矿物浮选中常见黏土类脉石抑制剂研究进展

黏土矿物主要是各种层状硅酸盐,由于硬度小,在矿物浮选体系一般以微细粒形式存在,往往会严重影响目的矿物的浮选,因而开发黏土矿物浮选抑制剂越来越重要。综述了目前浮选体系中常见的黏土矿物晶体结构特性,并分类总结了常见的层状镁铝硅酸盐及已报道的浮选抑制剂类型和作用机制。抑制剂类型可分为以水玻璃、磷酸盐为代表的无机抑制剂;以有机酸为代表的有机小分子抑制剂;以多糖为代表的有机高分子抑制剂,它们在结构上多具有磷酸根、磺酸根、羟基、羧基等作用基团,主要调节黏土矿物、目的矿物及气泡之间的疏水作用和静电作用。指出各种黏土矿物影响目的矿物浮选的机理并利用抑制剂消除该影响机制,以及该过程中抑制剂的构效关系,是该领域未来的研究重点和药剂设计方向。     

磁化处理技术的发展及其在矿物浮选中的应用

自１９４５年以来，磁化处理技术已在许多领教是到应用，并创造了巨大的经济效益。磁化处理对矿物浮选也有一定的影响，但目前对磁化处理的影响及其机理的研究还很薄弱，尚未见在浮选实践中应用的报道。要使磁化浮选在实际中得到推广应用，成必需地磁化浮选机理、磁化浮选的影响因素及其规律，磁化浮选工艺和磁佛设备等方面的研究。     

不同黏土矿物对煤泥浮选的影响

以煤中常见的三种黏土矿物高岭石、伊利石和方解石为对象,研究了黏土矿物对煤泥浮选过程的影响。试验结果显示,混入了黏土矿物的煤样的浮选精煤灰分均高于未混入黏土矿物的煤样,且可燃体回收率降低。     

壳聚糖及其衍生物在硫化矿浮选分离中的 研究进展

浮选是硫化矿物分离最常用的方法，抑制剂对浮选分离效果具有决定性的作用。壳聚糖作为一种高 效环保的新型抑制剂，国内外学者对其在浮选中的应用进行了大量研究，针对这些研究，梳理了壳聚糖及其衍生物 在硫化矿分离方面的应用，总结了壳聚糖及其衍生物在矿物浮选时的作用机理，指出矿物的化学性质、壳聚糖及其 衍生物分子结构上基团以及溶液 pH 的不同，其作用效果和作用机理也不尽相同。壳聚糖对金属硫化矿的抑制主 要通过形成 M-NHn基团使抑制剂吸附在矿物表面使其亲水，而对石英、蛇纹石等硅酸盐矿物则是通过分子间作用 力物理吸附在矿物表面。壳聚糖改性生成的衍生物种类众多，在未来硫化矿的浮选分离研究中发展前景广阔，大 部分金属能够与其进行络合作用，在金属硫化矿的浮选分离方面具有很好的研究空间。     

氧化锌矿浮选体系矿物溶解离子和矿泥影响的研究进展

锌矿是我国重要的战略性矿产资源,氧化锌矿是主要的锌矿石之一。浮选法是处理氧化锌矿石的重要手段,然而氧化锌矿石中含有大量可溶性矿物和黏土矿泥,矿物溶解离子和矿泥的不利影响严重制约了氧化锌矿浮选效率。总结了国内外对氧化锌矿浮选体系矿物溶解离子和矿泥影响的研究进展,详细介绍了矿物溶解离子和矿泥的种类、影响规律以及消除不利影响的方法,并探讨了矿物溶解离子和矿泥影响研究的未来发展趋势。高效浮选技术开发和微观作用机理研究将是氧化锌浮选体系矿物溶解离子和矿泥影响研究的发展方向。      

氧化锌矿浮选体系矿物溶解离子和矿泥影响的研究进展

锌矿是我国重要的战略性矿产资源,氧化锌矿是主要的锌矿石之一。浮选法是处理氧化锌矿石的重要手段,然而氧化锌矿石中含有大量可溶性矿物和黏土矿泥,矿物溶解离子和矿泥的不利影响严重制约了氧化锌矿浮选效率。总结了国内外对氧化锌矿浮选体系矿物溶解离子和矿泥影响的研究进展,详细介绍了矿物溶解离子和矿泥的种类、影响规律以及消除不利影响的方法,并探讨了矿物溶解离子和矿泥影响研究的未来发展趋势。高效浮选技术开发和微观作用机理研究将是氧化锌浮选体系矿物溶解离子和矿泥影响研究的发展方向。     

微细粒高岭土对黄铁矿海水浮选的影响机理

为探究海水浮选体系中黏土矿对黄铁矿的影响,进行了不同高岭土含量条件下黄铁矿的浮选分离试验研究,并通过Zeta电位、矿浆泡沫层等测试分析机理。结果表明:低含量高岭土不影响黄铁矿海水浮选,但高含量高岭土抑制黄铁矿海水浮选。机理分析表明:微细粒高岭土泥化罩盖在黄铁矿表面或通过机械夹带进入泡沫中,降低黄铁矿回收率。DLVO理论计算表明:弱酸条件下,高岭土主要通过端面罩盖在黄铁矿表面,而弱碱条件下,主要通过机械夹带干扰黄铁矿浮选。研究结果揭示了海水浮选黄铁矿的不利条件,为实现海水高效浮选分离黄铁矿提供了一定的指导意义,有利于拓展海水等高盐水在矿物浮选领域的应用。     

难免阳离子对石英和长石浮选行为的影响及机理研究进展

石英和长石是两种常见的非金属矿物,因其矿物结构和物化性能相似,导致其浮选分离难度较大。除了捕收剂、抑制剂种类及用量等因素会直接影响二者浮选分离效果以外,溶液中各种难免阳离子对两种矿物的浮选行为也存在较大影响。为了厘清这些离子对石英、长石浮选行为的影响规律,分别从阴离子捕收剂、阳离子捕收剂和阴阳离子混合捕收剂3种浮选体系角度出发,对不同浮选体系中常见难免阳离子在石英、长石的浮选中的影响效果进行了综述,结合浮选溶液化学和现代测试分析方法对其影响机理进行了阐述,总结了有利于二者浮选分离的阳离子种类及相应的浮选条件,提出在石英、长石浮选分离研究中,各阳离子对浮选药剂和矿物之间作用影响缺少系统性研究,并指出计算机模拟与实际矿物浮选情况相结合将是未来的研究方向,为石英和长石的浮选分离研究提供参考。     

聚合氯化铝对煤泥浮选过程中细泥夹带的影响

采用添加聚合氯化铝(PAC)选择性凝聚高灰细泥(高岭石)的方法降低煤泥浮选过程细泥夹带,研究了单矿物与PAC之间的作用机理,并通过对人工混合矿物浮选进行了验证。     

煤泥浮选过程中黏土矿物罩盖及其行为调控

为探索微细粒黏土矿物在煤泥浮选过程中的罩盖行为,进一步回收利用稀缺的炼焦煤资源,以钱家营选煤厂灰分为49.3%的浮选中煤为研究对象,进行了螺旋抛尾和磨后浮选试验。结果表明,当要求精煤灰分为12.5%时,螺旋粗精煤磨煤3.5 min后可获得最高的精煤产率,高灰细粒黏土矿物的罩盖是精煤灰分不达标的主要原因。根据对煤-黏土颗粒体系相互作用势能计算分析,提出通过改变静电力和范德华力2种调控手段降低黏土矿物的回收率,但调控静电力抑制浮选过程细泥罩盖与细泥沉降浓缩又存在着难以调和的矛盾,通过在疏水性煤颗粒表面引入纳米气泡层,进而改变体系的Hamaker常数,使得通过调控范德华力来降低黏土矿物的罩盖成为可能。     

抑制剂EMY-01在高黏土型黄铁矿浮选分离中的应用

黏土矿物主要包括高岭石、叶蜡石、蒙脱石、绿泥石、滑石等层状结构铝硅酸盐矿物。这些矿物通常硬度低,在磨选过程中易浮易泥化,恶化目的矿物的浮选环境。易浮黏土矿物的新型高效选择性抑制剂 的开发和应用,是高黏土型矿石稳定有效选别的技术关键。针对西南某高黏土型黄铁矿的硫硅浮选分离,基于黏土矿物的结构性质,研发了非硫化物铝硅酸盐脉石的专属抑制剂EMY-01和“捕收剂抑制剂作用顺序调控 —强化选择性抑制”浮硫工艺。条件试验结果表明,当矿石中-0.045 mm粒级占91.16%,抑制剂EMY-01用量为900 g/t时,可以取得较好的试验结果。在此基础上进行的闭路试验结果表明,以EMY-01为抑制剂可以获得S 品位50.16%、S回收率97.12%的高纯硫精矿,说明采用EMY-01为抑制剂可以实现高黏土含量型硫化矿石的有效开发利用。     

Decoupling rehology and slime coatings effect on the natural flotability of chalcopyrite in a clay-rich flotation pulp

Clay minerals are a commonly occurring gangue in mineral beneficiation operations and occur in a variety of ore deposits, including porphyry copper ores. The presence of clays in mineral beneficiation circuits can cause a wide range of different problems, including that of slime coatings on valuable minerals and elevated viscosities of flotation pulps. The aim of this work was to decouple and estimate the relative magnitudes of the slime coatings and pulp rheology effects on the natural floatability of chalcopyrite in a model mineral system. It was found that the two phenomena can be partially isolated and that they both have a detrimental effect on flotation performance. It was also found that the level to which these two phenomena affect chalcopyrite recovery is of a similar order of magnitude.     

浮选药剂与矿物作用机理研究方法探讨

浮选过程中药剂与矿物的作用机理十分复杂,明确浮选药剂与矿物的作用机理可以为浮选药剂的分子设计提供理论指导。近年来通过试验研究及分析测试技术对浮选药剂与矿物表面作用的研究,取得了很多成果。总结了浮选药剂与矿物作用机理的研究方法,并介绍了几种主要研究方法的应用实例。单矿物试验、动电位、接触角、吸附量等方法可明确药剂与矿物的作用强度及矿物可浮性;通过IR、UV、XPS、SIMS、AES等手段可分析浮选药剂与矿物的作用方式;利用分子模拟技术可以从微观层面模拟药剂与矿物的作用过程,得出作用规律。借助各种研究测试方法为研究矿物表面的结构,理解矿物与浮选药剂之间作用过程,探讨作用机理提供了有力的工具。指出分子模拟技术必将广泛地应用于浮选药剂作用机理的研究中,在提高研究效率及新型浮选药剂的开发中起到重要作用。     

稀有金属铍的选矿研究现状和展望

本文简述了稀有金属铍的资源分布、铍矿物种类、类型及国内需求;介绍了铍矿物不同的选矿方法,对于不同的铍矿物绿柱石、羟硅铍石、硅铍石和金绿宝石的选矿现状进行详细的阐述。主要内容包括：绿柱石的选矿工艺流程、锂铍分离的工艺流程、绿柱石的常规浮选药剂、新药剂和新工艺等;羟硅铍石的浮选工艺和浮选药剂,以及采用化学选矿、浮选-化学选矿联合工艺等;硅铍石和金绿宝石的浮选药剂以及浮选-浸出工艺联合工艺;铍矿床中资源综合利用情况,包括锂辉石,铌、钽、铷、云母、石英和长石等综合回收利用。为了改变国内铍资源高度依赖进口的现状,我们要高度重视铍矿资源勘查;加强研发高效、环保、选择性强的铍矿物浮选药剂和开发合理的联合工艺流程,使低品位的铍矿山能够开发利用,实现其真正的价值。单一的选矿流程不能满足矿石性质复杂的铍矿石回收,联合工艺流程是今后回收铍矿物和伴生矿物的发展方向。重视矿山的伴生矿产资源,根据不同的伴生矿物自身的特性研发合理的联合工艺流程,综合回收这些伴生矿物,最终实现矿山的综合利用最大化,同时实现了矿山的无尾化,这是对生态环境最好的保护。     

Effect of electrolytes on the flotation of copper minerals in the presence of clay minerals

Clay minerals have a deleterious effect on flotation. In a previous study (Peng and Zhao, 2011), the authors found that the flotation of secondary copper minerals such as chalcocite was more affected by clay minerals than the flotation of primary copper minerals such as chalcopyrite due to stronger surface oxidation resulting in an electrostatic attraction to clay particles. In this current study, the intention was to use electrolytes to mitigate the adverse effect of clay minerals on chalcocite flotation. A copper ore mainly containing chalcocite was examined. In fresh tap water, kaolinite significantly depressed chalcocite flotation. However, with an increase in the electrolyte concentration, the recovery of chalcocite was increased. It is concluded that the electrolytes reduce the electrostatic attraction between kaolinite and chalcocite so that the surface coating of kaolinite on chalcocite surfaces may be mitigated leading to improved chalcocite flotation. It is interesting to find that anions and cations with a greater atomic size had a more beneficial effect which may be associated with their tendency to modify surface hydrophobicity.     

Effect of clay minerals on pulp rheology and the flotation of copper and gold minerals

In this study, the effect of bentonite and kaolinite minerals with low and high crystallinity on pulp rheology and the flotation of copper and gold minerals was investigated. It was found that clay minerals modified the pulp rheology depending on the type of clay minerals present. Bentonite, a 2:1 structured clay mineral increased pulp viscosity more significantly than kaolinite, a 1:1 structured clay mineral, and poorly crystallized kaolinite increased pulp viscosity more than well crystallized kaolinite. It was also found that pulp rheology modified by clay minerals was strongly correlated with copper and gold flotation. The higher pulp viscosity corresponded to the lower copper recovery. While high pulp viscosity was related to the decreased gold flotation, slightly increased pulp viscosity by clay minerals enhanced gold flotation.     

磨矿对矿物浮选行为的影响及助磨剂的作用

磨矿是个复杂的物理化学过程，通过改变矿物的表面性质和矿浆性质进而影响矿物的浮选行为。在磨矿过程中，磨矿方式、磨矿介质、磨矿细度以及药剂的添加都会对矿物的浮选行为产生影响。从磨矿过程中的电化学、溶液化学、机械力化学三个主要方面总结了磨矿影响矿物浮选的机理。助磨剂改善了磨矿产品中合格粒级的含量，可显著提高磨矿效率，降低能耗，并对磨矿-浮选体系起显著影响。      

黏土矿物有机硅烷改性研究进展

黏土矿物由于具有独特的层状纳米结构特性,在基础研究和实际应用中引起人们普遍的关注。但黏土矿物的亲水性表面使其对材料性能的提升产生限制,因此采用有机硅烷对黏土矿物进行表面改性是改善黏土矿物表面性质的有效方法之一。经过有机硅烷改性的黏土矿物既具有黏土矿物特有的尺寸稳定性、吸附性和阻隔性等性能,又具有硅烷分子多种功能基团的反应活性,在聚合物纳米复合材料、载体材料和环境材料等领域具有广阔的应用前景,已成为近年来矿物学和材料科学的研究热点之一。综述了不同类型黏土矿物有机硅烷改性的研究进展,讨论了黏土矿物类型、有机硅烷种类和反应条件对改性黏土矿物结构的影响,同时对黏土矿物有机硅烷改性未来主要研究方向进行展望。      

基于MIF法的几种黏土矿物的X射线衍射定量研究

作为土壤和岩石中的重要组成矿物,粘土矿物定量分析工作对探明地质样品的矿物学特性和地质演变过程具有重要意义。X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)分析是目前应用最广泛的粘土矿物定量分析手段。目前国内主要使用的粘土矿物XRD定量方法是修正Schultz法和参比强度(reference intensity ratio,RIR)法,然而这两种方法在定量的准确性上均存在一定问题。国际上近年来兴起了一种新的粘土矿物定量方法—矿物强度因子(mineral intensity factor,MIF)法。该法通过某种粘土矿物特定、唯一的MIF因子进行定量。然而,MIF法虽较之上述其它两种方法更为准确,但目前已有报道的粘土矿物MIF因子并不全面,几种常见的重要粘土矿物MIF因子尚未明确。本文选取不同产地的纯相粘土矿物,通过人工配样的方法对已有的MIF因子进行了验证,并增补了伊利石和蒙脱石的MIF因子。     

六偏磷酸钠在磷矿浮选中的应用及作用机理

磷矿石是磷化工生产的重要原料，在国民经济的发展中占有重要地位。磷矿石入选品位的降低、有用矿物与脉石矿物性质相似、矿物嵌布粒度过细等不利因素影响着磷矿选矿技术的发展。通过研究药剂与矿物之间的相互作用机理有助于改善矿物的选别效果，综述了磷矿石的重要性和浮选现状，着重研究了六偏磷酸钠在中低品位磷矿石浮选中的应用及作用机理。研究发现六偏磷酸钠在磷矿石浮选中有两个主要作用:一是六偏磷酸钠的加入会与捕收剂在磷灰石矿物表面形成竞争吸附，抑制捕收剂在磷灰石矿物表面的吸附，从而改变矿物的亲疏水性；二是六偏磷酸钠的加入会引起矿物表面电荷发生改变，使得矿物颗粒间相互作用力随之发生改变，增加矿物颗粒的分散性，从而优化矿物浮选条件。