稀土矿浮选中Ce3+对含钙脉石活化作用机理研究

通过单矿物浮选试验、红外光谱分析和Zeta电位测试等方法,研究了以辛基异羟肟酸为捕收剂浮选稀土时矿浆中Ce³⁺对含钙脉石矿物萤石及方解石的活化作用机理。浮选结果表明,当辛基异羟肟酸浓度为2.0×10^-4 mol/L、矿浆中Ce³⁺浓度小于1×10^-4 mol/L时,pH值在 6~10之间时,Ce³⁺对含钙矿物萤石及方解石有活化作用。机理分析结果表明,Ce³⁺吸附在含钙矿物萤石及方解石表面形成了活性位点,可与羟肟酸根离子产生络合吸附,生成稳定的五元环络合物,增大了羟肟酸在矿物表面的吸附能力,从而活化矿物。     

辛基羟肟酸对金红石的浮选行为

通过微浮选试验、ζ电位测试、X射线光电子能谱(XPS)测试,研究了辛基羟肟酸对金红石在硝酸铅活化前后的浮选行为。未经硝酸铅活化的金红石很难被辛基羟肟酸浮选,在pH=6.5、硝酸铅浓度为5×10-5 mol/L、辛基羟肟酸浓度为5×10-5 mol/L时,金红石的回收率达83%,表明辛基羟肟酸是金红石在硝酸铅活化后的高效捕收剂。ζ电位测试结果表明,铅离子可以在金红石表面吸附,使矿物的ζ电位正移,可以促进辛基羟肟酸在金红石表面的吸附。此外,XPS测试结果表明,吸附的铅离子在金红石表面生成了PbOH+,辛基羟肟酸通过金红石表面的铅作用而吸附在矿物表面。     

利用铜离子改善油酸钠体系下白云母的可浮性

采用组分分布图、ζ电位、SEM-EDS和XPS等手段对白云母浮选试样进行了表征,在此基础上研究了油酸钠体系下Cu2+对白云母浮选行为的影响机理。结果表明:在矿浆pH值为12、油酸钠浓度为9.20×10-4 mol/L的条件下,当Cu2+浓度为1.18×10-4 mol/L时,其活化白云母的效果达到最佳,白云母的回收率可达到55.70%。继续增加Cu2+浓度,其活化效果减弱。Cu2+改善白云母可浮性的主要原因在于:溶液中油酸根离子与吸附在白云母表面的Cu（OH）₄2-作用,形成了疏水的油酸铜。此外,当Cu2+浓度为1.18×10-4 mol/L时,白云母表面的ζ电位达到-4.08 mV,导致白云母表面局部正电区域增加,此时Cu2+可增强油酸根等离子在白云母表面的静电吸附作用,并且Cu2+还可提高白云母表面Al和Si与油酸根等离子的反应几率,因而也会改善白云母的可浮性。Cu2+活化效果减弱的原因在于:过量的Cu2+会逐渐弱化油酸根等离子在白云母表面的静电吸附作用,并且过量的Cu2+会消耗部分捕收剂,也会降低捕收剂与矿物表面作用的概率。      

没食子酸对方解石的抑制作用及作用机理

为了给解决非硫化矿石浮选体系中方解石的抑制难题提供借鉴,通过单矿物浮选试验、捕收剂吸附量测定和红外光谱检测,系统研究了油酸钠浮选体系中没食子酸对方解石的抑制作用及作用机理。结果表明：在矿浆pH为9~11、油酸钠用量为1.0×10^-4 mol/L条件下,添加5×10^-5 mol/L没食子酸可将方解石完全抑制。没食子酸之所以对方解石有良好的抑制作用,是因为其分子中的两个羟基能与方解石表面的Ca2+离子形成螯合物,该螯合物可阻止油酸钠在方解石表面的吸附,并在方解石表面形成亲水膜。     

细粒黑钨矿捕收剂的选择及作用机理研究

以WO₃含量97%的黑钨矿为研究对象,通过单矿物实验考查了辛基异羟肟酸、苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸等捕收剂对细粒黑钨矿的捕收性能; 通过Zeta电位、红外光谱及吸附量测试等方法研究了捕收剂与黑钨矿的作用机理。结果表明,辛基异羟肟酸、苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸的浮选最佳pH值分别为10、9和9,捕收剂主要以阴离子形式在矿物表面发生化学吸附; 3种捕收剂中辛基异羟肟酸在细粒黑钨矿表面的吸附量最大,浮选效果最好。     

稀土矿浮选中Ce3+离子活化方解石去活机理研究

通过单矿物浮选试验、红外光谱分析和Zeta电位测试等方法,研究稀土矿浮选中络合剂EDTA对Ce³⁺离子活化方解石的去活作用机理。试验研究结果表明,在低浓度条件下,EDTA对Ce³⁺离子活化方解石的浮选具有明显的抑制作用。机理分析结果表明,EDTA与方解石表面的Ce³⁺离子生成了一种稳定的络合物,可降低方解石表面的Zeta电位,从而去除Ce³⁺离子对方解石的活化作用。     

金红石与石榴石浮选分离试验研究

针对榴辉岩型金红石矿石中金红石与石榴石分离难的问题,以金红石与石榴石纯矿物为对象,分别研究了捕收剂苯乙烯磷酸(SPA)、活化剂硝酸铅、抑制剂氟硅酸钠、矿浆p H对金红石和石榴石浮选行为的影响,并对金红石与石榴石的人工混合矿进行了浮选分离工艺条件研究。纯矿物浮选试验结果表明:SPA对金红石和石榴石都具有捕收能力,硝酸铅对金红石和石榴石均具有活化作用,氟硅酸钠能选择性抑制石榴石;人工混合矿浮选试验表明:在矿浆p H=6,捕收剂SPA浓度为1×10-5 mol/L,活化剂硝酸铅浓度为1×10-4 mol/L,抑制剂氟硅酸钠浓度为2.5×10-4 mol/L情况下,可高效浮选分离金红石和石榴石的人工混合矿,得到金红石含量达73.83%、回收率达86.62%精矿。     

EDTA在铌铁矿和石英浮选分离中的选择性抑制作用机理

由于石英容易被金属阳离子活化,导致羟肟酸捕收剂浮选体系下铌矿物和脉石矿物石英的可浮性差异减小,增加了有用矿物和石英之间的分选难度。采用EDTA作为铌铁矿浮选中的石英抑制剂,通过单矿物试验、人工混合矿浮选试验、Zeta电位测试、接触角测试以及X射线光电子能谱仪检测等研究了铌铁矿以及石英的浮选行为和表面性质。当使用辛基羟肟酸(OHA)作为浮选捕收剂时,EDTA对活化后石英有较强的选择性抑制作用,因为EDTA对石英表面金属离子的络合溶解作用减少了OHA在石英表面的吸附,从而实现了铌铁矿和石英的有效分选。浮选试验结果表明,针对铌铁矿和石英质量比为1∶1的人工混合矿,在FeCl₃·6H₂O浓度为20 mg/L、EDTA用量为0.2 mmol/L、矿浆pH值为9.0、OHA浓度为0.05 mmol/L的条件下,可较好地实现铌铁矿和石英的浮选分离,铌铁矿精矿中Nb₂O₅的品位为56.84%,Nb₂O₅的回收率为72.54%,石英的品位为13.17%,石英的回收率为12....     

稀土矿浮选中Ce3+对磷灰石的活化机理研究

通过纯矿物浮选、溶液化学计算、Zeta 电位测试、红外光谱分析测试,研究了稀土矿浮选时矿浆中Ce³⁺对磷灰石的活化机理。结果表明,Ce³⁺在碱性条件下对磷灰石具有活化作用,其活化机理为：Ce³⁺吸附提高了磷灰石表面的正电性,增强了磷灰石表面与阴离子羟肟酸捕收剂的静电吸附作用,且在磷灰石表面形成Ca-Ce(OH)₂/Ce(OH)⁺活性位点。红外光谱测试表明,无Ce³⁺活化时,辛基羟肟酸在磷灰石表面主要发生物理吸附,羟肟酸与Ca²⁺结合能小,在磷灰石表面的化学吸附作用弱; 被Ce³⁺活化后,辛基羟肟酸与磷灰石表面吸附的Ce³⁺反应生成稳定的络合物-C(==O)-Ce-O-N-,羟肟酸与Ce³⁺结合能大,化学吸附作用强,加强了羟肟酸在磷灰石表面的吸附作用,从而活化磷灰石。     

辛基异羟肟酸钠在独居石表面的吸附及浮选机理研究

通过矿物浮选试验、Zeta电位测量及红外光谱测试等手段研究了辛基异羟肟酸钠对独居石的浮选特性及其表面吸附机理。单矿物浮选试验结果表明,辛基异羟肟酸钠浮选体系中,独居石在pH值5~9可浮性较好。独居石与辛基异羟肟酸钠作用后,表面动电位降低,说明该阴离子捕收剂在独居石表面发生了吸附。当独居石表面荷负电时,吸附仍可继续,说明辛基异羟肟酸钠阴离子可克服静电斥力吸附于荷负电的独居石表面。红外光谱分析证实该吸附作用为化学吸附。     

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。     

高硅型异极矿硫化—胺类捕收剂浮选机理研究

采用浮选溶液化学理论结合第一性原理研究了高硅型异极矿硫化—胺类捕收剂浮选作用机理.研究表明,长链胺分子对异极矿回收率高于短链胺分子,直链胺分子的捕收能力优于同分子量的支链结构;矿浆pH值为11有利于异极矿与石英的分离,十八伯胺的适宜用量为1.25×10-4 mol/L;硫化钠可以显著提高异极矿回收率.溶液化学分析显示H...     

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。     

复合捕收剂与组合抑制剂对微细粒独居石与萤石浮选分离的作用机理研究

为提高微细粒(-15 μm)独居石和萤石的浮选分离效果, 通过浮选试验、XPS测试和显微聚团分析, 对组合抑制剂水玻璃+乙二胺四乙酸(EDTA)和复合捕收剂辛基羟肟酸(OHA)+辛基酚聚氧乙烯醚(OP)在独居石和萤石浮选分离试验中的应用效果和作用机理进行了分析。结果表明, 针对-15 μm独居石和萤石质量比1 GA6FA 1的人工混合矿, 联合使用组合抑制剂和复合捕收剂, 可以得到独居石回收率80%、萤石回收率24.4%的浮选精矿, 相比于仅使用单一抑制剂或单一捕收剂时, 独居石的浮选回收率及独居石与萤石的浮选分离效果明显提高; EDTA能够络合清除独居石表面的Ca2+离子, 提高抑制剂对萤石的选择性抑制作用; OP和OHA可以协同吸附在独居石表面, 促使微细粒独居石疏水聚团, 从而提高其浮选回收。      

捕收剂CTAB对一水硬铝石与高岭石的浮选差异及其分子动力学模拟

为了研究季铵盐类捕收剂对铝土矿反浮选的影响,以十二胺（DDA）为参照捕收剂,考察了十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对一水硬铝石和高岭石浮选回收率的影响,并通过FTIR分析、Zeta电位检测、吸 附量测定以及分子动力学模拟对作用机理进行了系统的分析。浮选试验结果表明,CTAB浮选分离效果优于DDA,在pH=4、CTAB浓度为2×10-4 mol/L时,纯矿物浮选试验一水硬铝石和高岭石浮选回收率相差51.70个百分 点,人工混合矿试验获得了Al2O3品位71.73%、回收率71.26%、SiO2含量9.43%的精矿,铝硅比A/S达到7.60。机理分析结果表明,捕收剂CTAB在一水硬铝石和高岭石表面均有吸附,在高岭石表面的吸附量大于在一水硬 铝石表面的吸附量,且均为物理吸附;分子动力学模拟计算结果表明捕收剂CTAB与高岭石总相互作用能为与一水硬铝石总相互作用能的2.29倍,因此CTAB分子优先吸附于高岭石的表面,具有较高的选择性,有利于反 浮选的进行。