油酸钠体系中磁化处理对萤石浮选行为的影响

为了了解油酸钠体系中磁化处理对萤石浮选行为的影响，开展了磁化油酸钠、磁化浮选用水和磁化矿浆情况下的萤石纯矿物浮选试验，并对萤石表面油酸钠的吸附量和Zeta电位进行了研究。结果表明：①在pH=8，油酸钠浓度为1.07×10-4 mol/L，磁场强度为200 mT，油酸钠磁化时间为10 min，水和矿浆均磁化30 min情况下的萤石纯矿物浮选试验的回收率分别为94.48%、93.07%、91.48%，相对于未磁化条件下，回收率分别提高了7.60、6.19、4.60个百分点；同时磁化处理能有效降低油酸钠的用量，且加快萤石的浮选速率，降低选别成本。②磁化油酸钠、水和矿浆均能增大萤石表面的油酸钠吸附量，磁化油酸钠后的吸附量增长最显著，其次是磁化水。磁化处理均能使萤石表面的Zeta电位发生负移，说明磁化处理促进了油酸根离子在萤石表面的吸附。③在人工混合矿浮选试验中，磁化促进了萤石的上浮，未磁化、磁化矿浆、磁化水和磁化油酸钠条件下，萤石精矿品位分别为94.57%、94.70%、94.75%、95.94%，萤石回收率分别为86.60%、89.89%、93.01%、95.35%；磁化矿浆、磁化水和磁化油酸钠相对于未磁化条件下，萤石的回收率分别提高了3.29、6.41和8.75。     

磁化水对萤石浮选的影响机理研究

在油酸钠体系下进行萤石纯矿物浮选试验。探究pH值、捕收剂用量、磁化水时间对萤石浮选回收率的影响。通过zeta电位、吸附量和红外光谱等检测来分析磁化水对萤石浮选的影响机理。结果表明,在pH值为5~9,油酸钠浓度为1.4×10~(-4) mol/L的条件下,萤石纯矿物具有良好的可浮性。浮选用水磁化后萤石回收率提高了0.49%~3.14%,且磁化处理对不同pH值条件下的萤石浮选影响表现出差异性,影响程度大小为:pH=9p H=8pH=5pH=6.86。磁化水后,萤石矿表面电位发生改变,油酸钠体系下的萤石表面电位降低幅度更大。磁化促进了油酸钠在萤石表面的吸附,吸附量增加了2.4%~20.1%。但水磁化前后萤石矿物表面吸附产物谱图没有明显变化。     

微波预处理对萤石浮选的影响机理研究

为研究微波预处理对萤石浮选的影响机理,分别对萤石纯矿物、去离子水、矿浆和添加捕收剂的矿浆进行微波预处理,研究不同pH值、捕收剂浓度、预处理时间和微波功率对萤石浮选回收率的影响。结果表明,在最佳试验条件下,微波预处理纯矿物、去离子水和添加捕收剂的矿浆后,浮选回收率有所提高,同时pH值调整剂及捕收剂用量均有所减少;而微波预处理矿浆的浮选回收率有所下降。Zeta电位及红外光谱检测结果表明,微波预处理纯矿物、去离子水后,矿物表面正电性增强,促进了捕收剂油酸钠的吸附;微波预处理矿浆,矿物表面正电性减弱,抑制了油酸钠的吸附。     

磁化对油酸钠溶液物化性质和矿物浮选的影响

对油酸钠溶液进行磁化处理，探究磁化对溶液的pH值、吸光度、表面张力和电导率等物化性质的变化，并研究磁化处理对矿物浮选结果的影响。试验结果表明：在磁感应强度320 mT、磁化时间10 min条件下，磁化处理油酸钠溶液后，溶液的pH值、吸光度和电导率较未磁化时分别提高了0.53、0.113和1.7 μS/cm，表面张力下降了14.44 mN/mT；方解石、萤石的Zeta电位绝对值较未磁化时分别降低了2.90 mV和7.41mV；方解石、萤石的浮选回收率较未磁化时分别提高了19.77%、12.81%；方解石、萤石表面的油酸钠吸附量较未磁化时分别增加了0.236 mg/g、0.189 mg/g。     

微细粒石英对萤石浮选特性的影响研究

通过萤石和石英的纯矿物浮选试验、二者质量比为1∶1的人工混合矿浮选试验、表面电位分析和药剂吸附量测定,系统地研究了油酸钠浮选体系中微细粒石英对萤石浮选效果的影响。结果表明,在pH=6时,石英颗粒表面荷负电,萤石颗粒表面荷正电,二者易发生异相凝聚,降低油酸钠在萤石颗粒表面的吸附,造成浮选指标下降;氟硅酸钠能够有效抑制石英;六偏磷酸钠通过调节矿物表面电位,可改善萤石-石英体系分散程度,提高浮选指标。萤石与石英的人工混合矿矿浆在六偏磷酸钠、氟硅酸钠和油酸钠浓度分别为3×10~(-5)、2×10~(-5)和6×10~(-5)mol/L时,浮选精矿萤石品位达97.10%、回收率为60.80%。     

EPE型双亲嵌段共聚物强化油酸钠浮选分离萤石与微细粒石英

通过对萤石和微细粒石英进行纯矿物浮选试验、人工混合矿浮选试验、Zeta电位分析、红外光谱分析及油酸钠吸附量测定，系统地研究了在油酸钠浮选体系中EPE型双亲嵌段共聚物F-127对微细粒石英和萤石的人工混合矿浮选速率的影响。结果表明：油酸钠对萤石具有良很好的捕收效果，对石英无捕收效果；F-127具有一定的起泡功能，因而能显著加快萤石纯矿物的上浮；微细粒石英易与粗粒萤石发生异相凝聚，F-127通过改善矿浆的分散程度，可促进微细粒石英从粗粒萤石表面解吸下来，从而改善萤石与石英的浮选分离效果。     

EPE型双亲嵌段共聚物强化油酸钠浮选分离萤石 与微细粒石英

通过对萤石和微细粒石英进行纯矿物浮选试验、人工混合矿浮选试验、Zeta电位分析、红外光谱分析及油酸钠吸附量测定,系统地研究了在油酸钠浮选体系中EPE型双亲嵌段共聚物F-127对微细粒石英和萤石的人工混合矿浮选速率的影响。结果表明：油酸钠对萤石具有良很好的捕收效果,对石英无捕收效果;F-127具有一定的起泡功能,因而能显著加快萤石纯矿物的上浮;微细粒石英易与粗粒萤石发生异相凝聚,F-127通过改善矿浆的分散程度,可促进微细粒石英从粗粒萤石表面解吸下来,从而改善萤石与石英的浮选分离效果。     

磁化处理对微细粒赤铁矿浮选的影响与机理研究

为了提高微细粒赤铁矿浮选的分选效果，分别对浮选用去离子水和油酸钠溶液进行磁化预处理，研 究了磁化预处理对微细粒赤铁矿和石英浮选效果的影响。结果表明，磁化水和磁化药剂均能显著提高微细粒赤铁 矿的浮选回收率，且对石英有一定的抑制作用。在 pH=9、磁场强度 400 mT 时磁化水 7 min，赤铁矿浮选回收率最高 达到 83.15%，比未磁化时提高了 10.79 个百分点；在 pH=9、磁场强度 100 mT 时磁化药剂 7 min，赤铁矿浮选回收率最 高达到 80.14%，比未磁化时提高了 7.78 个百分点，说明磁化水对赤铁矿浮选的影响要大于磁化药剂。通过对磁化 处理前后赤铁矿表面的 ζ 电位测定发现，磁化处理后的赤铁矿表面的 ζ 电位绝对值增大，说明磁化处理可以促进油 酸根在赤铁矿表面的吸附。红外光谱分析结果表明，磁化处理可以增强油酸根在赤铁矿表面的物理吸附和化学吸 附作用。通过对矿物表面质点反应的热力学计算可知，经过磁化处理有可能会促进 Fe3+与 Ol-反应正向进行，使赤 铁矿表面吸附更多的油酸铁从而增加赤铁矿的可浮性。     

微波预处理前后萤石浮选的动力学分析

为阐明微波对萤石浮选的影响机理,本文研究了微波预处理前后萤石浮选回收率、吸附量的变化规律,并进行不同微波预处理方式下的浮选动力学计算。浮选试验结果表明,与微波处理前相比,微波预处理纯矿物、去离子水、加捕收剂的矿浆后,萤石的浮选回收率均有所提高,而微波预处理矿浆,萤石的浮选回收率显著降低。油酸钠吸附量计算结果与萤石浮选回收率的大小顺序一致。而萤石的浮选动力学计算结果发现,微波预处理前后,萤石浮选动力学均符合一级动力学模型。微波预处理萤石纯矿物、去离子水、加捕收剂的矿浆不仅提高了萤石的浮选回收率,还加快了浮选速率,而微波处理矿浆则降低了萤石的浮选回收率和浮选速率。     

抑制剂马来酸-丙烯酸共聚物在浮选分离重晶石与萤石中的作用及机理

研究了油酸钠体系下抑制剂马来酸-丙烯酸共聚物(PMAA)在浮选分离重晶石与萤石中的作用与机理。单矿物浮选试验结果表明，油酸钠对重晶石与萤石均具有很好的捕收性能，PMAA对萤石具有显著的选择性抑制作用；人工混合矿浮选结果证实了油酸钠体系下PMAA能实现重晶石与萤石的分离。Zeta电位测试结果表明，PMAA能阻碍油酸钠在萤石表面吸附，但不能阻碍油酸钠在重晶石表面吸附；XPS分析结果表明，PMAA在重晶石表面没有发生有效吸附，但PMAA能通过其分子中的羧基与萤石表面钙离子作用，在萤石表面发生化学吸附，从而实现油酸钠浮选重晶石过程中对萤石的选择性抑制。     

萤石与金云母浮选分离研究

研究了萤石和金云母纯矿物、混合矿和实际矿石的浮选行为。纯矿物浮选试验结果表明:在中性至弱碱性条件下,油酸钠能很好地浮选萤石,而对金云母几乎不浮;混入难免金属离子Fe3+和Al3+后,萤石被抑制而金云母被活化,采用碳酸钠和硫化钠作为调整剂,可以改善萤石与金云母的浮选分离。当pH值为10.0、硫化钠和油酸钠的浓度分别为2.0×10-3mol/L和3.0×10-5mol/L时,能较好地分离萤石和金云母的人工混矿;对含萤石22.27%、金云母75%的实际矿石,采用药剂制度为Na2CO310.00 kg/t、Na2S 20.00 kg/t、油酸钠0.13 kg/t,进行1段粗选得到萤石粗精矿含CaF255.40%、回收率为88.01%。     

微细粒鲕状赤铁矿磁化絮凝行为与机理研究

为提高赤铁矿絮凝浮选指标，分别采用磁化水、磁化矿浆和磁化淀粉3种磁化方式对赤铁矿进行絮凝沉降，考察磁处理方式对絮凝效果的影响。结果表明，3种磁化方式均能提高鲕状赤铁矿絮凝沉降率。光学显微镜分析结果显示，经过磁化处理后的絮团较未磁化时表观粒径更大，结构更加紧密，同时观察到絮团周围分散着透明的石英颗粒，说明磁化处理能够显著促进微细粒赤铁矿选择性絮凝。在磁化水、磁化矿浆和磁化淀粉3种磁化方式作用下赤铁矿颗粒表面ζ电位均随着磁化时间的增加而降低，ζ电位的变化趋势与鲕状赤铁矿在不同磁化条件下沉降率的变化规律一致。3种磁化方式对微细粒赤铁矿的絮凝过程符合扩展的DLVO理论，其絮凝机理为：磁化处理能在不同程度上降低赤铁矿颗粒表面ζ电位，进而降低了微细粒赤铁矿颗粒间的双电层排斥力，降低了颗粒间的势能垒。     

药剂的磁化处理对赤铁矿浮选的影响及机理研究

为进一步明确磁化处理对浮选效果的影响规律及作用机理,以赤铁矿及石英为主要研究对象,探究磁感应强度、磁化时间、磁场位型等磁化处理工艺参数对浮选指标的影响,同时采用表面张力测试、电导率测试、Zeta 电 位分析等测试手段,从磁化处理对药剂与矿物的作用方面揭示了磁化处理药剂的作用机理。 在磁感应强度 150 mT、 磁化时间 6 min、1 号磁场位型(磁场梯度较高)的条件下磁化处理浮选药剂,赤铁矿回收率提高至 78. 27%,相较未磁化条件下,增加了 23. 62 个百分点;而石英回收率则基本不变,维持在较低水平。人工混合矿试验结果表明,在精矿 TFe 品位相近的情况下,磁化处理后精矿 TFe 回收率提高了 6. 75 个百分点。 磁化处理后溶液中油酸钠离子浓度增加,油酸根离子在赤铁矿表面的吸附增强,有利于赤铁矿和石英的浮选分离。研究结果对磁化浮选理论体系的建立有一定意义,可为磁化处理在赤铁矿浮选中的应用提供参考。     

混合捕收剂浮选难选钛铁尾矿

研究了油酸钠、硬脂酸钠和现场混合药剂FH三种捕收剂单独及混合作用于钛铁矿纯矿物、人工混合矿的浮选行为。探究了混合捕收剂对六安钛铁尾矿浮选行为的影响。结果表明 油酸钠与硬脂酸钠混合以及油酸钠与FH混合后浮选效果增强, 产生正协同作用, 药剂的最佳混合比例分别为7∶3和5∶5。当钛铁矿矿浆浓度为40%, FH油酸钠混合药剂用量为750 g/t, 硫酸用量为1 250 g/t 时, 钛铁矿回收率和品位分别为67.14%和32.60%, 相比单独使用两种捕收剂, 回收率分别提高了16.89%和8.97%, 品位分别提高了11.95%和6.02%。     

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。     

石油磺酸钠低温浮选石英型萤石的试验研究

针对含CaF₂ 47.48%、SiO₂ 39.70%的石英型萤石矿，采用常规萤石浮选捕收剂油酸钠在低温度的矿浆环境下较难获得良好的选别指标，为了改善该萤石矿在低温下的浮选效果，采用耐低温性好的石油磺酸钠捕收剂（PSK-13）进行浮选试验研究。结果表明，以碳酸钠作调整剂、水玻璃作抑制剂、PSK-13作捕收剂，采用1次粗选6次精选，中矿顺序返回的闭路浮选流程，可在矿浆温度为5℃时获得CaF₂品位98.57%、回收率为75.02%的FC-98级别的萤石精矿，为该矿在低温下的浮选提供了技术参考。吸附量测试表明，在5~30℃间，PSK-13在萤石表面的吸附量变化不大，且均大于油酸钠的吸附量，因此具有良好的低温捕收性能。      

油酸钠体系中微细粒胶磷矿的浮选行为

通过单矿物浮选试验考察了油酸钠体系中微细粒胶磷矿的可浮性,并比较了六偏磷酸钠、硅酸钠、焦磷酸钠、淀粉、腐植酸钠这5种抑制剂对微细粒胶磷矿的抑制效果。试验结果表明：油酸钠浮选微细粒胶磷矿的适宜条件应为矿浆温度45 ℃、用NaOH调节矿浆pH=10、油酸钠用量6×10-4 mol/L;5种抑制剂对微细粒胶磷矿抑制能力的强弱排序为腐植酸钠＞六偏磷酸钠＞淀粉＞焦磷酸钠＞硅酸钠。     

萤石表面钙质点的加温溶出对其浮选行为的影响

为明确加温对萤石浮选特性的影响,利用量子化学及分子动力学计算模拟研究了加温条件下萤石表面钙质点的溶出行为及加温对萤石浮选行为的影响,通过纯矿物浮选试验,钙离子溶出量、油酸根吸附量及萤石表面原子丰度的测定进一步分析了加温影响萤石浮选特性的原因。结果表明：①油酸根在萤石表面吸附的主要位点是钙质点,且吸附作用的方式是化学吸附;在常温条件下,该吸附作用稳定,吸附的油酸根不会由于萤石表面原子弛豫产生的位移轻易进入液相环境中。②温度升高会促进萤石表面钙质点的溶出,温度越高,钙质点的溶出量也越大;随着钙质点的不断溶出,在萤石表面钙质点吸附的油酸根也将出现脱附现象,因而加温对于油酸根在萤石表面的直接吸附起负效应,最终导致萤石浮选回收率下降。