烷基磺酸盐浮选蓝晶石的研究

本文阐述了蓝晶石矿物的表面性质;用十二烷基磺酸钠作捕收剂研究了蓝晶石的可浮性,并与相同条件下石英的可浮性作了对比。提出了二者可浮性差异的实质以及分选的可能途径.本文还测定了十二烷基磺酸钠作捕收剂浮选蓝晶石适宜的pH范围为3—4;捕收剂的作用既有化学作用又有物理作用.     

在磁黄铁矿与丁基黄药作用时二甲基二硫代氨基甲酸盐的影响

考查了在用丁基黄药作捕收剂时，低分子量的有机药剂(二甲基二硫代氨基甲酸钠，ДМДК)对磁黄铁矿可浮性的影响。测定了丁基黄药和ДМДК在磁黄铁矿表面上的吸附量，并研究了ДМДК对丁基黄药与磁黄铁矿相互作用的影响。研究结果表明，有ДМДК存在时，磁黄铁矿对丁基黄药的吸附量大幅度降低，使其可浮性减弱。在这种情况下，约60%一70%的仅能使矿物表面弱疏水化的ДМДК吸附在磁黄铁矿表面上形成了较大的复盖层，从而降低疏水性强的丁基黄药在矿物表面上的吸附量，从而降低磁黄铁矿的可浮性。     

比特利斯蓝晶石矿石的浮选行为

研究了应用不同捕收剂时蓝晶石的可浮性。用蓝晶石纯矿物进行了微量浮选试验，用蓝晶石矿石进行了小型浮选试验。测定了纯蓝晶石表面电荷，结果发现，蓝晶石的等电点为pH5，9。在pH高于等电点时，矿物表面荷负电，可用胺类捕收荆浮选蓝晶石。相反地，在酸性pH范围，蓝晶石表面荷正电，用烷基硫酸盐捕收剂(十二烷基硫酸钠)浮选蓝晶石比较有效。在中性和弱碱性pH范围用油酸盐可以浮选蓝晶石。用烷基磺酸盐捕收剂(AERO系列捕收剂)可以获得含58％～60％Al2O3，回收率为80％～85％的可销售的蓝晶石精矿。试验发现，在用油酸盐捕收剂时，抑制剂对脉石矿物没有效。并且，还发现矿泥对蓝晶石没有负面影响。但是，与瓷球磨机磨矿相比，钢球磨机磨矿降低了蓝晶石的浮选回收率。     

十二胺浮选体系中金属离子对蓝晶石矿物浮选行为的影响

通过单矿物浮选试验,考察了十二胺体系中金属离子对蓝晶石矿物的浮选行为研究。试验结果表明:随着CaCl_2用量增加,蓝晶石的回收率呈快速增加的趋势,当CaCl_2用量为10 mg/L时,此时蓝晶石的回收率达到85.87%;Mg~(2+)对蓝晶石可浮性的影响规律与Ca~(2+)相比较有一定的相似处,但在相同药剂用量条件下,Mg~(2+)对蓝晶石矿物浮选的活化程度要低一些;随着AlCl_3用量的增加,蓝晶石的浮选回收率呈迅速下降的趋势,当矿浆中AlCl_3用量仅为5.5 mg/L时,此时蓝晶石浮选回收率降低到0,Fe~(3+)对蓝晶石的浮选也起到了较强的抑制作用。浮选溶液化学表明,Fe~(3+)在蓝晶石表面吸附后提高了矿物表面电性,使十二胺的静电吸附力减弱,同时在中性条件下Fe~(3+)可以在蓝晶石矿物表面生成Fe(OH)_3沉淀,使矿物浮选受到强烈的抑制;Ca~(2+)羟基络合物的存在导致蓝晶石矿物的零电点偏向低pH值方向移动,提高了十二胺的静电吸附力,活化了蓝晶石矿物浮选。     

柠檬酸对蓝晶石浮选行为的影响研究

通过纯矿物浮选试验,研究了柠檬酸对蓝晶石浮选的调整作用。结果表明,在油酸钠浮选体系中,柠檬酸在不同的pH值条件下能不同程度的抑制蓝晶石的上浮,在十二胺浮选体系中,柠檬酸在不同的pH值条件下能不同程度的活化蓝晶石的上浮。利用量子化学计算前线轨道能量和分子动力学模拟研究水和柠檬酸在蓝晶石表面的吸附差异,模拟结果表明柠檬酸与蓝晶石的作用强于水与蓝晶石的作用,通过浮选溶液化学计算,分析了柠檬酸对蓝晶石的调整机理,柠檬酸组分可以与蓝晶石表面的铝离子络合,其中C_6H_7O_7~-和C_6H_6O_7~(2-)的作用效果比C_6H_6O_7~(3-)明显,同时增强了蓝晶石表面的负电性,抑制油酸钠在蓝晶石表面的吸附,而有利于十二胺在蓝晶石表面的吸附。     

霓石、镜铁矿晶体各向异性及粒度差异对可浮性的影响

为考察矿物晶体各向异性与可浮性差异的关系，以 0~37 μm、37~44 μm、44~74 μm 3 组粒级镜铁矿和霓石为研究对象，通过 X 射线衍射（XRD）分析、单矿物浮选试验、捕收剂吸附量、表面电性计算和 Zeta 电位检测，研究两种矿物的晶面组成在十二胺（DDA）和油酸钠（NaOL）捕收剂体系中的可浮性差异，以及两种捕收剂在矿物表面的吸附规律和对矿物表面电性的改变。XRD 结果表明，在两种矿物粉碎过程中，镜铁矿（110）与（116）解理面优先解离，而霓石（110）、（310）和（-310）解理面优先解离。浮选试验和吸附量结果显示，在DDA体系中，镜铁矿的可浮性明显大于霓石，可浮性顺序均为0~37 μm>37~44 μm>44~74 μm粒级；在NaOL体系中，两种矿物的可浮性相差不大，细粒级（0~37 μm）镜铁矿和中间粒级（37~44 μm）可浮性最好；吸附量试验结果与浮选试验结果基本一致。表面电性计算和Zeta电位检测结果表明，霓石（110）面负电荷累积和 R值大于镜铁矿，霓石表面电负性比镜铁矿强，DDA吸附使两种矿物的零电点右移，NaOL吸附使两种矿物表面Zeta电位下降，且霓石表面电位下降幅度大于镜铁矿。     

氧化对孔雀石表面黄药吸附层稳定性及可浮性的影响

通过孔雀石表面黄药吸附量的测定、矿浆溶液中黄药组分分析以及浮选试验 ,深入研究了氧化对孔雀石表面黄药吸附层稳定性及可浮性的影响。试验结果表明 ,氧的存在使孔雀石和经硫化钠硫化过的孔雀石表面黄药吸附层稳定性下降 ,可浮性降低 ,但用WSS新型硫化剂处理过的孔雀石表面 ,其黄药吸附层稳定性不受氧化的影响 ,且孔雀石的可浮性有所提高     

淀粉对蓝晶石矿物浮选行为影响及机理研究

通过浮选试验、吸附量测定、动电位和红外光谱分析,考查了淀粉对蓝晶石、石英及黑云母浮选行为的影响及作用机理。单矿物浮选实验表明,在阳离子捕收剂十二胺体系中,淀粉在中性条件可以较好地抑制蓝晶石的浮选,当淀粉用量为22.5mg/L时,蓝晶石的浮选回收率仅为2.78%。结果表明:淀粉是蓝晶石反浮选的有效调整剂,淀粉对蓝晶石除了静电作用外,同时淀粉能与矿物表面的Al 3+发生化学键合作用,使淀粉吸附于蓝晶石矿物表面,从而使矿物表面亲水化,同时淀粉与十二胺能在蓝晶石矿物表面发生竞争吸附而减少捕收剂在矿物表面的吸附量。     

蓝晶石矿物的晶体结构与浮选行为研究

本文选取蓝晶石纯矿物为研究对象,研究其晶体结构与表面性质之间的关系及其对浮选行为的影响,从而为有效分选蓝晶石矿物提供理论指导。结果表明:金属离子Mn+-Xn-键的强弱顺序为Si-OAl-O,蓝晶石矿物解离后表面暴露大量的化合价和配位价不饱和的Al 3+离子,在水溶液中零电点相对较高,表明在强酸性环境中采用十二烷基磺酸钠作捕收剂浮选效果极好,在中强碱性环境中则采用油酸钠作捕收剂浮选时可浮性较好。     

具有化学不均匀性表面颗粒的可浮性与润湿作用的物理化学特性之间的关系

试验研究了润湿作用的物理－化学特性及其与矿粒可浮性之间的关系。研究结果表明，矿粒的可浮性与平均浮选速度都取决于矿粒表面的单位润湿能。不仅吸附在矿粒表面的捕收剂数量，而且硫化矿物氧化产品的化学性质都对重金属硫化矿物（特别是方铅矿）的可浮性起决定的作用。     

丁基铵黑药体系下铁闪锌矿的浮选行为及其表面吸附机理

研究在丁基铵黑药作用下,矿浆pH对硫酸铜未活化和活化铁闪锌矿的浮选试验,以及铁闪锌矿表面ζ电位及红外光谱测定,探讨了丁基铵黑药体系下,铁闪锌矿的浮选行为及其表面吸附机理。结果表明,铁闪锌矿在弱酸性及中性条件下可浮性较好,Cu2+对其有较强的活化效果。丁基铵黑药在铁闪锌矿表面为化学吸附,其表面生成双黑药,加入Cu2+后在铁闪锌矿表面生成正二丁基二硫代磷酸铜,使铁闪锌矿可浮性得以大大改善。     

黑钨矿、白钨矿与含钙矿物异步浮选分离研究

通过单矿物浮选及人工混合矿浮选试验, 研究了黑钨矿、白钨矿与含钙矿物异步浮选分离。采用XPS及AAS测试手段并结合晶体化学与溶液化学分析, 初步探讨了异步浮选的作用机理。结果表明, 苯甲羟肟酸是黑钨矿、白钨矿与其它含钙矿物分离的选择性捕收剂, 矿物可浮性顺序为黑钨矿>白钨矿>其它含钙矿物。柠檬酸可作为黑钨矿优先浮选的选择性调整剂, 其选择性抑制作用在于: 柠檬酸在黑钨矿表面吸附并不牢固, 难以阻碍苯甲羟肟酸在其表面吸附; 柠檬酸能选择性络合白钨矿与其它含钙矿物表面Ca²⁺离子, 导致矿物表面与捕收剂作用的活性质点减少, 使矿物浮游受到抑制。     

丁基铵黑药体系下单斜磁黄铁矿浮选行为及其表面吸附机理

通过丁基铵黑药药剂用量及矿浆pH对未活化和活化单斜磁黄铁矿浮选试验,以及单斜磁黄铁矿表面ζ电位及红外光谱测定,研究丁基铵黑药体系下,单斜磁黄铁矿的浮选行为及其表面吸附机理。结果表明,单斜磁黄铁矿在弱酸性及中性条件下可浮性最好,Cu~(2+)对其有一定的活化效果。丁基铵黑药在单斜磁黄铁矿表面为化学吸附,其表面生成正二丁基二磷酸亚铁。     

微波-化学溶液联合作用下矿石的劣化机理研究

为了提高微波辅助磨矿的适用性,以红透山铜矿和思山岭铁矿为研究对象,分别采用微波、盐酸溶液、草酸溶液及其组合的方式对矿石进行预处理.对比了7种预处理方式下矿石的升温特征、表面形态、磨矿效果,并通过介电常数、波速、微观照片揭示矿石的劣化机理.试验结果表明:铜矿和铁矿浸酸后介电常数减小,导致微波作用下升温速率降低,温度分布更...     

电化学改性对钙离子活化白云母能力的影响机理

为揭示电化学改性对钙离子活化白云母可浮性能力的影响机制,对CaCl₂溶液进行电解改性并进行了白云母单矿物浮选试验。在此基础上,采用红外光谱、光电子能谱和Zeta电位等手段对白云母样品进行了表征。结果表明:与未改性相比,电化学改性后的Ca2+可使白云母的回收率由62.10%降低到49.00%,在一定程度上弱化Ca2+对白云母可浮性的活化能力。电化学改性弱化Ca2+活化白云母能力的机制在于:电化学改性能够促进Ca2+在溶液中的水解反应程度并生成Ca（OH）₂微溶物。Ca（OH）₂可消耗矿浆中的油酸,导致矿浆中的油酸和油酸根含量减少,也降低了白云母表面活性点Al与油酸根等离子的反应概率。此外,电化学改性后的Ca2+可使白云母表面Zeta电位负向增大,这不利于矿浆中油酸根离子在白云母表面局部正电区的物理吸附,最终弱化了Ca2+对白云母可浮性的活化作用。研究对提高含白云母类非金属矿物的分选效果有一定的借鉴意义。      

超声波清洗对方铅矿、闪锌矿和黄铁矿可浮性的影响

在进行单矿物可行性研究中,为消除硫化物矿物表面的氧化膜对可浮性的影响,浮选前常进行矿物的清洗。清洗时间短、工艺简单的超声波清洗是有效的方法之一。本文介绍了会泽铅锌矿6号矿体的三种硫化物矿物———方铅矿、闪锌矿和黄铁矿的超声波清洗方法,并结合单矿物的浮选试验,对超声波清洗前后矿物的可浮性做了对比研究。采用X射线光电子能谱(XPS)研究了超声波清洗前后矿物的表面特征。试验结果表明,经超声波清洗后硫化物矿物的可浮性显著提高。     

半可溶盐类矿物溶液化学行为及其对矿物可浮性的影响

根据溶液化学计算、原子吸收光谱、俄歇电子能谱及浮选实验, 研究了白钨矿、方解石、磷灰石体系中矿物溶解平衡及其对矿物表面性质与可浮性的影响。这些半可溶性盐类矿物溶解度相对较大, 一种矿物溶解组分在另一种矿物表面的化学反应, 将导致矿物表面化学组成、电性及可浮性的变化, 这是半可溶盐类矿物浮选分离困难的本质原因。     

酸预处理对六方晶系磁黄铁矿浮选行为的影响及作用机理

针对磁黄铁矿易氧化且氧化后可浮性差、难以通过浮选将其与其他矿物分离的问题,通过单矿物浮选试验、接触角测量、Zeta电位测定以及红外光谱测试等方法研究了酸预处理对不同氧化程度六方晶系磁黄铁矿浮选行为的影响及作用机理。结果表明,六方晶系磁黄铁矿氧化程度越深,其可浮性越差; 通过酸预处理可以明显提高六方晶系磁黄铁矿可浮性,且酸预处理pH值越低,酸预处理后六方晶系磁黄铁矿可浮性越好; 酸预处理后的六方晶系磁黄铁矿接触角明显增大,疏水性得到提高,零电点向负方向偏移,表面带正电的氧化产物发生脱附; 红外光谱测试结果表明,丁基黄药与六方晶系磁黄铁矿发生化学吸附同时生成双黄药。     

六方磁黄铁矿浮选行为及其表面吸附机理

通过丁铵黑药药剂用量及矿浆pH对未活化和活化六方磁黄铁矿浮选试验,以及六方磁黄铁矿表面ζ电位及红外光谱测定,研究丁铵黑药体系下,六方磁黄铁矿的浮选行为及其表面吸附机理。结果表明,六方磁黄铁矿表面在中性条件下可浮性最好。Cu2+在碱性条件下,对其才有一定的活化效果。丁铵黑药在六方磁黄铁矿表面为化学吸附,表面可能形成正二丁基二磷酸亚铁。