新型双极性捕收剂烷基羟肟酸磺酸对白钨矿的浮选性能及吸附机理研究

以廉价且广泛应用的脂肪酸甲酯磺酸钠和盐酸羟胺为原料,合成了新型捕收剂-烷基羟肟酸磺酸(MES)。通过单矿物和实际矿浮选试验、傅立叶红外光谱(FTIR)、接触角测试、Zeta电位和X射线光电子能谱(XPS)分析研究了其浮选性能和吸附机理。单矿物浮选试验结果表明,与油酸相比,MES对白钨矿的选择性优于方解石和萤石,在pH=10.0和药剂用量为30 mg/L时,白钨矿、方解石、萤石回收率分别为85.9%,62.8%和53.5%。实际矿石浮选试验结果表明,对于给矿品位为0.27%的白钨矿,MES所得钨精矿品位高于油酸;在矿浆pH=10.0,水玻璃用量为1 000 g/t、MES用量为720 g/t的浮选条件时,钨精矿的品位为1.40%和回收率为78.89%。接触角试验结果显示,随着MES用量增大,白钨矿的接触角变大,与单矿物浮选浓度实验表现一致。Zeta电位与FTIR分析结果显示,与MES作用后,白钨矿的电负性增加,矿物表面出现了MES中的CH₃、-CH₂、O=C-NH和O=S=O基的红外特征峰;这表明MES已牢固得吸附在白钨矿表面。此外,XPS分析...     

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。     

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。     

白钨矿常温浮选基础研究

以白钨矿、萤石和方解石单矿物为研究对象,通过单矿物可浮性试验、动电位测定、吸附量测定以及溶液化学分析,对白钨矿的常温浮选行为及机理进行了系统研究。浮选试验结果表明,用CaO+Na₂CO₃（以1∶3的质量比添加）调节矿浆pH=11.0、硅酸钠为抑制剂、733氧化石蜡皂为捕收剂,可以实现常温下白钨矿与萤石和方解石的有效分离。用CaO+Na₂CO₃调浆后,萤石和方解石表面的Ca²⁺浓度大于白钨矿表面的Ca²⁺浓度,加入硅酸钠后,萤石、方解石表面动电位显著负移,而白钨矿表面电位变化不明显。吸附量测定及溶液化学计算表明：硅酸钠在3种矿物表面的吸附量由大到小为萤石＞方解石＞白钨矿,即3种矿物表面生成硅酸钙的难易程度由强到弱依次为萤石>方解石>白钨矿。     

ZL捕收剂浮选分离白钨矿与含钙脉石矿物的研究

通过单矿物浮选试验、动电位和红外光谱分析, 研究了ZL捕收剂作用下白钨矿、萤石和方解石的浮选行为及ZL捕收剂与含钙矿物的作用机理, 并在此基础上对湖南某钨矿进行了实际矿石浮选试验。实验结果表明 ZL捕收剂对方解石捕收能力较强, 白钨矿次之, 萤石较弱;当硅酸钠用量较高时, ZL捕收剂可在pH=11.0的碱性条件下实现白钨矿与萤石、方解石的有效分离, 而且采用该药剂制度, 原矿含WO₃ 0.36%的实际矿石经常温粗选可获得品位7.45%、回收率92.35%的钨粗精矿。动电位和红外光谱分析表明, ZL捕收剂化学吸附于白钨矿和方解石表面, 而物理吸附于萤石表面;硅酸钠的添加几乎不影响ZL捕收剂与白钨矿的作用, 却可以强烈抑制ZL对萤石和方解石的捕收作用。     

臭氧冰氧缓释剂的制备及其对某金矿滴淋堆浸的强化效果研究

钨作为一种稀有金属,目前主要应用于合金、电子和化工等领域,我国钨矿资源较为丰富,但多数属于难选矿物,其中具有开采经济价值的只有白钨矿和黑钨矿,但随着目前黑钨矿资源的减少,如何高效合理的利用白钨矿对国家经济的发展尤为重要。由于白钨矿和钙质脉石矿物具有相似的表面特性况且白钨矿作为脆性矿物,在破碎过程中容易产生微细粒,因此白钨矿与钙质脉石矿物方解石、萤石的有效分离和如何有效回收微细粒白钨矿是目前在浮选白钨矿所不可避免的两个难题。针对这两个问题,本文从白钨矿的晶体化学、浮选作用机理对浮选白钨矿进行了的介绍;此外还讨论了微细粒白钨矿的浮选工艺。其中白钨矿的晶体结构不同会使白钨矿表面呈现出不同的疏水性,进而影响白钨矿的可浮性。浮选作用机理方面根据作用效果阐述了抑制剂和捕收剂两类：无机抑制剂广泛的应用于白钨矿的浮选工艺中,;有机抑制剂对于白钨矿的浮选能达到很好的选择性;根据捕收剂性质以及特点,介绍了阴离子捕收剂、阳离子捕收剂、两性捕收剂以及组合捕收剂不同的作用效果,但大多数还处于理论研究阶段。微细粒白钨矿目前的浮选工艺主要有空化浮选、剪切絮凝浮选以及载体浮选三种方式,都是通过间接增加微细粒白钨矿的表观粒径,使微细粒白钨矿处于已易于浮选的状态,其优点是能减小微细粒白钨矿对浮选指标的影响,但未从根本上解决微细粒白钨矿浮选的问题。最后对白钨矿的浮选进行了总结。     

聚天冬氨酸对白钨矿和方解石浮选分离的影响及其作用机理

白钨矿中方解石等含钙脉石矿物的存在制约着白钨矿浮选技术的进步,开发选择性强的高效抑制剂是解决此类问题的关键。以铅离子-苯甲羟肟酸( Pb-BHA)配合物为捕收剂,通过浮选试验及 Zeta 电位测试、XPS 分析等手段研究了聚天冬氨酸(PASP)的抑制效果,并结合浮选溶液化学及晶体化学计算进一步分析作用机理。 纯矿物试验结果显示:当 cBHA = cPb = 2. 0×10-4 mol / L、cPASP = 2 mg / L、pH = 10 时,白钨矿与方解石的回收率之差可达 70%以上, 表明 PASP 对方解石有选择性抑制作用。在此条件基础上开展人工混合矿试验,结果表明:PASP 能够在基本不影响回收率的前提下,大幅提高精矿 CaWO₄ 品位;当白钨矿与方解石的质量比为 1 ∶1 时,添加 2 mg / L 的 PASP 后精矿中 CaWO ₄ 的回收率和品位分别达到 95. 2%和 85. 0%。 Zeta 电位测试及 XPS分析结果证实 PASP 在方解石表面发生了强烈的吸附作用,改变了方解石表面电性及化学环境。晶体化学分析显示:聚天冬氨酸官能团与方解石表面钙质点的匹配度明显优于其与白钨矿的匹配度,从而导致了聚天冬氨酸对方解石的选择性抑制作用。     

组合捕收剂从含钙矿物浮选体系中回收微细粒白钨矿研究

本文针对白钨矿一般与萤石、方解石和磷灰石等含钙盐类矿物共生,它们之间表面性质相似、溶解组分作用复杂以及存在矿物表面的相互转化现象,导致白钨矿与含钙盐类脉石矿物分离难的问题,利用捕收剂混合使用时药剂之间产生的协同效应,分别考察组合捕收剂对含钙矿物的单矿物浮选行为,揭示含钙矿物浮选体系中三种含钙矿物可浮性的差异规律,用于指导含钙矿物浮选分离。对栾川某尾矿中WO3含量为0.21%的实际矿石,采用水玻璃作抑制剂、GYR与水杨醛肟为组合捕收剂,进行白钨常温浮选工艺流程试验,获得了钨品位WO3 62.34%、回收率73.78%的浮选指标,白钨矿与方解石、萤石得到了较好的分离,实现了尾矿中微细粒级白钨矿较好的回收利用,为微细粒白钨矿物的高效回收提供了一条新的技术路径。     

苛化淀粉对磁铁矿和金云母浮选分离的影响及机理研究

以磁铁矿和金云母为研究对象，探讨在十二胺浮选体系下苛化淀粉对两种矿物浮选分离的影响及其作用机理。以十二胺为捕收剂，苛化阳离子醚化淀粉（CCES）、苛化羧甲基淀粉钠（CCMS）、苛化糊精（CD）为抑制剂，对磁铁矿和金云母进行浮选分离试验。采用单矿物浮选试验、Zeta电位分析、吸附量测定、红外光谱分析和人工混合矿浮选分离试验等方法分析苛化淀粉与矿物作用方式。结果表明:金云母和磁铁矿表面电性差异较小，十二胺对两种矿物选择性较差；CCES、CD、CCMS均能吸附在磁铁矿和金云母表面，苛化淀粉与磁铁矿的作用方式主要以化学吸附为主，同时存在静电吸附和氢键作用；而与金云母的吸附方式为静电吸附和氢键作用；三种苛化淀粉对磁铁矿的抑制强度为:CCES>CD>CCMS，对金云母的抑制效果较差。      

组合捕收剂从含钙矿物浮选体系中回收微细粒白钨矿

白钨矿通常与萤石、方解石和磷灰石等含钙盐类矿物共生,表面性质相似、溶解组分作用复杂以及存在矿物表面相互转化现象,导致白钨矿与含钙盐类脉石矿物分离难。利用捕收剂混合使用时药剂之间产生的协同效应,分别考察组合捕收剂对含钙矿物的单矿物浮选行为,揭示含钙矿物浮选体系中三种含钙矿物可浮性的差异规律,用于指导含钙矿物浮选分离。对栾川某尾矿中WO_3含量为0.21%的实际矿石,采用水玻璃作抑制剂、GYR与水杨醛肟为组合捕收剂,进行白钨常温浮选试验,获得钨品位WO_362.34%、回收率73.78%的浮选指标,白钨矿与方解石、萤石较好地分离,实现尾矿中徽细粒级白钨矿的回收利用。     

Fe3+与水玻璃组合抑制剂对萤石和方解石浮选分离的影响

萤石和方解石表面都存在Ca2+的活性位点且两种矿物表面性质相近，导致萤石和方解石的分离难度较大。通过单矿物浮选试验、吸附量测定、Zeta电位测量以及浮选溶液化学计算，并引入Fe3+，将其与水玻璃混合，研究该组合抑制剂对萤石和方解石浮选分离的影响及其机理。浮选试验结果表明，与水玻璃相比，Fe-水玻璃选择性抑制了方解石的浮选，实现了两种矿物的分离。机理测试结果表明，Fe3+与水玻璃在溶液中反应的产物Fe-水玻璃聚合物以及水玻璃的水解组分Si（OH）₄在方解石表面发生较强的吸附作用，阻碍了油酸钠的进一步吸附，从而抑制了方解石的浮选。      

钨矿浮选药剂设计与组装

钨矿主要包括黑钨矿和白钨矿,其中白钨矿是主要的钨矿物,也是非常重要的战略含钙矿物。但钨矿物与脉石矿物的分离,尤其是与萤石和方解石等常见含钙矿物的选择性分离仍是世界难题。许多文献侧重于对新药剂的报道,但缺乏对这些药剂进行有效归类和进一步的分析。因此,分析了钨矿浮选药剂设计与组装原理,较为详细地论述了钨矿浮选过程中最重要的两大类药剂—捕收剂（阴离子捕收剂、阳离子捕收剂、两性捕收剂和配合物捕收剂等）和抑制剂（有机抑制剂和无机抑制剂）的类型、吸附机理和应用,阐述了钨矿浮选药剂设计与组装规律,以期对钨矿物与脉石矿物的高效分离提供借鉴。通过总结现有钨矿分选药剂,提出了钨矿浮选药剂要根据钨矿物与脉石矿物表面物理化学性质差异（表面润湿性、表面电位、表面活性位点等）以及钨矿物自身表面性质各向异性（不同晶面的性质差异）进行有针对性地设计与组装。同时,提出了药剂的设计与组装要遵循一定的方法,包括亲固官能团、疏水链等的设计和组装以及相应捕收剂和抑制剂的协同应用,从而兼顾捕收性和选择性,使得钨矿物能与其他矿物更高效地分离。与其他捕收剂相比,含有特殊官能团的螯合和配合物捕收剂对钨矿物具有更好的选择性,但是成本较高,因此,可开发疏水性更强的螯合或者配合物捕收剂,如在铅-苯甲羟肟酸配合物基础上嫁接更疏水的阴离子捕收剂或者对苯甲羟肟酸进行改性,增强其整体疏水性和分选效率。与其他抑制剂相比,高效、环保的聚羧酸类抑制剂对方解石具有更好的选择性,但需同时添加对硅酸盐类脉石矿物具有良好抑制能力的水玻璃及其改性物。需要注意的是,尽管白钨矿与萤石和方解石表面的钙活性位点有一定的差异性,但未来新药剂的设计可以另辟蹊径,设计与白钨矿氧位点具有更好选择性的捕收剂官能团或者与萤石氟位点（方解石氧位点）具有更好选择性的抑制剂官能团,从而实现白钨矿与其他含钙矿物的分离。另外,对于钨矿物与脉石矿物的分离方法也不能仅局限于正浮选,开发合适的反浮选方法也具有重要意义。特别是方解石含量高的钨矿石或者钨精矿,通过采用抑制钨矿物然后预脱除方解石的方法实现钨矿物的回收或者钨精矿品位的进一步提升。     

含钙矿物表面转化行为及其在浮选中的应用

含钙矿物是典型的半可溶性盐类矿物,其浮选过程中不可避免地存在着表面转化现象导致矿物表面物化性质甚至浮选行为发生变化,影响浮选药剂的选择性作用和矿物的选择性分离。矿物间的表面转化通常被认为是浮选的不利因素,但是其对浮选分离的有利影响却一直被忽略。研究了白钨矿-萤石-方解石和白钨矿-萤石-重晶石两个体系中矿物间的表面转化行为,并借助矿物的定向表面转化实现白钨矿与伴生脉石矿物的浮选分离。溶液化学计算表明：与白钨矿相比,萤石更容易在方解石和重晶石表面发生表面转化,使用萤石或氟化钠可以将方解石和重晶石表面选择性转化为CaF2或BaF2结构。Zeta电位、X射线光电子能谱及原子力显微镜检测结果也证实了萤石的表面转化在方解石及重晶石表面更明显、更剧烈。浮选试验结果表明,在萤石存在的条件下,采用Pb-BHA配合物捕收剂可以有效地实现白钨矿与方解石及白钨矿与重晶石的浮选分离。因此,在Pb-BHA配合物捕收剂浮选钨矿体系下,萤石可以作为方解石和重晶石等脉石矿物的天然抑制剂,通过将脉矿物表面转化为类似萤石的结构从而大幅提高分选效率。这一研究为半可溶性盐类矿物的高效浮选分离提供了新的思路和方法。     

高效组合抑制剂D1对钨矿物和含钙矿物抑制性能研究

为实现钨矿物和含钙矿物浮选分离,采用一种高效的组合抑制剂,强化对萤石、方解石等含钙脉石矿物的抑制。单矿物和人工混合矿试验结果表明,组合抑制剂D1能有效地抑制萤石和方解石,而对于白钨矿和黑钨矿可浮性未产生较大影响。实际矿石试验结果表明,经一次粗选可得到WO3品位为4.56%、回收率为82.34%的钨粗精矿。并通过考察组合抑制剂D1在白钨矿、黑钨矿、萤石和方解石四种矿物表面ζ-电位的变化和M2+吸附量,初步探讨了抑制的机理。     

基于萤石溶解/表面转化的含钙矿物表面定向调控浮选技术及机理研究

研究了萤石在白钨矿和方解石表面溶解和转化的可能性, 发现萤石可以在特定的捕收剂体系下作为抑制剂实现含钙矿物的浮选分离。浮选实验结果表明, 萤石作为抑制剂, 在白钨矿和方解石的浮选中, 用量小、作用效果明显; 动电位检测结果证实了萤石能明显降低方解石的动电位, 但对白钨矿基本没有影响; XPS检测结果证明了萤石对方解石的作用主要在于对Ca-O键能的减弱和Ca-F基团的生成, 即在方解石表面生成CaF2膜; AFM检测则可直观观察到方解石表面经过萤石处理之后出现明显的起伏, 印证了离子的侵蚀与CaF₂膜的生成。     

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。     

调浆过程能量输入对微细粒白钨浮选矿浆流变特性的影响研究

采用矿浆流变性测试与浮选试验,研究了微细粒白钨矿浮选体系中微细粒白钨矿、方解石、石英及其人工混合矿矿浆流变性、浮选行为与调浆过程能量输入之间的关联机制。结果表明,微细粒白钨矿与方解石矿浆表观粘度高、屈服应力大、聚团程度较严重,造成混合矿具有较大的表观粘度与屈服应力。通过搅拌调浆过程能量输入调控,能够显著提升浮选过程选择性。     

浮选—磁选—重选联合工艺分选某风化型黑白钨细泥研究

为解决某选矿厂钨矿细泥对浮选工艺的影响,针对原矿洗矿后的微细粒风化细泥研发出白钨矿浮选—黒钨矿磁选粗选—摇床精选工艺,即利用高速剪切搅拌桶+旋流微泡浮选柱的设备组合浮选回收白钨矿,浮选尾矿经高梯度磁选机预选、摇床精选工艺产出黑钨矿精矿,产出的白钨矿粗精矿进入选矿厂原加温精选作业。试验结果表明:当样品WO₃品位0.96%时,可获得WO₃品位5.04%、WO₃回收率71.80%的白钨粗矿精矿和WO₃品位52.41%、WO₃回收率20.86%的合格黑钨精矿,WO₃综合回收率92.66%。      

云南某白钨矿选矿试验研究

根据原矿中白钨矿呈细粒嵌布的特点,采用全浮工艺流程,以碳酸钠为调整剂,水玻璃为脉石矿物的抑制剂,ZL为捕收剂浮选回收白钨矿。对含WO₃1.43%的原矿获得了含WO₃为32.34%的白钨中间精矿,钨粗选回收率95.32%;通过常温精选与加温精选比较试验,对钨中间精矿确定采用加温精选,获得了含WO₃为66.16%,回收率91.78%的精矿。