机理,并就它的抑制作用过程和选择性进行了讨论。     

一种铁矿物与石英分离的有效浮选药

研究了新型浮选捕收剂N 十二烷基β氨基丙酰胺(CH3(CH2)11NHCH2CH2C(O)NH2·HCl,缩写为DAPA)分离石英和铁矿物的浮选性能和作用机理.小型浮选试验表明,在pH为6.5～8.5的中性范围内,DAPA用量为12.5mg/L的条件下,石英的浮选回收率可达到90%以上.与十二胺相比,DAPA表现出对石英较弱的捕收能力和较强的选择性.随DAPA 用量增加,DAPA对石英的捕收能力增强,其增加程度明显大于对赤铁矿、磁铁矿和镜铁矿的捕收能力.在pH=6.5条件下,DAPA能成功地分离石英与这3种铁矿物分别组成的人工混合矿 .DAPA是比常规的胺类阳离子捕收剂碱性稍弱的捕收剂,它吸附石英后,石英表面的Zeta电位朝较小负值的方向变化,DAPA仍属阳离子类捕收剂.     

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。     

氨基三亚甲基膦酸抑制剂在菱镁矿和白云石浮选分离中的作用机理

如何利用高效分离抑制剂实现白云石与菱镁矿的有效分离是含钙型菱镁矿矿石加工利用的研究重点。本文在油酸钠(NaOL)体系下,以氨基三亚甲基膦酸(ATMP)为抑制剂,通过单矿物浮选和人工混合矿浮选试验,考察其对菱镁矿和白云石浮选行为的影响。在此基础上,利用Zeta电位、接触角、红外光谱和X射线光电子能谱等手段揭示了ATMP在两种矿物表面的作用机制。结果表明,针对菱镁矿与白云石质量比4 : 1的人工混合矿,在pH=10、NaOL用量为60 mg/L、ATMP用量为20 mg/L时,可获得MgO品位43.98%、CaO品位3.30%、MgO回收率91.18%的菱镁矿精矿,分选效率达91.18%。ATMP可强烈抑制白云石,而对菱镁矿的浮选几乎没有影响。ATMP通过与白云石表面的Ca位点强烈作用,占据白云石表面活性位点,并通过静电排斥作用阻碍NaOL在白云石表面吸附,进而扩大了菱镁矿和白云石表面疏水性能的差异,实现了对白云石的选择性抑制。      

微细粒级钛铁矿浮选捕收剂ROB 的作用机理

采用ROB 为捕收剂, 对钛铁矿纯矿物、人工混合矿和实际矿样进行了浮选试验, 得到了比使用一般的钛铁矿浮选捕收剂更好的指标。利用表面ζ电位、红外光谱和X 射线光电子能谱等测试手段对ROB 药剂的作用机理进行了研究。     

甲基纤维素作为抑制剂浮选分离黄铜矿和滑石

通过浮选试验、Zeta电位测试、TOC测试及红外光谱测试对甲基纤维素在黄铜矿与滑石浮选分离中的作用及其在两种矿物表面的吸附机理进行了研究。浮选试验结果表明,低用量的甲基纤维素可有效抑制滑石,但对黄铜矿抑制效果很弱,可实现黄铜矿与滑石的浮选分离。甲基纤维素作为滑石的抑制剂,浮选分离黄铜矿和滑石混合矿。人工混合矿Cu品位为15.19%时,可以获得铜精矿Cu品位为24.08%,回收率达74.68%的指标。检测结果表明,甲基纤维素在黄铜矿和滑石表面均发生了物理吸附,且在滑石表面的吸附强于在黄铜矿表面的吸附。     

羟肟酸协同脂肪酸分离磷灰石和白云石

针对脂肪酸浮选磷矿石存在选择性不强、常温下脂肪酸流动性和分散性差、浮选过程需要加温等不足,考察了羟肟酸协同脂肪酸作用时对溶液黏度、表面张力、ζ电位的影响。结果显示：脂肪酸低温下流动性较差,黏度受温度和搅拌强度影响较大,羟肟酸与脂肪酸混合能有效降低脂肪酸黏度;随着脂肪酸和羟肟酸用量的增加,溶液表面张力均逐渐降低,烷基羟肟酸与脂肪酸混合作用较单一药剂作用时溶液表面张力降低;脂肪酸用量为400 mg/L、烷基羟肟酸添加量为脂肪酸的0.5倍、pH=6时,白云石与磷灰石表面电位差最大。白云石和磷灰石单矿物浮选试验结果表明,脂肪酸用量为400 mg/L、烷基羟肟酸添加量为脂肪酸的0.5倍、pH=6时,白云石与磷灰石回收率差值达到87.88个百分点,比未添加烷基羟肟酸时的差值提高了14.34个百分点,添加烷基羟肟酸可以改善磷灰石和白云石的分离效果。红外光谱分析表明,混合捕收剂与白云石发生物理吸附和化学吸附,与磷灰石只有少量的物理吸附。羟肟酸|脂肪酸|协同作用|磷灰石|白云石|浮选     

新型捕收剂DTL-1对悬浮焙烧三水铝石的浮选试验

阴离子捕收剂DTL-1是东北大学为悬浮焙烧—磁选铁精矿反浮选脱铝而研制的新型捕收剂，通过捕收剂DTL-1对三水铝石单矿物悬浮焙烧后的铝矿样以及铝矿样和赤铁矿单矿物悬浮焙烧—磁选后的铁矿样组成的人工混合矿进行浮选试验，以检验捕收剂DTL-1的脱铝效果。结果表明：在常温条件下，DTL-1对铝矿样的捕收效果较好，当pH值为8.0时，单矿物浮选试验可获得Al2O3回收率91.21%的指标，人工混合矿（铁矿样与铝矿样的质量比为15.67∶1，Al2O3品位约为5.95%）浮选试验可获得TFe品位70.67%，TFe回收率76.11%，Al2O3品位1.93%，铝的脱除率为74.72%的选别指标。采用表面动电位和红外光谱检测对捕收剂与铝矿样的作用机理进行研究，结果表明：捕收剂DTL-1与铝矿样之间存在着静电吸附、氢键吸附和化学吸附。这说明DTL-1是一种可用于悬浮焙烧—磁选铁精矿反浮选脱铝的新型常温阴离子捕收剂。