表面预处理对锂辉石和硅酸盐矿物浮选的影响

通过浮选试验、量子化学计算、接触角测量、ICP-MS检测以及溶液化学分析,研究了锂辉石和硅酸盐矿物表面预处理及其溶解组分对其浮选行为的影响及机理.结果表明:经氢氧化钠预处理后,锂辉石与长石、石英之间的可浮性差异增大;氢氧化钠预处理过程中,锂辉石、长石和石英表面组分的溶解速度不同,其大小顺序为锂辉石、长石、石英,即在碱性环境中锂辉石的表面组分会优先溶解.经表面预处理后,锂辉石表面对油酸钠的吸附作用增强,可浮性得到提高.矿物表面组分溶解后,在弱酸及弱碱性条件下,Al溶解的优势组分为Al(OH)_(3(s))和Al(OH)_(3(aq)),有利于提高矿物的可浮性,而Si溶解的优势组分则为Si(OH)_4和SiO(OH)~-_3,会降低矿物的可浮性.     

有机抑制剂对微细粒锡石可浮性的影响

通过系列微浮选试验研究了柠檬酸、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钙和淀粉等4种有机抑制剂对油酸钠体系中微细粒锡石可浮性的影响.在pH=8,油酸钠质量浓度为80mg/L条件下,5~20μm粒级锡石浮选回收率为92.50%;pH=8时,柠檬酸、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钙和淀粉的最佳质量浓度分别为20,10,20,80mg/L,分别使锡石回收率降低了17.92,24.44,10.65,32.42个百分点.浮选溶液化学分析、动电位检测及接触角测量结果显示:油酸钠在锡石表面的吸附作用以化学吸附为主;柠檬酸与锡石发生螯合反应而化学吸附于锡石表面,促进其表面亲水薄膜生成,并占据活性位点阻碍油酸钠吸附,从而实现对锡石的抑制作用.     

还原焙烧铁矿磁选精矿的工艺矿物学及反浮选机理研究

运用矿物解离度测定仪,研究了酒钢还原焙烧磁选精矿的化学组成、矿物成分、解离度、共生关系.单矿物浮选试验表明,当pH=6~10,新型阳离子捕收剂GE-609用量为5×10-5 mol/L时,石英的回收率大于80%,而磁铁矿的回收率小于20%.采用GE-609对焙烧磁选精矿进行反浮选试验,采用一粗一精四扫的闭路流程,获得了产率82.42%,TFe品位62.17%,回收率92.59%的精矿.Zeta电位、溶液化学、吸附量和红外光谱研究表明:pH=6~10时,石英(PZC=2.3)表面主要为负电荷,对[RNH4]2+,[RNH3]+电性吸附作用强,吸附量较大,可浮性较好;而磁铁矿(PZC=6.4)表面荷负电少,对阳离子药剂的吸引力弱,吸附量小,可浮性差.     

增效剂Tween 80实现磷矿常温浮选机理研究

研究采用非离子型表面活性剂Tween80(简写成Tw80)作为油酸浮选的增效剂,进行了磷灰石—石英人工混合矿分离实验。当Tw80为油酸用量的10％时,在低温(10℃)条件下可提高回收率30％左右,达到常温单独使用油酸浮磷相同的浮选效果。通过对溶液化学和磷灰石表面吸附的研究查明,作为增效剂的Tw80,物理吸附于矿物表面,促进了油酸钙的化学吸附。     

油酸钠浮选高岭石的溶液化学机理研究

通过单矿物浮选实验、浮选溶液化学计算、Zeta电位测试和红外光谱分析研究了油酸钠对高岭石浮选行为的影响以及溶液化学作用机理,旨在为阴离子捕收剂高效浮选高岭石以及铝土矿正浮选提供理论指导.通过高岭石溶解组分的浓度对数图(lg c-pH)理论推算出高岭石零电点PZC=4.52,较Zeta电位所测值(PZC=3.9)偏高,与文献利用AFM所测的高岭石PZC=4～5一致.通过油酸钠溶液各组分的浓度对数图(lg c-pH)可知,形成最大浓度离子-分子缔合物的pH值为8.44,其与最佳浮选pH一致,此时高岭石表面Zeta电位负移也最显著,说明离子-分子缔合物的浮选活性最大.加入阴离子捕收剂油酸钠后高岭石表面Zeta电位整体向负移,说明油酸钠通过非静电力吸附在高岭石表面.结合红外光谱测试结果推断油酸钠与高岭石可能发生化学吸附.     

细粒黑钨矿絮团浮选的研究

本文以聚丙烯酸为絮凝剂、油酸钠为捕收剂,进行了细粒黑钨矿(-20μ)絮团浮选的研究。系统地研究了细粒黑钨矿的絮团浮选行为,进行了细粒黑钨矿与石英的絮团浮选分离,研究了金属离子(Mn~(2+)、Fe~(2+))对黑钨矿絮团浮选的影响,通过(?)电位、红外光谱和捕收剂吸附量的测定,揭示了聚丙烯酸与油酸钠在黑钨矿表面的吸附机理及其相互作用;通过絮团粒度及结构分析讨论了在絮团浮选中聚合物与捕收剂所产生的联合团聚效应;进行了黑钨矿絮团浮选动力学研究;探讨了细粒黑钨矿的絮团浮选机理.并根据聚合物与捕收剂的联合选择性团聚作用,提出了一种新的絮团浮选工艺——CPC絮团浮选.     

磁化蒸馏水体系下水玻璃对辉钼矿浮选行为的影响

为揭示水玻璃对磁化水性质及其对磁化水改善辉钼矿浮选效果的影响规律,分析了磁化蒸馏水介质中辉钼矿的单矿物浮选试验,并采用表面张力、红外光谱、XPS,SEM和EDS等方法对磁化蒸馏水和辉钼矿进行了表征.结合溶液化学分析讨论了磁化蒸馏水中水玻璃与辉钼矿的作用机理.结果表明:在磁化蒸馏水体系中,当煤油的质量浓度为80 mg/L,2~#油的质量浓度为40 mg/L时,辉钼矿的回收率为79.92%;而在相同试验条件下,玻璃的质量浓度为120 mg/L时,辉钼矿的回收率减少了9.63%.水玻璃弱化磁化蒸馏水改善辉钼矿浮选效果的原因在于,水玻璃可使磁化蒸馏水中游离水比例降低,减少磁化蒸馏水中增强辉钼矿浮选效果的有效组分.水玻璃在磁化蒸馏水中的亲水性SiO(OH)~-_3选择性吸附在辉钼矿断裂面上的局部正电区,并覆盖在辉钼矿表面,从而提高辉钼矿的亲水性.此外,水玻璃还可使辉钼矿的ζ电位总体呈负向增大趋势,不利于煤油在辉钼矿表面的吸附.     

不同成因磷灰石可浮性的研究

对五种不同成因磷灰石的浮选行为与表面,溶解速度,油酸钙沉淀和油酸盐吸附量等之间的关系作了系统研究。实验表明,磷灰石的溶解速度,油酸钙沉淀量及充分浮选所需油酸钾浓度都与磷灰石的比表面积有关。 沉积型磷灰石有较大比表面积,在水溶液中溶下较多量ca~(2+)离子,生成较多油酸钙沉淀,充分浮选时需较高油酸钾浓度。 充分浮选时,捕收剂在五种不同磷灰石表面的复盖率看来是相近的,都有油酸钙沉淀生成,这与ca~(2+)离子从磷灰石表面溶下速度及达到一定复盖率时所需的捕收剂浓度有关。     

阴离子淀粉对一水硬铝石和伊利石浮选行为的影响

通过浮选实验、动电位和吸附量测定,考察了阴离子淀粉在一水硬铝石和伊利石浮选分离中的效果与作用机理.单矿物浮选实验表明,在阳离子捕收剂(DTAC)体系中,阴离子型淀粉(LSDZ)在pH=4～11的范围内抑制了一水硬铝石的浮选.当pH=6,c(DTAC):3×10-4 mol/L时,随着阴离子淀粉LSDZ用量的提高,一水硬铝石被抑制;当c(LSDZ)＜40 mg/L时,活化伊利石的浮选,继续提高淀粉用量,则伊利石被抑制.结果表明:阴离子淀粉是反浮选分离一水硬铝石和伊利石的有效调整剂,LSDZ通过氢键与静电力作用吸附在铝硅矿物表面,阳离子捕收剂使矿物表面ζ-电位正移,阴离子淀粉使矿物表面ζ-电位负移,且阴离子淀粉的加入能促进捕收荆DTAC在矿物表面的吸附.     

煤对钙离子的吸附及其表面分形研究

采用静态吸附法研究了Ca~(2+)在煤表面的吸附动力学和热力学,用Langmuir和Freundlich方程对吸附等温线进行了拟合,并用Freundlich吸附分形模型计算了不同温度下煤颗粒表面的分形维数.动力学曲线表明Ca~(2+)在煤表面的吸附量先逐步增加,吸附50 min后吸附量趋于平衡;相关热力学函数(△G,△H,△S)计算结果表明煤对Ca~(2+)的吸附是一个熵增吸热过程;Ca~(2+)在煤表面的吸附等温线遵循Langmuir方程和Freundlich方程,但Freundlich方程拟合的线性相关性更好;在温度为298,308和315 K下,运用Freundlich吸附分形模型计算煤颗粒表面的分形维数分别为2.640,2.841和2.879.     

油酸钠在菱镁矿浮选中作用的研究

本文论述了油酸钠作浮选捕收剂时,菱镁矿和白云石的可浮性以及油酸钠在矿物表面的吸附机理。研究结果表明,矿浆中的油酸离子一分子缔合物是导致菱镁矿浮游的主要药剂组分。在中性和碱性矿浆中,油酸钠在菱镁矿表面主要是化学吸附,表面生成物是Mg(Ol)_2和Mg(Ol)_2 ·Hol。     

脂肪酸作捕收剂白云石浮选规律及其机理研究

通过单矿物浮选试验,研究了饱和脂肪酸作捕收剂时白云石的浮选规律.以肉豆蔻酸、月桂酸为捕收剂时,酸性条件下药剂用量相对较小,当回收率达到70%时,酸、碱性条件下的药剂用量相差分别为3.72,5.64倍.FTIR,XPS测试结果表明在酸、碱性条件下,捕收剂均可以吸附于矿物表面,SEM测试表明在酸性条件下泡沫产品表面存在大量固体附着物.机理研究表明,碱性条件下,捕收剂与白云石之间以化学吸附为主.在酸性环境中,脂肪酸类捕收剂主要以不溶于水的脂肪酸固体的形式在矿物表面形成固体附着物,进而导致矿物表面疏水,使得在酸性条件下白云石也具有较好的可浮性.     

脂类捕收剂DLZ对黄铜矿和黄铁矿浮选的选择性作用

通过浮选实验、吸附量和红外光谱测定,考察了捕收剂DLZ对黄铜矿和黄铁矿浮选性能的影响及作用机理.结果表明:DLZ在pH=2.7～12.05时对黄铜矿的捕收能力强,最大回收率95.7%,而对黄铁矿的捕收能力弱,且PH=6.9～12.05时其回收率小于10%.用CaO作pH调整剂时,在pH=7～11时黄铜矿的回收率与用NaOH调PH相差不大,但黄铁矿可浮性被抑制,回收率低于5%.DLZ在黄铜矿上的吸附量比在黄铁矿上的大,特别是强碱条件下;其吸附量随用量的增加而增大.DLZ与矿物作用的红外光谱分析表明:黄铜矿与DLZ作用后出现了DLZ的相关特征吸收峰,而黄铁矿与DLZ以及Cu~(2+)作用前后的红外光谱曲线基本没有变化,可见DLZ在黄铜矿表面的吸附属于化学吸附,在黄铁矿表面的吸附属于物理吸附.     

铁矿石浮选体系中矿物交互影响的作用形式

以赤铁矿、菱铁矿、磁铁矿、褐铁矿、白云石和石英为研究对象,考查了不同粒级6种矿物分别对赤铁矿与石英浮选的影响,并基于浮选溶液化学,EDLVO理论,采用油酸钠吸附量测定、扫描电镜、红外光谱、离子浓度测定、X射线光电子能谱分析等多种检测手段,探讨了矿物产生交互影响的机理.结果表明:铁矿石浮选体系中存在2类矿物交互作用形式,分别为药剂消耗、矿物溶解、提高泡沫稳定性等间接作用形式,和矿物间相互黏附罩盖的直接作用形式.并提出了调整药剂用量、添加化学药剂以及提高叶轮转速等消除不利影响的方法,为复杂难选铁矿石的综合利用提供借鉴.     

捕收剂在硫化矿物表面吸附机理的研究进展

综述了药剂与硫化矿表面吸附作用机理的理论研究,总结了现代表面测试技术在硫化矿表面吸附作用机理研究中的应用前景．表面测试技术在选矿中的应用,使矿物与药剂的吸附机理研究更加深入,也促进了浮选理论和工艺技术的持续发展和不断完善．     

油酸钠浮选菱锰矿的溶液化学机理研究

通过单矿物浮选试验、油酸钠的溶液化学计算、菱锰矿的溶解度计算以及油酸根离子和Mn2+反应的标准吉布斯自由能计算,系统分析了水溶液中油酸钠对菱锰矿的浮选行为以及溶液化学作用机理。浮选结果显示,当油酸钠浓度为2×10-4 mol/L时,在较宽的pH范围之内菱锰矿的可浮性都很好;油酸钠的溶液化学计算表明了油酸根离子是油酸钠浮选菱锰矿的主要活性组分,矿物的溶解度计算说明了高碱条件下油酸钠和菱锰矿之间可能存在非静电力作用。最后通过热力学计算证明了溶液中的油酸根离子容易与Mn2+发生化学反应生成油酸锰沉淀。菱锰矿实际矿石浮选实验则表明,一粗二扫三精的开路流程可以得到含锰品位为16.10%、锰回收率(包括中矿)为81.01%的锰精矿。     

胍基阳离子捕收剂反浮选磷矿的性能与机理分析

为了研究磷矿反浮脱硅过程中,胍基阳离子磷矿捕收剂的作用机理,以N-椰油基-1,3-丙撑二胺、单氰胺、乙酸为原料制得一种阳离子表面活性剂,并用于傅里叶红外光谱仪表征,测试了该药剂与3种矿物作用前后的接触角、Zeta电位、红外光谱,进行了石英、白云石、胶磷矿的纯矿物浮选试验等。结果表明:该合成药剂属胍基阳离子表面活性剂,在广泛pH值范围内,对石英的捕收能力较强,对白云石次之,对胶磷矿较弱;在弱碱性下,对白云石捕收性能有所提高;相较白云石、胶磷矿,该药剂更易与石英产生吸附作用,使矿物表面呈现疏水性;接触角、Zeta电位、红外光谱测试结果说明与3种矿物的吸附主要是物理吸附。试验结果说明该胍基阳离子表面活性剂可以作为磷矿反浮脱硅捕收剂。     

氨基淀粉/凹土/丙烯酸树脂的制备及其吸附性能

以反相悬浮聚合法制备得到氨基淀粉/凹土/丙烯酸树脂,设计正交实验探讨了凹土与丙烯酸投料比,分散剂、交联剂、引发剂含量及油水比对树脂吸附Cu~(2+)性能的影响效果,优化了制备条件,并通过红外、热失重分析、扫描电镜等分析手段对产物结构及形貌进行了表征。对产物和氨基淀粉吸附Cu~(2+)性能的研究表明,该树脂的吸附平衡时间为45min;溶液pH值为4时,吸附效果最佳;树脂对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)、Ni ~(2+)、Zn~(2+)吸附选择性为Cu~(2+)Pb~(2+)Cd~(2+)Ni ~(2+)Zn~(2+);同等条件下,树脂的吸附性能均优于氨基淀粉的。     

金属有机配合物对钛铁矿浮选行为的影响与机理研究

论文以钛铁矿和钛辉石作为研究对象,通过单矿物浮选试验、红外光谱测定、矿物表面药剂吸附、X射线光电子能谱(XPS)分析等试验和测试分析方法,系统地研究了不同金属有机配合物对钛铁矿和钛辉石的作用机理,构建金属有机配合物在矿物表面的吸附模型.结果表明：相比于螯合剂的单独加入,不同金属有机配合物的加入体现出更好的捕收性和选择性,可更好实现钛铁矿和钛辉石在弱碱性条件下的浮选分离.水杨羟肟酸(SHA)以金属有机配合物的方式加入可与羟基化的钛铁矿表面发生强烈的化学吸附并生成Me—O—Me新键,从而显著提高药剂在钛铁矿表面的吸附性能.     

磁浮力场中矿物浮选机理研究

利用Ｘ．Ｐ．Ｓ测定、药剂在矿物表面的吸附量测定,磁浮联合力场中浮选的泡沫特性和浮选动力学研究,讨论了磁浮联合力场中提高矿物浮选效率的机理。结果表明,磁浮联合力场能促进药剂在矿表的吸附,增加矿表疏水性成份的转化,改善泡沫特性,提高浮选速度。