菱镁矿和碳酸钙镁石的可浮性

由于碳酸钙镁石和菱镁矿具有相近的化学结构和组成,所以它们具有相近的可浮性,用浮选法难以分离它们.在本工作中用微量浮选试验和常规小型浮选试验研究了从菱镁矿中浮选分离碳酸钙镁石的最佳条件.用Zeta电位测定结果解释了浮选分离的机理.常见离子(Ca2 和Mg2 )特效吸附在碳酸钙镁石和菱镁矿表面上,使得矿物表面带正电荷.原矿浮选试验发现,菱镁矿进入泡沫产品中,而碳酸钙镁石进入槽内产品中.在碱性范围内,CMC是碳酸钙镁石的强抑制剂,而对菱镁矿的抑制作用比较弱.在原矿浮选试验中,获得的菱镁矿精矿的纯度为81.28%,含45.26%MgO和2.97?O,菱镁矿的回收率为16.9%.碳酸钙镁石精矿的碳酸钙镁石的纯度为97.71%,含34.07%MgO和15.52?O,碳酸钙镁石的回收率为86.2%.     

菱镁矿、白云石和方解石的浮选第一性原理研究

为了更好地实现菱镁矿的浮选脱钙,基于密度泛函理论,通过Materials Studio（MS）软件模拟优化了菱镁矿、白云石和方解石的晶体结构、解理面、与常见浮选药剂的作用模型,计算了这3种矿物的能带结构、态密度、表面能、与常见浮选药剂的前线轨道以及相互作用能等参数,从微观角度研究了钙镁碳酸盐矿物的浮选机理。理论研究表明：菱镁矿、白云石和方解石均为绝缘体,六偏磷酸钠和水玻璃比油酸钠和十二胺更容易与这3种矿物结合;菱镁矿{104}、白云石{110}、方解石{104}是这3种矿物的完全解理面;这3种矿物的钙镁离子与油酸钠的羰基氧发生了化学吸附,与十二胺是物理吸附,N-H…O氢键起了重要作用;推测出十二胺对钙镁碳酸盐矿物浮选有一定的选择性。第一性原理的推测结果基本得到了纯矿物浮选试验的验证,因此,第一性原理对浮选分离药剂的选择和机理研究有一定的指导意义。     

菱镁矿、白云石和方解石的浮选第一性原理研究

为了更好地实现菱镁矿的浮选脱钙，基于密度泛函理论，通过Materials Studio（MS）软件模拟优化了菱镁矿、白云石和方解石的晶体结构、解理面、与常见浮选药剂的作用模型，计算了这3种矿物的能带结构、态密度、表面能、与常见浮选药剂的前线轨道以及相互作用能等参数，从微观角度研究了钙镁碳酸盐矿物的浮选机理。理论研究表明：菱镁矿、白云石和方解石均为绝缘体，六偏磷酸钠和水玻璃比油酸钠和十二胺更容易与这3种矿物结合；菱镁矿{104}、白云石{110}、方解石{104}是这3种矿物的完全解理面；这3种矿物的钙镁离子与油酸钠的羰基氧发生了化学吸附，与十二胺是物理吸附，N-H…O氢键起了重要作用；推测出十二胺对钙镁碳酸盐矿物浮选有一定的选择性。第一性原理的推测结果基本得到了纯矿物浮选试验的验证，因此，第一性原理对浮选分离药剂的选择和机理研究有一定的指导意义。     

可溶于水的矿物资源的浮选

讨论了在电解质饱和溶液(KCl-NaCl-H2 O和KCl-NaCl-MgCl2 -H2 O)中浮选分离钾盐(KCl)、石盐(NaCl)和光卤石(KCl·MgCl2 ·6H2 O)的问题。在常温下用特殊的有机聚合物和表面活性物质可以高的选择性分离不同结晶化学性质的盐类矿物。此时应该降低铝硅酸盐和碳酸盐矿泥的负面影响。应该根据钾矿石和含镁矿石的种类、加工它们的条件和最终产品所要求的质量,选择浮选药剂的组成和性质。提出了浮选盐类矿物和抑制铝硅酸盐和碳酸盐矿泥杂质的新型药剂。本文介绍了应用新型药剂的工艺在工业上的应用实例     

几种金属阳离子对方解石与菱镁矿浮选的影响

金属阳离子对盐类矿物浮选具有重要影响。通过浮选试验和动电位测试,研究了油酸钠浮选体系中五种金属阳离子(Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ca2+和Mg2+)对常见碳酸盐矿物方解石和菱镁矿浮选行为的影响。动电位测试结果表明,五种金属离子都在方解石和菱镁矿表面发生了吸附,但其对方解石和菱镁矿浮选行为的影响不同:Fe2+、Fe3+对方解石和菱镁矿具有明显抑制作用,Cu2+、Ca2+和Mg2+对菱镁矿有一定活化作用,Mg2+抑制了方解石浮选,而Cu2+和Ca2+对方解石浮选影响较小。     

Rhdococcus opacus菌作为方解石和菱镁矿生物捕收剂的基础研究

本工作评价了在方解石和菱镁矿浮选中,用Rhdococcus opacus菌(不透明红球菌)(缩写为R.opacus菌)作为生物捕收剂的可能性.测定了R.opacus菌与方解石和菱镁矿作用前后的电泳迁移率,试验结果表明,R.opacus菌在两种矿物表面上的附着使得矿物的Zeta电位曲线偏移,细菌附着试验结果证明,细菌对菱镁矿的亲合力比对方解石的亲合力要强.R.opacus菌在这两种矿物表面上的吸附速率试验结果表明,细菌在这两种矿物表面上的吸附速度很快.5min后吸附量就达到最大值.细菌在这两种矿物表面上的吸附等温线具有朗格缪尔L-Ⅱ类型特点.在pH5.0和R.opacus菌浓度为100·106时菱镁矿的浮选回收率为100%,在pH7.O和R.opacus菌浓度为220·106时方解石的浮选回收率为55%.根据所获得的附着试验结果解释了生物浮选结果.本浮选基础研究结果表明,应用R.opacus菌作为生物捕收剂具有很大的潜力,它们可以用于矿物浮选工业中.     

Rhodococcus opacus菌作为方解石和菱镁矿生物捕收剂的基础研究

本工作评价了在方解石和菱镁矿浮选中,用Rhdococcus opacus菌(不透明红球菌)(缩写为R.opacus菌)作为生物捕收剂的可能性.测定了R.opacus菌与方解石和菱镁矿作用前后的电泳迁移率,试验结果表明,R.opacus菌在两种矿物表面上的附着使得矿物的Zeta电位曲线偏移,细菌附着试验结果证明,细菌对菱镁矿的亲合力比对方解石的亲合力要强.R.opacus菌在这两种矿物表面上的吸附速率试验结果表明,细菌在这两种矿物表面上的吸附速度很快.5min后吸附量就达到最大值.细菌在这两种矿物表面上的吸附等温线具有朗格缪尔L-Ⅱ类型特点.在pH5.0和R.opacus菌浓度为100·106时菱镁矿的浮选回收率为100%,在pH7.O和R.opacus菌浓度为220·106时方解石的浮选回收率为55%.根据所获得的附着试验结果解释了生物浮选结果.本浮选基础研究结果表明,应用R.opacus菌作为生物捕收剂具有很大的潜力,它们可以用于矿物浮选工业中.     

菱镁矿和白云石的脂肪酸浮选

在试验室进行了纯菱镁矿和白云石两种盐类矿物用油酸钠浮选可浮性的试验研究，借助于专门仪器测得吸附，接触角和ζ－电位后，研究了矿浆ｐＨ值和捕收剂浓度的影响。随后，根据单矿物研究结果进行了两种碳酸盐的人工混合矿的浮选试验，表明分离是有希望的。     

磨矿介质对两种碳酸盐浮选的影响

采用钢球和氧化锆球两种球介质,研究了磨矿介质对菱锌矿和菱镁矿表面性质及油酸钠浮选体系中浮选回收率的影响。研究结果表明,在油酸钠浮选体系中,采用氧化锆球介质磨矿,其磨矿产品的浮选回收率大于钢球介质磨矿的浮选回收率。pH试验结果表明,pH=9时,此时两种矿物浮选回收率最高,氧化锆球介质湿磨菱锌矿和菱镁矿的浮选回收率分别为90.19%和89.66%,而两种矿物钢球介质湿磨的浮选回收率分别为73.89%和69.64%。随着浮选槽中油酸钠浓度的增加,两种矿物浮选回收率逐渐增加,油酸钠用量为9×10-5mol/L时,菱锌矿和菱镁矿氧化锆球介质湿磨浮选回收率分别为98.15%和96.94%,而钢球介质湿磨的浮选回收率分别为97.82%和84.66%。     

无机阴离子与十二胺捕收剂添加顺序对硅酸盐矿物浮选的影响

本文研究了十二胺作为捕收剂时,Na2SiO3、NaF、Na2S和(NaPO3)6与捕收剂不同添加对硅酸盐矿物浮选结果的影响.结果表明,十二胺作为捕收剂时,NaF的添加及添加顺序的不同对硅酸盐矿物浮选基本没有影响;Na2SiO3、Na2S和(NAPO3)6在前添加对硅酸盐矿物浮选有很好的抑制作用;在后添加则能增强或者削弱对矿物浮选的抑制作用.     

江西某低品位难选锂辉石矿直接浮选工艺

某低品位锂辉石品位1.46％,主要矿物为锂辉石和腐锂辉石,矿石性质复杂,分选难度大.采用锂辉石直接浮选工艺,以NaOH作pH调整剂,Na2CO3作脉石矿物分散剂,CaCl2作活化剂,731+油酸作混合捕收剂浮选该锂辉石矿物.实验室小型闭路试验获得锂辉石精矿品位5.68％,Li2O回收率为76.72％.与现场“预先脱泥—尾矿浮锂辉石”工艺相比,新工艺不仅提高锂辉石精矿品位,而且显著提高锂的回收率.     

无机阴离子调整剂对蓝晶石矿物浮选行为及溶液化学研究

通过蓝晶石、石英及黑云母的浮选试验,研究了无机阴离子调整剂对矿物浮选行为的影响。试验结果表明:以十二胺为捕收剂时,氟化钠与十二胺加入的顺序的不同对石英、黑云母两种矿物的浮选基本没有影响,对蓝晶石有活化作用;Na2SiO3与十二胺的添加顺序不同对黑云母的影响较小,对蓝晶石起到强的抑制作用,且Na2SiO3在十二胺之后添加对矿物的抑制作用更强;(NaPO3)6的添加对蓝晶石及石英均起到较强的抑制作用,对黑云母的抑制较弱;Na2S除了对蓝晶石起到轻微的活化作用外,对石英及黑云母两种矿物的浮选基本没有影响。通过浮选溶液化学计算,分析了Na2SiO3、Na2S、(NaPO3)6对蓝晶石、石英及黑云母矿物的抑制或活化作用的机理。     

某复杂难选低品位锂辉石矿综合回收工艺

根据矿石性质研究某锂辉石矿产资源高效综合利用的工艺流程。采用硫酸作pH调整剂,十二胺作捕收剂优先浮选云母,以NaOH作调整剂、CaCl2作活化剂,油酸作捕收剂浮选锂辉石矿物,浮选粗精矿经再磨后以Na2CO3为调整剂精选,获得含Li2O 6.04%、回收率76.77%的锂辉石精矿和纯度较高的云母精矿。     

抑制剂PBTCA对菱镁矿与白云石浮选分离的影响

菱镁矿与其主要伴生矿物白云石具有相似的晶体结构和表面性质,导致二者在常规浮选体系中难于有效分离。采用新型螯合抑制剂2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)对菱镁矿和白云石进行单矿物和人工混合矿浮选研究,并通过动电位、接触角、红外光谱等检测手段对其选择性作用机理进行分析讨论。结果表明,油酸钠捕收剂体系PBTCA对白云石浮选具有较强的抑制作用,而对菱镁矿浮选的影响较小。在油酸钠用量80 mg/L、PBTCA用量40 mg/L、矿浆p H=9.3时,得到的混合矿浮选精矿MgO品位为46.95%、MgO回收率为82.21%,菱镁矿与白云石可实现有效分离。检测分析结果表明,PBTCA通过化学作用与油酸钠在白云石表面发生竞争吸附,显著降低了白云石表面的疏水性,对白云石表现出较强的抑制作用,从而实现菱镁矿与白云石的浮选分离。     

调整剂对隐晶质菱镁矿与白云石分离的影响

采用油酸钠作捕收剂进行了选择分离隐晶质菱镁矿和白云石的浮选试验研究 ,考察了水玻璃、六偏磷酸钠、氟硅酸钠等调整剂对钙镁分离的影响 ,并用人工混合的菱镁矿—白云石矿样进行了浮选试验。     

Ca2+对菱镁矿浮选行为的影响

为了尽可能消除难免离子Ca²⁺对菱镁矿浮选的影响，通过纯矿物浮选实验、Ca²⁺浮选溶液化学计算和红外光谱分析等方法，考察了油酸钠浮选体系下Ca²⁺对菱镁矿浮选行为的影响并分析其机理。研究表明：①在油酸钠浮选体系下，在矿浆7≤pH≤12情况下，Ca²⁺对菱镁矿浮选具有较强的抑制作用，且Ca²⁺浓度升高对菱镁矿浮选的抑制作用增强。②矿浆中的Ca²⁺是抑制菱镁矿浮选的主要组分。③在pH=10的碱性条件下，菱镁矿表面存在亲水的-OH吸收峰，证实Ca²⁺与菱镁矿发生了吸附作用。     

Ca2+对菱镁矿浮选行为的影响

为了尽可能消除难免离子Ca²⁺对菱镁矿浮选的影响，通过纯矿物浮选实验、Ca²⁺浮选溶液化学计算和红外光谱分析等方法，考察了油酸钠浮选体系下Ca²⁺对菱镁矿浮选行为的影响并分析其机理。研究表明：①在油酸钠浮选体系下，在矿浆7≤pH≤12情况下，Ca²⁺对菱镁矿浮选具有较强的抑制作用，且Ca²⁺浓度升高对菱镁矿浮选的抑制作用增强。②矿浆中的Ca²⁺是抑制菱镁矿浮选的主要组分。③在pH=10的碱性条件下，菱镁矿表面存在亲水的-OH吸收峰，证实Ca²⁺与菱镁矿发生了吸附作用。     

六偏磷酸钠对菱镁矿与白云石浮选分离动力学的影响

以油酸钠为捕收剂，研究了六偏磷酸钠对菱镁矿和白云石浮选行为和浮选动力学特性的影响。结果表明：不添加六偏磷酸钠时两种矿物可浮性相近，分离困难；在矿浆pH值为9-11.5的区间里，添加适量的六偏磷酸钠，菱镁矿仍保持较好的可浮性和较高的浮游速度，而白云石的可浮性和浮游速度大幅降低，从而有利于两种矿物浮选分离。菱镁矿和白云石的浮选分别符合经典一级动力学模型和二级矩形分布模型。     

油酸钠浮选体系中无机阴离子调整剂对重晶石可浮性的影响

研究了重晶石在油酸钠浮选体系中的基本可浮性,并对Na2SiO3、Na2SiF6(、NaPO3)6三种调整剂对重晶石上浮率的影响做了试验研究。结果表明,三种调整剂对重晶石有明显的抑制作用,作用大小顺序为(NaPO3)6>Na2SiF6>Na2SiO3。三种调整剂对重晶石的抑制作用受到油酸钠用量和pH值的影响。     

从磷酸盐矿石中生物浮选含碳杂质的优化

对使用生物浮选法从沉积型磷酸盐矿石中分离碳酸盐的可能性进行了研究.使用油酸作为捕收剂的常规的浮选结果没有有细菌存在时的浮选结果那么好.因此,测试了两种细菌对含碳质磷酸盐矿石浮选的影响.使用统计学方法进行浮选实验设计,来优化主要的操作因素.主要的因素包括微生物的浓度、浮选pH和捕收剂的用量,使用旋转中心合成设计法(CCD)对过程进行优化.实验设计结果表明,使用细菌可以从磷酸盐矿石中选择性的分离出碳酸盐.在pH为5.5,微生物浓度为10·107个细胞/L,捕收剂的用量为2 kg/t时,得到的精矿MgO和P2O5含量分别为0.7%和31%,P2O5回收率为93%.