阿仑膦酸钠在萤石和方解石浮选分离中的作用及机理

这是一篇矿物加工工程领域的论文。通过单矿物浮选实验、接触角测试、Zeta电位测试、吸附量测试及红外光谱分析，研究阿仑膦酸钠对萤石与方解石浮选行为的影响，考查阿仑膦酸钠在两种矿物表面的作用机理。单矿物浮选实验结果表明：在仅添加油酸钠时，萤石与方解石在pH值7～12区间内都具有较好的可浮性，难以分离。在添加阿仑膦酸钠后，萤石与方解石的可浮性出现差异，可以实现两者浮选分离。接触角测试、Zeta电位测试、吸附量测试及红外光谱分析结果表明：阿仑膦酸钠在萤石表面的吸附量较少，对其表面润湿性影响较小，在方解石表面的吸附量大，对其表面润湿性影响较大。阿仑膦酸钠中的两个磷酸基团与方解石表面的钙原子结合，阻碍了油酸分子在方解石表面的吸附，使得方解石被抑制。     

四种羟基羧酸对含钙矿物浮选的影响

通过浮选试验、Zeta 电位测定、X 射线光电子能谱(XPS)分析、溶液化学计算,研究柠檬酸、酒石酸、苹果 酸、水杨酸 4 种羟基羧酸对稀土尾矿中萤石、磷灰石和方解石浮选行为的影响,结果表明:油酸钠作为捕收剂时,四种 羟基羧酸的抑制能力大小为萤石(柠檬酸>酒石酸>苹果酸>水杨酸),磷灰石(柠檬酸>酒石酸 =苹果酸>水杨酸)以及 方解石(柠檬酸>苹果酸>酒石酸 =水杨酸)。 柠檬酸对萤石和方解石具有选择性抑制效果。 在 pH = 6. 8 时,1. 6×10^-4 mol / L 柠檬酸和 1. 0×10^-4 mol / L 油酸(约等于 30 mg / L 油酸钠)都以阴离子形式存在,并以矿物表面的 Ca 为作用位 点,产生竞争吸附。 矿物表面 Ca 的电子结合能大小决定了柠檬酸对矿物抑制能力的大小,萤石>磷灰石>方解石。     

方解石与硅灰石可浮性差异的机理研究

方解石与硅灰石常相互伴生，因矿物晶格中都含有Ca2+而具有一些相似的表面性质和溶解特性；但是，两种矿物所含阴离子基团的不同，又使它们在浮选中表现出一定的差异性。本文以方解石和硅灰石为研究对象，分别研究了十二胺和油酸钠对方解石和硅灰石浮选行为的影响；通过Zeta电位分析和logC-pH分析，研究了不同pH值条件下方解石和硅灰石的表面荷电情况以及溶液中的优势组分情况；通过XPS测试和MS模拟，研究了方解石和硅灰石表面Ca质点密度和Ca不饱和键密度的情况。Zeta电位分析和logC-pH分析的结果表明，由于定位离子的不同，方解石比硅灰石带有更多的表面净剩正电荷；XPS和MS模拟的研究结果则表明，方解石比硅灰石具有更多的表面Ca质点密度和Ca不饱和键密度。      

CMC浮选分离萤石与方解石作用机理研究

为了更有效地浮选分离萤石和方解石,通过浮选试验、接触角、Zeta电位、吸附量及微量热分析,研究了羧甲基纤维素（CMC）在萤石、方解石浮选分离中的作用,揭示了CMC对萤石、方解石选择性抑制机理。结果表明：CMC用量为20 mg/L时能够高效抑制方解石,当pH=8时,可最大化实现两者浮选分离。由于CMC优势组分—RCOO—大量吸附于方解石表面,使得方解石表面只能吸附较少油酸根离子,同时造成方解石Zeta电位显著负移,使其亲水增强,这与接触角测试结果一致。吸附模型表明,方解石表面Ca²⁺活性位点大量减少,难以继续吸附油酸根离子,是其被抑制的主要原因,且体系反应级数n=1。     

萤石浮选中捕收剂的吸附机理

测定了在不同pH下不同盐和捕收剂存在时萤石和方解石的Zeta电位和红外光谱。研究结果表明，萤石的零电点为pH3．6。CaCl2降低了萤石和方解石的Zeta电位，而增大了它们的零电点值。NaCl对萤石和方解石的零电点和Zeta电位影响不大。在碱性介质中，Na2Si03和Na2CO3增大了萤石和方解石表面负电荷。红外光谱测定表明，阴离子捕收剂(如油酸和油酸钠)以化学吸附方式吸附在萤石和方解石表面上。磺酸盐特效吸附在矿物表面上，阳离子捕收剂以物理吸附方式吸附在矿物表面上。油酸和油酸钠在不同pH值下以不同吸附量吸附在萤石和方解石表面上。     

ZnSO4·7H2O与水玻璃组合抑制剂对萤石、方解石浮选分离的影响

萤石是氟化学工业的重要原料。随着易选萤石矿的逐渐枯竭，难选伴生型萤石矿的资源利用越来越受到重视。由于萤石和方解石的表面物理化学性质相似，方解石型萤石矿的分离一直是选矿界的难题。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，研究了ZnSO4?7H2O与水玻璃组合抑制剂对萤石、方解石浮选分离的影响及其机理。浮选试验结果表明，相对于水玻璃，Zn-水玻璃（ZnSO4?7H2O与水玻璃混合物）对方解石的选择性抑制效果远大于萤石，可以达到两种矿物的有效分离。吸附量测定、Zeta电位测量和浮选溶液化学计算结果表明，Zn2+与水玻璃混合后，在溶液中生成的Zn-水玻璃聚合物以及Si(OH)4可以选择性吸附在方解石表面，阻碍了NaOL在方解石表面的吸附，从而达到萤石和方解石的分离。      

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...     

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。      

钡离子对萤石、重晶石和方解石浮选行为的影响

难免离子对盐类矿物的浮选有重要影响,Ba~(2+)为萤石-重晶石-方解石型伴生矿的难免离子。通过单矿物浮选试验,考察在pH值为5~9时,Ba~(2+)对油酸钠浮选萤石、重晶石及方解石的影响。通过溶液化学计算、zeta电位测试分析,探讨了Ba~(2+)对3种矿物的作用机理。浮选结果表明:Ba~(2+)对萤石和方解石有抑制作用,对重晶石有活化作用。zeta电位测试结果与溶液化学分析表明:在pH值为5~9时,钡离子以Ba~(2+)组分存在,能与萤石和方解石进行阳离子交换,置换出的Ca~(2+)能消耗溶液中的OL-和(OL)_2~(2-),从而抑制萤石和方解石。Ba~(2+)能减小重晶石表面负电荷,减小颗粒间的排斥力,更易产生颗粒团聚体,增加了重晶石颗粒与气泡碰撞的几率,从而活化重晶石。     

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。     

不同抑制剂对萤石与方解石浮选分离影响

通过单矿物浮选试验研究了腐殖酸钠、单宁酸和六偏磷酸钠对方解石和萤石浮选的影响。单矿物试验结果表明,以单宁酸为抑制剂的浮选体系下,萤石和方解石浮选差异最大。人工混合矿试验结果表明,使用单宁酸能够实现萤石和方解石浮选分离。吸附量测试表明,单宁酸在方解石表面的吸附量要多于在萤石表面吸附量,这是单宁酸对方解石抑制作用强而对萤石抑制弱的主要原因。     

柠檬酸对铌铁矿和石英浮选分离的影响

柠檬酸是氧化矿和脉石矿物浮选分离中非常有效的抑制剂。针对白云鄂博矿中铌矿物难以回收的现状,使用OHA作为捕收剂,六水氯化铁为石英活化剂,柠檬酸为抑制剂,研究抑制剂对铌铁矿和石英的浮游特性的影响。柠檬酸作为抑制剂对铌铁矿和石英人工混合矿的最佳浮选分离条件：OHA用量为0.05 mmol/L,六水氯化铁用量为20 mg/L,柠檬酸用量为0.1 mmol/L,pH=9,获得的铌铁矿精矿中Nb₂O₅回收率为76.03%、Nb₂O₅品位为58.38%,实现了铌铁矿和石英的高效浮选分离。采用Zeta电位、接触角测试、X射线光电子能谱分析(XPS)揭示了药剂在矿物表面的作用机理,为铌铁矿和石英的高效分离提供理论依据,并为将其应用到实际生产中提供技术支撑,同时丰富铌铁矿浮选抑制剂体系。     

酸化水玻璃对萤石与方解石浮选分离作用研究

研究了不同pH的酸化水玻璃对萤石与方解石可浮性的影响规律。研究结果表明,酸化水玻璃的pH对药剂的抑制效果有重要影响,pH介于5.0~9.5的酸化水玻璃能有效抑制方解石,随着用量的增加抑制效果越强,在弱碱性的浮选区间内能很好地选择性抑制方解石,而强碱性和强酸性的酸化水玻璃对两种矿物的选择性抑制效果差。其作用机理可能为水玻璃与硫酸混合后,在弱碱性和弱酸性的溶液pH区间内更容易生成亲水性强的硅酸胶粒,可以选择性吸附在方解石表面上,实现萤石与方解石的浮选分离。     

新型抑制剂对高钙萤石矿抑制机理及工艺研究

针对CaF₂品位30.32%、CaCO₃品位35.42%的某高钙萤石矿，以油酸钠为萤石捕收剂、新型药剂SS-1为抑制剂，通过单矿物试验研究了抑制剂SS-1对萤石和方解石浮选性能的影响，采用接触角和吸附测试对抑制剂SS-1的抑制机理进行了分析。结果表明，在中性条件下，SS-1大量吸附在方解石表面，抑制了方解石的上浮，方解石回收率从66.93%降低到9.88%；同时，抑制剂SS-1少量吸附在萤石表面，对萤石浮选起到了促进作用，萤石回收率从96.03%提高到96.56%。根据单矿物试验分析结果，对高钙萤石实际矿进行了多段浮选试验研究，确定了粗精矿再磨、一粗八精一扫、中矿顺序返回闭路工艺流程，最终获得了CaF₂品位97.86%、回收率89.59%的萤石精矿。     

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。     

柠檬酸对锡石浮选行为的影响及其作用机理分析

通过浮选试验考察了柠檬酸对水杨羟肟酸体系中锡石浮选行为的影响,并结合接触角检测、动电位检测和溶液化学计算分析了其作用机理。在7pH9范围内,以200mg/L水杨羟肟酸为捕收剂浮选,锡石回收率达到80%以上。在pH4时,柠檬酸会对锡石产生明显的抑制作用;柠檬酸用量50mg/L、pH=7条件下,锡石回收率仅为25.3%。锡石表面接触角为33°,加入水杨羟肟酸后锡石接触角升高至120°,柠檬酸的作用又使接触角下降至44°。动电位检测和溶液化学计算表明水杨羟肟酸和柠檬酸均可以化学吸附在锡石表面。柠檬酸一方面增强了锡石表面的亲水性,另一方面减少了水杨羟肟酸在锡石表面的吸附,这两方面的作用使锡石在浮选过程中受到抑制。