CTAB与油酸钠混合捕收剂浮选分离磁铁矿与角闪石的研究

采用油酸钠(NaOL)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)混合捕收剂进行磁铁矿与角闪石的浮选分离研究。分别考察了单一捕收剂CTAB、NaOL和混合捕收剂对单矿物和人工混合矿浮选的影响,借助Zeta电位、FTIR对捕收剂与矿物表面的吸附机理进行了研究。矿物浮选试验结果表明:在pH=5.5,CTAB与油酸钠的摩尔比为2∶1的条件下,混合捕收剂较单一捕收剂具有更好的选择性。Zeta电位和红外光谱结果表明,单一捕收剂CTAB和油酸钠分别以物理吸附与化学吸附的形式吸附在矿物表面,混合捕收剂中油酸钠的存在一定程度上抑制了CTAB在磁铁矿表面的吸附,但不影响CTAB在角闪石矿物表面的吸附。     

阴阳离子混合捕收剂用于中低品位锂云母的浮选实验研究

以阳离子的十二胺DDA和阴离子的油酸钠NaOL为混合捕收剂体系,对中低品位锂云母矿物的浮选进行试验研究和相关测试。通过AFM分析对比云母表面捕收剂吸附形貌结构变化,推测混合捕收剂的协同作用机理可能是十二胺首先在锂云母表面进行有效吸附,油酸钠"间接"地通过头基间的静电吸引或是碳链之间的疏水作用,从而增加表面碳链密度和高度并使得吸附层更加稳定。浮选结果表明,矿物的粒径在50～74μm时浮选效果最好,过粗则锂云母与脉石不能有效分离,而过细则会造成脉石夹带严重;而药剂比例浓度也影响浮选效果,DDA与NaOL用量在2∶1时吸附效果最好。浮选产品的泡沫高度、稳定性试验以及含水量的测试也显示,NaOL有效地减少了浮选泡沫的含水量而降低对脉石的夹带,且使泡沫稳定性有所变弱,半衰期更短,消泡更加容易。另外对比不同的捕收剂添加顺序发现,先加入DDA后加入NaOL的情况下浮选效果最好,也从侧面印证NaOL可能是通过DDA的桥接而起到强化吸附的作用。     

阴阳离子混合捕收剂用于中低品位锂云母的浮选试验研究

以阳离子的十二胺DDA和阴离子的油酸钠NaOL为混合捕收剂体系,对中低品位锂云母矿物的浮选进行试验研究和相关测试。通过AFM分析对比云母表面捕收剂吸附形貌结构变化,推测混合捕收剂的协同作用机理可能是十二胺首先在锂云母表面进行有效吸附,油酸钠"间接"地通过头基间的静电吸引或是碳链之间的疏水作用,从而增加表面碳链密度和高度并使得吸附层更加稳定。浮选结果表明,矿物的粒径在50～74μm时浮选效果最好,过粗则锂云母与脉石不能有效分离,而过细则会造成脉石夹带严重;而药剂比例浓度也影响浮选效果,DDA与NaOL用量在2∶1时吸附效果最好。浮选产品的泡沫高度、稳定性试验以及含水量的测试也显示,NaOL有效地减少了浮选泡沫的含水量而降低对脉石的夹带,且使泡沫稳定性有所变弱,半衰期更短,消泡更加容易。另外对比不同的捕收剂添加顺序发现,先加入DDA后加入NaOL的情况下浮选效果最好,也从侧面印证NaOL可能是通过DDA的桥接而起到强化吸附的作用。     

低温组合药剂对菱镁矿与白云石浮选分离影响

在T=10℃条件下,以瓜尔胶为调整剂,NaOL和Tween-80为组合捕收剂,在矿浆pH值为8～12的碱性条件下对菱镁矿和白云石分别进行了浮选试验,考察了组合捕收剂配比、组合捕收剂用量、矿浆pH值、瓜尔胶用量对菱镁矿和白云石浮选回收率的影响。浮选试验发现,与NaOL体系中加入20 mg/L瓜尔胶相比,组合捕收剂体系(Tween-80用量为NaOL用量的2.5%)和20 mg/L瓜尔胶的药剂制度效果更好,使用后菱镁矿回收率从55.5%提高到了87%,白云石回收率从29%升高到30.5%,使矿石回收率上升,二者之间的浮游差变大。在该条件下进行了菱镁矿与白云石比例为9∶1的人工混合矿浮选试验,发现瓜尔胶可以选择性抑制白云石,实现菱镁矿与脉石矿物白云石的有效分离。接触角测试结果表明,在组合捕收剂体系下,瓜尔胶可以降低白云石表面的疏水性。结合动电位、红外光谱和XPS分析,在T=10℃的条件下加入Tween-80后,动电位降低,红外光谱无新吸收峰,菱镁矿和白云石元素结合能均未发生明显变化,且矿物表面C元素含量增加,得出Tween-80通过促进NaOL溶解和分散,加强了NaOL的吸附从而提高回收率;...     

从多种铝硅酸盐矿物中选择性浮选锂辉石的表面晶体化学研究

常规工业浮选实践中以油酸盐为捕收剂，从白云母、长石、石英等伟晶岩铝硅酸盐矿物中选择性浮选分离锂辉石时，锂辉石表面晶体化学特性是产生选择性分离的决定性因素。晶体学研究认为，锂辉石{110}解理面上的Al晶格质点是油酸盐选择性化学吸附的最佳质点，而其他伟晶岩铝硅酸盐矿物的Al则位于晶胞内部，导致油酸盐不能对其吸附。由于晶面的不同，任何一种矿物特定表面上都含有许多不同的表而原子晶格质点，并且这些表面原子带有不同的断裂化学键。矿物存在的不同类型的晶格缺陷，或者本身固有的各向异性的晶体结构，都会导致矿物表面的不均一性。要正确理解矿物-捕收剂体系中的矿物表面电性、润湿性、捕收剂的吸附等一系列矿物表面化学性质，必须考虑到矿物特定的表面原子晶格质点。本文研究了油酸盐-锂辉石浮选体系的各种表面化学性质，内容包括：油酸盐捕收剂溶液化学、锂辉石-水体系溶液化学以及酸碱处理对锂辉石各种表面化学性质的影响。研究方法包括：X射线光电子能谱、电泳、油酸盐吸附研究、红外光谱、接触角测量和哈里蒙德管浮选试验等。研究结果表明，当pH8时，从其它铝硅酸盐矿物中浮选锂辉石可获得最佳的分离效果，此时锂辉石表面荷负电，油酸盐阴离子捕收剂与矿物表面Al晶格质点发生化学吸附。     

阳离子-阴离子组合捕收剂浮选分离白钨矿和方解石

通过纯矿物浮选试验、红外光谱分析、表面张力测定以及动电位测试研究了阳离子捕收剂十二胺(DDA)和阴离子捕收剂油酸钠(NaOL)及其组合捕收剂在白钨矿和方解石浮选分离中的作用及机理。结果表明,当pH值为7左右,DDA和NaOL组合捕收剂总用量为1.5×10^-4 mol/L、组合比为9∶1时,白钨矿回收率达到95%,比单独使用DDA、NaOL以及DDA和NaOL组合比为1∶9时明显提高;在该比例下预先加入2.0×10^-3 mol/L的酸化水玻璃,白钨矿回收率仍然达到90%,而方解石回收率由80%下降到了40%,这可以实现白钨矿和方解石的浮选分离。     

二元组合捕收剂浮选分离一水硬铝石与高岭石的机理研究

以油酸钠为主要捕收剂,与苯甲羟肟酸组合使用,复配出二元组合捕收剂,再通过单矿物浮选试验考察二元组合捕收剂对一水硬铝石和高岭石两种铝硅矿物的捕收性能。通过表面张力测定和激光粒度测试,系统研究了二元组合捕收剂的浮选作用机理,旨在为我国铝土矿浮选脱硅捕收剂的开发提供理论指导。结果发现,二元组合捕收剂NaOL/BHA对一水硬铝石和高岭石伴生的铝硅酸盐矿物的浮选效果明显超过单一油酸钠捕收剂,研究的二元组合捕收剂中油酸钠与苯甲羟肟酸的最佳摩尔配比为9∶1。二元组合捕收剂溶液的表面张力随着BHA浓度的增加而下降,在较低浓度下表面张力明显下降到拐点达到稳定值,该现象表明组合捕收剂活性高,捕收性能强,拐点处对应的两种药剂摩尔配比与单矿物浮选实验得出的最佳组合摩尔比一致。二元组合捕收剂可以明显促进一水硬铝石颗粒表观粒度增大,使其形成疏水性聚团,致使浮选回收率增大,而对高岭石表观粒度几乎没有影响。     

锂辉石晶体结构及浮选药剂作用机理综述

锂资源作为当前新型能源矿产备受关注。锂辉石是典型的伟晶岩型锂矿,也是提取锂的主要原料,目前主要通过浮选法对锂辉石进行分离和提纯。对锂辉石矿石性质及其浮选药剂展开系统评述,介绍了锂辉石晶体结构和表面特性以及锂辉石浮选捕收剂、活化剂和抑制剂的作用机理。锂辉石碎磨后通过表面暴露出的Li⁺和Al³⁺与捕收剂发生吸附反应,金属离子活化剂Fe³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺主要通过增加锂辉石表面的捕收剂吸附位点来促进锂辉石浮选,而抑制剂主要通过阻碍矿物表面捕收剂的吸附或在矿物表面形成亲水性沉淀来达到浮选分离效果。通过分析前人对锂辉石浮选药剂作用机理研究成果,以期能够为锂资源的高效利用提供支撑,并对锂辉石浮选的未来发展方向进行了展望,为新型药剂的开发提供新思路。     

组合捕收剂在矿物表面的协同效应及其浮选应用综述

捕收剂按照一定比例组合后,形成的组合捕收剂的表面活性会显著优于单一组分。重点阐述了组合捕收剂在矿物表面产生协同效应的机理,主要包括共吸附、疏水端加长、促进吸附以及改善溶液环境等。针对组合捕收剂在难选矿石(菱锌矿、白钨矿、胶磷矿、钛铁矿、锂辉石等)的浮选分离方面的应用,分类介绍了阴离子捕收剂与阳离子捕收剂组合、阴离子捕收剂与其他阴离子捕收剂组合、阴离子捕收剂与螯合捕收剂组合、阴离子捕收剂与非离子型捕收剂组合等应用情况。     

阴阳离子组合捕收剂对微细粒赤铁矿与石英浮选分离的研究

考察了十二烷基磺酸钠（SDS）、十二烷基硫酸钠（SLS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）以及油酸钠（NaOL）四种阴离子捕收剂分别与阳离子捕收剂十二胺（DDA）组合对浮选分离微细粒(-18μm)赤铁矿和石英的影响。单矿物实验表明,与单一DDA相比,四种阴离子捕收剂分别与DDA组合使用能够降低赤铁矿的浮选回收率,有利于减少赤铁矿的抑制剂用量。十二胺与阴离子捕收剂组合使用时,四种阴离子捕收剂对微细粒赤铁矿和石英分离效果为：SDS>NaOL>SLS/SDBS。其中,DDA+SDS组合捕收剂在一定质量比例条件下组合使用的效果最优,在最佳浮选条件下（pH=7,捕收剂用量为20 mg/L,m(DDA)∶m(SDS)=2∶1,抑制剂用量为20 mg/L）,泡沫产品中石英回收率达到91.05%,赤铁矿回收率仅为6.7%,有利于赤铁矿反浮选。人工混合矿物浮选实验结果表明,使用DDA+SDS组合捕收剂（m(DDA)∶m(SDS)=2∶1）获得精矿Fe品位为45.7%、回收率为87.0%,与单一DDA相比,分别提高了1.7、18.6百分点,有利于提高赤铁矿和石英的分离效果,DDA+SDS可作为微细...     

Selective flotation separation of spodumene from feldspar using new mixed anionic/cationic collectors

The selectivity in flotation separation of spodumene from other pegmatic aluminosilicates such as feldspar and mica, using a single fatty acid anionic collector, is found to be very difficult. It is attributed to the same surface Al site for interaction with fatty acid. In this study, a collector mixture of sodium oleate (NaOL) and dodecyl trimethyl ammonium chloride (DTAC) demonstrates a high selectivity for the flotation of spodumene from feldspar. The influences of important factors such as molar ratio of the mixed collectors, dosages of calcium chloride, sodium hydroxide and sodium carbonate, and pulp temperature on spodumene and feldspar flotation using the mixed collectors have been investigated through micro-flotation tests. The optimum molar ratio of NaOL and DTAC is found to be 9:1. Sodium hydroxide has to be used as a pH regulator. Without the use of depressants, no selectivity is observed as the flotation of spodumene and feldspar are activated by Ca²⁺. Sodium carbonate must be used as depressant of feldspar. A comparison of the flotation for a lithium pegmatite ore using mixed fatty acid soaps and mixed anionic/cationic collectors (NaOL/DTAC) was carried out by the batch flotation tests. The results indicated that NaOL/DTAC decrease collector consumption by two-thirds. The recovery and grade of Li₂O concentrates increase by 4.93% and 0.31%, respectively.     

锂辉石浮选捕收剂及调整剂研究综述

从捕收剂和调整剂2大方面对国内外锂辉石浮选药剂进行了介绍和总结。锂辉石浮选捕收剂主要包括传统单一捕收剂、组合捕收剂和新型捕收剂3类。调整剂主要包括应用最广泛的NaOH-Na2CO3-CaCl2“三碱”组合调整剂,同时难免金属阳离子、无机阴离子、有机酸等调整剂对浮选过程的影响、对锂辉石活化作用及其选择性抑制作用的影响及对浮选机理的影响研究都是研究的热点。研发新型高效、高选择性、环保、耐低温、经济的捕收剂和调整剂将成为锂辉石浮选药剂未来发展的主要趋势。综合述评可以为锂辉石浮选药剂的研究提供参考。     

Fe(III) as an activator for the flotation of spodumene,albite, and quartz minerals

The effect of Fe(III) ions on the flotation of spodumene, albite, and quartz minerals using sodium oleate (NaOL) was investigated by micro-flotation tests, zeta-potential measurement space, pyrene fluorescence spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). These minerals were difficult to float in the presence of NaOL alone. However, when Fe(III) ions were used as the activator, the flotation of the minerals improved. Zeta potential testing found the addition of Fe(III) at pH conditions <8 to reduce the negative charge on the spodumene, albite and quartz surfaces, which supports a mechanism where Fe(III) adsorbs onto these mineral surfaces, resulting in an expected increase in NaOL collector adsorption with a concomitant increase in the flotation recoveries. Subsequent pyrene fluorescence spectroscopy of these minerals in the presence of NaOL collector, with and without Fe(III) activator, showed the mineral surfaces to switch from polar to non-polar.     

四川某锂辉石矿浮选试验研究

针对四川某锂辉石矿的矿石性质, 采用碱法不脱泥工艺进行了锂辉石与脉石的分离。探索了调整剂用量和作用时间对锂辉石浮选的影响, 结果表明, 氧化石蜡皂与另外两种阴离子捕收剂组合而成的新型组合捕收剂OPS-3对浮选锂辉石具有较好的选择性和捕收能力。采用OPS-3进行闭路试验, 最终得到Li₂O品位为5.86%、回收率为81.30%的锂辉石精矿。     

Adsorption mechanism of mixed anionic/cationic collectors in Muscovite – Quartz flotation system

The flotation separation of muscovite from quartz was investigated using mixed sodium oleate/dodecylamine acetate (NaOL/DDA) collectors. The experiments were conducted on single minerals and on a mixture of minerals, and their collecting performances were studied by means of Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, zeta potential technique and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results show that neither muscovite nor quartz is floated with NaOL alone, while using DDA alone, they can be separated only at strong acid conditions (pH < 3). Mixed NaOL/DDA collectors exhibits excellent performance in the flotation separation of muscovite from quartz at pH 10. The ratio of the mixed collectors is found to be an important criterion in the flotation tests. The best separation result (muscovite recovery of 80% and quartz recovery of 10%) could be achieved with NaOL/DDA molar ratios of 3/1 and 2/1 at pH 10. The co-adsorption of NaOL and DDA is found on muscovite surface by strong electrostatic interaction, hydrogen bonding and chemical adsorption. This study may provide guidance for the flotation mechanism and application of mixed anionic/cationic collectors.     

阴阳离子组合捕收剂在锂云母浮选气液界面的协同作用机理

以某含Li₂O 1.09%的锂云母矿石为研究对象,将三种阴离子捕收剂油酸钠(NaOl)、十二烷基磺酸钠(SDS)和环烷酸钠(NA)分别与阳离子捕收剂十二胺(DDA)进行复配,借助浮选试验、表面张力、泡沫物化性质测试及协同作用参数计算等手段,从气-液界面研究了阴/阳离子组合捕收剂在锂云母浮选中的协同作用机理。浮选结果表明,三种阴/阳离子组合捕收剂对锂云母的浮选效果均优于单一捕收剂,且当DDA与SDS摩尔比为1∶1时达到最佳浮选效果,精矿中Li2O品位和回收率分别为2.24%和61.88%。而此时浮选泡沫的稳定性达到最低,有利于锂云母的浮选,其浮选泡沫层的高度、半衰期和含水量分别为33 mm,86 s和48.72%。结合表面张力和协同作用参数计算结果可知,在阴/阳离子组合捕收剂体系中,由于正、负电荷相互吸引,致使阴离子捕收剂插入到DDA之间的空隙中,两种捕收剂通过静电力和碳链间的疏水缔合作用相互交织。而由于磺酸基较强的电负性,其降低DDA之间静电斥力的能力更强。相比DDA/NaOl和DDA/NA,DDA/SDS在气-液界面的饱和吸附值增加,捕收剂分子所占的平均最小面积...     

金属阳离子与十二胺添加顺序对硅酸盐矿物浮选的影响

在浮选过程中,调整剂和捕收剂的不同添加顺序对矿物浮选的影响不同。本文研究了十二胺浮选体系中,Fe3+、Al3+、Pb2+和Cu2+与捕收剂不同添加顺序对石榴子石、绿柱石、锂辉石、角闪石、云母、长石和石英浮选的影响。