铝离子对油酸钠浮选石英的影响及作用机理

为了揭示铝离子对油酸钠浮选石英的影响,并探讨影响机理,以0.038～0.074 mm的石英纯矿物为研究对象,进行了油酸钠浮选石英试验,并从Zeta、溶液化学和红外光谱分析角度对影响机理进行了分析。结果表明：①在无Al³⁺活化的情况下,油酸钠对石英没有捕收能力;Al³⁺过量会消耗油酸钠,进而影响对石英的捕收。②在有Al³⁺活化的情况下,油酸钠适宜在偏碱性矿浆中捕收石英,提高油酸钠的用量有利于石英浮选回收率的提高。③在矿浆pH=8,Al³⁺浓度为3×10^-4 mol/L,油酸钠浓度为6.25×10^-4 mol/L情况下,石英的浮选回收率可达93.4%。④未加入Al³⁺时石英在pH=2.0～12.0时表面带负电,因而阴离子捕收剂油酸钠不能使石英上浮;Al³⁺的活化使石英表面的Zeta电位明显上升,大约在pH=3.8～9.2时石英表面的Zeta电位为正值,石英表面吸附的Al³⁺成为石英吸附油酸钠的活性点,从而提高了石英的可浮性。⑤石英浮选回收率较高时溶液中Al³⁺主要赋存状态是Al(OH)_3（S）,铝离子羟基络合物的含量很低,说明Al(OH)₃沉淀是活化石英的主要成分。⑥石英+油酸钠的红外光谱曲线与石英的红外光谱曲线相似,只是吸收峰的强度有所减弱,出现的也仅为Si-O键的特征峰。石英+Al³⁺+油酸钠的红外光谱曲线上新出现了-CH₂-的伸缩振动吸收峰和弯曲振动吸收峰,以及-CH₃和-C=O-的伸缩振动吸收峰,这些都是油酸根的特征峰,说明油酸根在石英表面发生了吸附。     

微细粒绢云母-石英分散聚沉行为研究

通过沉降试验、表面电位测试和扫描电镜分析,系统研究了在酸性和碱性条件下,分散剂六偏磷酸钠和羧甲基纤维素对绢云母、石英纯矿物和人工混合矿分散效果的影响。结果表明:矿物颗粒沉降行为受介质pH值的影响较大,当分散介质pH值为3和pH值为12时,颗粒极易发生团聚;六偏磷酸钠通过降低颗粒表面电位,增大颗粒间的静电排斥作用,对绢云母和石英具有较好的分散效果。SEM镜下观察显示,添加六偏磷酸钠后,绢云母表面附着的细粒石英颗粒明显变少。     

捕收剂LKD-1对石英和滑石作用机理的研究

以石英和滑石纯矿物为研究对象,研究胺类捕收剂LKD-1(为多种胺的混合物并含有助溶成分)对石英与滑石的作用机理,并运用Zeta电位测定仪及红外光谱仪分析药剂对矿物的作用机制。结果表明：LKD-1的作用使得石英及滑石的ζ电位升高,说明药剂在石英及滑石表面存在静电吸附作用;石英与药剂作用后的红外光谱图中各峰位均未发生位移,说明胺类阳离子捕收剂与石英作用的方式不是化学吸附;滑石与药剂作用后出现了N-H伸缩振动的吸收峰,因此,滑石与药剂的作用既存在物理吸附又存在化学吸附。     

捕收剂LKD-1对石英和滑石的作用机理

以石英和滑石纯矿物为研究对象,研究胺类捕收剂LKD-1(为多种胺的混合物并含有助溶成分)对石英与滑石的作用机理,并运用Zeta电位测定仪及红外光谱仪分析药剂对矿物的作用机制。结果表明:LKD-1的作用使得石英及滑石的ζ电位升高,说明药剂在石英及滑石表面存在静电吸附作用;石英与药剂作用后的红外光谱图中各峰位均未发生位移,说明胺类阳离子捕收剂与石英作用的方式不是化学吸附;滑石与药剂作用后出现了N-H伸缩振动的吸收峰,因此,滑石与药剂的作用既存在物理吸附又存在化学吸附。     

菱铁矿的拉曼光谱研究

通过激光拉曼仪测试了菱铁矿、白云石、方解石等一系列碳酸盐矿物.分析了菱铁矿拉曼光谱特征,低频率端195cm-1和300cm-1处为晶格振动,734cm-1为晶格内部C-O键对称弯曲振动,1089cm-1为晶格内部C-O键对称伸缩振动.不同于其他碳酸盐矿物,菱铁矿具有特征的位于约500cm-1处的光谱,可作为其鉴定特征.     

东乌煤及不同化学组分的傅里叶红外分析

通过对东乌煤及其腐殖酸、抽提腐殖酸残煤、抽提沥青质残煤进行傅里叶红外分析,揭示抽提腐殖酸和抽提沥青质实验对煤结构的影响。结果表明:由于酸碱溶液的影响,腐殖酸残煤中芳香烃振动的峰,脂肪烃的伸缩振动峰,3400cm-1附近的峰都变弱;由于吡啶溶剂的影响,沥青质残煤中反映芳香结构的峰变尖锐;煤样的fa随H/C增加有减小趋势,而随着O/C的增加呈增大趋势;煤样中腐殖酸的脂肪链最长,支链最少;腐殖酸残煤的脂肪链最短,支链最多。     

硬脂酸钠对重质碳酸钙的干法改性研究

以咸丰重质碳酸钙为原料,硬脂酸钠为改性剂,采用干法改性制备了改性重质碳酸钙。采用正交试验设计探讨了改性温度、改性剂用量、改性时间和搅拌转速对重质碳酸钙改性效果的影响,利用FT-IR、XRD、SEM、Zeta电位对重质碳酸钙进行表征。结果分析表明,当改性温度为70℃,硬脂酸钠用量为咸丰重质碳酸钙质量的1.5%,改性时间为50min,转速为700r/min时,硬脂酸钠改性咸丰重质碳酸钙的活化率为85.6%,改性效果较好。经过硬脂酸钠改性重质碳酸钙的红外光谱在2 850cm~(-1)和2 920cm~(-1)处出现了-CH_2-对称伸缩振动和反对称伸缩振动峰,X-射线特征衍射峰向高角度偏移,Zeta电位从14.1m V提高到30.2m V,粒径较小,说明硬脂酸钠已接枝到重质碳酸钙表面,但改性并未改变碳酸钙晶型,改性重质碳酸钙具有良好的分散性。     

油酸钠在红柱石与粉石英表面的吸附机理

本文通过Zeta电位测定、红外光谱分析等手段,研究了油酸钠在红柱石、粉石英表面的吸附机理及pH值对吸附的影响。结果表明,离子-分子缔合物是浮选过程中的重要活性组分。Zeta电位以及红外光谱分析表明,油酸钠对红柱石和粉石英均有吸附作用,其对红柱石吸附作用较强,存在化学吸附,对粉石英的吸附较弱,从而可以实现二者的浮选分离,浮选条件为油酸钠的浓度为3×10~(-3) mol/L,pH值=9。     

硅酸钠对细粒萤石和石英的分散作用机理

针对细粒萤石浮选体系中存在的异相凝聚问题,通过沉降试验、光学显微镜镜下观察、Zeta电位测定、DLVO理论计算及相关溶液化学计算研究了硅酸钠对细粒萤石和石英的分散作用及机理。结果表明,在pH值6~12范围内,萤石分散性能随着pH值增加而逐渐降低,石英保持较好分散状态,混合矿异相团聚现象较明显; 添加硅酸钠可通过SiO(OH)₃^-降低萤石和石英表面电位,增强颗粒间静电排斥力,维持石英分散状态,提高萤石和混合矿的分散性能。上述所有分散体系都符合DLVO理论模型。     

可溶性淀粉在长石与石英浮选分离中的作用

通过单矿物浮选实验、动电位测试及吸附量的测定，揭示了可溶性淀粉在长石与石英浮选分离中的作用。结果表明:采用十二胺（DDA）和十二烷基磺酸钠(SDS)作为混合捕收剂，可溶性淀粉对长石与石英皆有抑制作用，相对而言可溶性淀粉对石英的抑制作用较强，对长石的抑制作用较弱；动电位测试表明，长石在可溶性淀粉中的zeta电位相对于在纯水中的zeta电位只是略微向正方向移动，pH值为 5～7的范围内，石英在可溶性淀粉溶液中的zeta电位明显向正方向移动；吸附量的测定结果表明，在中性矿浆条件下，淀粉用量在20-80 mg/L的范围内，其在石英表面的吸附量大于在长石表面的吸附量，淀粉阻碍了捕收剂在石英表面的吸附，因此淀粉能够有效地抑制石英，而对长石抑制作用较弱。      

十二胺和十二烷基磺酸钠在长石石英表面的吸附

采用浮选试验、ζ-电位和FTIR光谱分析,研究了十二胺(阳离子捕收剂,DDA)和十二烷基磺酸钠(阴离子捕收剂,SDS)作捕收剂在长石石英表面的吸附。浮选结果表明,pH值在2附近时,长石和石英的浮游差最大,混合捕收剂能增大二者的浮游差,有利于长石的优先浮选。在单一捕收剂中长石和石英ζ-电位均整体向正或负方向移动,在混合捕收剂溶液中,二者ζ-电位在碱性介质中正移幅度较酸性介质明显。FTIR光谱结果表明,pH值为2时,DDA在长石和石英表面均只存在物理吸附;SDS在长石表面既存在物理吸附,还与Al-O形成化学吸附,而在石英表面仅存在物理吸附;混合捕收剂在长石表面既有物理吸附,还存在氢键作用,而在石英表面仅存在物理吸附。     

Fe~(3+)对十二烷基磺酸钠捕收石英的活化作用研究

以安徽某地石英为研究对象,通过浮选试验、zeta电位测试、FTIR分析系统研究了十二烷基磺酸钠(SDS)为捕收剂时,Fe~(3+)对石英的活化作用。浮选试验结果表明:没有Fe~(3+)活化时,SDS对石英捕收性能差,Fe~(3+)在p H值为7活化石英后,SDS对石英的捕收性能最佳;zeta电位结果表明:Fe~(3+)的活化使石英表面呈正电性,在p H值为7的条件下石英表面正电位呈现最大值;溶液化学计算表明:在中性条件下,Fe~(3+)呈羟基络合物和氢氧化物存在于溶液中。FTIR分析结果表明:SDS在Fe~(3+)活化后的石英表面发生物理吸附。     

Cu-S flotation separation via the combination of sodium humate and lime in a low pH medium

The flotation separation of chalcopyrite and pyrite was studied in the presence of sodium humate. The results of flotation tests indicated that pyrite can be selectively depressed by sodium humate, and the activity of sodium humate was strongly affected by the pH of the pulp. At high pH values, pyrite was strongly depressed by sodium humate; however, the content of chalcopyrite was not affected. Ore flotation tests were successfully conducted in the laboratory and at the Dexing Copper Mine by applying sodium humate as a pyrite depressant. By adding 40-60 g/t of sodium humate to the pulp and adjusting the pH to 10-10.5 with CaO, a concentrate with a Cu content of 24% was obtained without reducing the Cu recovery rate. In addition, the dosage of CaO was reduced, and the recovery of Au, Ag and Mo in the copper concentrate was enhanced due to the reduced pH of the pulp. The zeta potential, adsorption of xanthate and contact angle of the mineral surface were measured, and the results from surface measurements indicated that there was a strong hydrophilic interaction between sodium humate and the surface of pyrite. Moreover, the results revealed that the interaction between sodium humate and chalcopyrite was weak. Infrared (IR) spectra of pyrite and sodium humate were obtained, and the results indicated that sodium humate was chemically adsorbed on the surface of pyrite.     

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。     

某新型脂肪羧酸类捕收剂的浮选性能试验研究

通过药剂结构修饰,制备了一种新型脂肪羧酸类捕收剂CM-5。在pH调整剂、淀粉、CaCl₂、CM-5或油酸钠的浮选体系下进行了石英、绿泥石、赤铁矿单矿物浮选试验。结果表明:高碱条件下,相对于油酸钠,CM-5对经淀粉、CaCl₂作用后的绿泥石具有更好的选择捕收作用,对同条件下的赤铁矿捕收效果较弱。温度试验表明,CM-5在15~35 ℃的范围内都具有良好的选择性捕收效率。Zeta电位测定结果表明,在pH=11.5条件下,CM-5的吸附使经淀粉、CaCl₂作用后的绿泥石、赤铁矿动电位分别下降约15、10 mV,而油酸钠的吸附使同条件下的绿泥石、赤铁矿动电位分别下降8、11 mV,说明CM-5能选择性地吸附到绿泥石上。综合分析,CM-5可作为一种高效的铁矿反浮选捕收剂。      

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。     

捕收剂烯丙基异丁基硫氨酯在硫化铜矿表面的吸附机理

烯丙基异丁基硫氨酯(ATC)是新一代酯类选矿药剂,它对黄铜矿捕收力强,黄铁矿捕收力弱,是铜硫分离的优良捕收剂。为了考察ATC对黄铜矿和黄铁矿分离的影响及吸附机理,在纯矿物浮选试验的基础上,进行了动电位、吸附量测量试验和红外光谱分析。结果表明,ATC在试验pH范围内对黄铜矿的捕收能力强于对黄铁矿的捕收能力;ATC的捕收力及选择性均强于传统捕收剂Z-200;在pH=9.0、ATC用量为11.8 mg/L时,黄铜矿与黄铁矿回收率相差55个百分点;矿浆pH对黄铜矿可浮性影响较小,对黄铁矿可浮性影响大;ATC用量对黄铜矿电位影响大,对黄铁矿电位影响小;红外光谱分析表明ATC在黄铜矿表面是化学吸附,在黄铁矿表面是物理吸附。     

蛇纹石对黄铜矿浮选影响的研究

在通过单矿物浮选试验、Zeta电位测试考察pH值及捕收剂用量对蛇纹石和黄铜矿浮选回收率影响的基础上,采用人工混合矿浮选试验考察蛇纹石含量与粒度对黄铜矿回收率的影响,并对其机理进行分析。结果表明,蛇纹石与黄铜矿的零电点分别为9.7和5.4,随着矿浆pH值的增大,蛇纹石和黄铜矿的ζ电位电负性增强;pH值为7时,丁基钠黄药用量对蛇纹石回收率影响不大,最高为12.3%,黄铜矿回收率随丁基钠黄药用量的增加呈现先上升后下降的趋势,最高为88.03%;颗粒之间的吸附是造成黄铜矿与蛇纹石浮选过程中交互影响的重要原因,蛇纹石的含量以及粒度很大程度上影响了黄铜矿的浮选质量。