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。      

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。      

不同类型萤石矿浮选工艺技术现状与进展

萤石是氟工业的重要原料,根据伴生矿物组分不同,萤石矿可分为石英型、方解石型、重晶石型以及多金属共生型等4种类型,归纳总结不同类型萤石矿的浮选工艺技术研究现状,有利于推动萤石浮选工艺技术的进步和发展。从研究与实践看,石英型萤石矿浮选分离较容易,采用普通水玻璃抑制石英,脂肪酸类捕收萤石,萤石矿物嵌布粒度细时强化磨矿即可获得理想的萤石精矿。方解石型萤石矿因方解石和萤石可浮性相近,浮选分离较困难,一般需以酸化水玻璃或组合抑制剂才能实现对方解石的选择性抑制。重晶石型萤石矿一般采用重晶石和萤石混浮,再用淀粉、栲胶、木质素磺酸钠等有机抑制剂或组合抑制剂抑制重晶石的浮选分离工艺。多金属共生型萤石矿一般采用优先浮选工艺,即先用硫化矿捕收剂浮硫化金属矿物,再用脂肪酸类捕收剂浮萤石的浮选工艺。实践表明,组合药剂的选择和新型药剂的研发在难选萤石矿的浮选中具有广阔的应用前景,是萤石浮选的重要研究方向。     

白钨矿与含钙脉石的浮选分离研究

对萤石、方解石和白钨矿进行了单矿物和实际矿石浮选试验,并通过红外光谱和Zeta电位研究了矿物与捕收剂TAB-3和调整剂水玻璃的作用机理。结果表明:用Na2CO3调介质pH为8~11时,有利于白钨矿与方解石的浮选分离;用NaOH调介质pH≥11时,有利于白钨矿与萤石的浮选分离。捕收剂TAB-3在白钨矿、萤石和方解石表面均发生化学吸附,但加入水玻璃后,捕收剂TAB-3在萤石和方解石表面的吸附减弱。因此,添加水玻璃有利于白钨矿与萤石的浮选分离,更有利于白钨矿与方解石的浮选分离。     

低品位白云石型萤石矿浮选抑制剂作用效果对比研究

以某萤石品位37%、白云石品位51%的低品位白云石型萤石矿为研究对象，分别以腐殖酸钠、单宁、酸化水玻璃和氟硅酸钠为抑制剂，考察在不同矿浆pH值及抑制剂不同用量条件下对原矿中各种脉石矿物的抑制效果。研究发现：腐殖酸钠在酸性条件下对方解石的抑制作用加强，在碱性条件下对白云石的抑制作用减弱；单宁在酸性条件下对方解石的抑制作用减弱，碱性条件下对白云石的抑制作用加强，对方解石的抑制作用减弱；酸化水玻璃在酸性条件下对方解石和白云石的抑制作用增强，在碱性条件下抑制作用减弱；矿浆pH对氟硅酸钠抑制白云石的效果无影响，在碱性条件下对方解石的抑制作用增强；4种抑制剂中腐殖酸钠抑制作用强于氟硅酸钠，酸化水玻璃次之，单宁抑制作用最弱，氟硅酸钠对脉石矿物的选择性优于腐殖酸钠。在磨矿细度-0.074 mm占73%、碳酸钠用量500 g/t、捕收剂BK410用量400 g/t、氟硅酸钠用量1 000 g/t条件下，经1粗1扫2精开路流程，可以得到CaF2品位86.23%、回收率61.20%的萤石精矿。     

低品位白云石型萤石矿浮选抑制剂作用效果对比研究

以某萤石品位37%、白云石品位51%的低品位白云石型萤石矿为研究对象，分别以腐殖酸钠、单宁、酸化水玻璃和氟硅酸钠为抑制剂，考察在不同矿浆pH值及抑制剂不同用量条件下对原矿中各种脉石矿物的抑制效果。研究发现：腐殖酸钠在酸性条件下对方解石的抑制作用加强，在碱性条件下对白云石的抑制作用减弱；单宁在酸性条件下对方解石的抑制作用减弱，碱性条件下对白云石的抑制作用加强，对方解石的抑制作用减弱；酸化水玻璃在酸性条件下对方解石和白云石的抑制作用增强，在碱性条件下抑制作用减弱；矿浆pH对氟硅酸钠抑制白云石的效果无影响，在碱性条件下对方解石的抑制作用增强；4种抑制剂中腐殖酸钠抑制作用强于氟硅酸钠，酸化水玻璃次之，单宁抑制作用最弱，氟硅酸钠对脉石矿物的选择性优于腐殖酸钠。在磨矿细度-0.074 mm占73%、碳酸钠用量500 g/t、捕收剂BK410用量400 g/t、氟硅酸钠用量1 000 g/t条件下，经1粗1扫2精开路流程，可以得到CaF2品位86.23%、回收率61.20%的萤石精矿。     

萤石与方解石浮选分离抑制剂研究

研究了酸化水玻璃、羧甲基纤维素（CMC）、腐植酸钠、邻苯酚、AP和EP对萤石和方解石纯矿物的抑制作用。在适当pH范围内，采用腐植酸钠、邻苯酚、AP和EP均可选择性抑制方解石，而萤石保持较好可浮性；采用AP和EP作抑制剂，成功实现了人工混合矿的分离。     

云南某萤石矿抑制剂效果对比研究

以云南某高硅碳酸盐型萤石矿为对象,通过纯矿物和实际矿石浮选试验,对比研究新型碳酸盐抑制剂CY-101和酸性水玻璃对萤石浮选提纯的影响。纯矿物浮选试验结果表明,酸性水玻璃和CY-101均具有抑制方解石的作用,CY-101在中性条件下能够有效实现萤石与方解石的浮选分离。实际矿石浮选试验表明,以油酸钠作为捕收剂,粗选使用水玻璃抑制石英等硅酸盐矿物,精选使用CY-101抑制方解石,采用"1次粗选,5次精选,中矿分段返回"的闭路浮选试验流程,获得CaF_2品位为97.33%,回收率为86.38%的萤石精矿。与酸性水玻璃相比,新型碳酸盐抑制剂CY-101具有流程短、用量低的优势,有良好的工业应用前景。     

黄沙坪多金属矿伴生萤石高值化利用试验研究

伴生萤石作为一种不可再生的战略性资源,其高效回收利用成为缓解萤石资源需求的重要途径。针对黄沙坪多金属伴生萤石品位低、脉石矿物复杂、残留药剂影响大等特点,开发了方解石特效抑制剂（YZJ）,研究了pH、抑制剂水玻璃、捕收剂SW-1、抑制剂YZJ等条件对萤石浮选的影响,通过“强碱性脱硅—弱碱性脱钙”分步抑制含硅和含钙脉石矿物,采用1选5精3扫选的流程,进行了工业试验。结果表明,方解石特效抑制剂YZJ的研发,强化了萤石粗选过程中方解石的抑制,为后续精选阶段萤石和方解石的分离创造了条件,浮选工艺的优化,为伴生萤石的高效回收奠定了基础。经过工业化调试,萤石精矿品位达到87.62%,回收率达到59.64%,为我国伴生萤石的高效综合回收提供了理论依据和技术支撑。     

萤石、重晶石和方解石浮选分离抑制剂筛选

以萤石、重晶石、方解石纯矿物为研究对象,探究了抑制剂玉米糊精、柠檬酸、酸性水玻璃、单宁酸在油酸钠浮选体系中的浮选行为。结果表明:(1)柠檬酸和酸性水玻璃的抑制作用均具有选择性,柠檬酸对重晶石无抑制作用,对萤石、方解石有强烈的抑制作用;酸性水玻璃对方解石有强烈的抑制作用,但对萤石、重晶石无抑制作用。单宁酸和玉米糊精对萤石、重晶石、方解石有程度不同的抑制作用,单宁酸在用量较大情况下对萤石和方解石的抑制作用较强;玉米糊精对方解石的抑制作用较强。(2)浮选溶液化学及Zeta电位分析表明:柠檬酸和油酸在中性环境下均以离子形式存在,且在3种矿物表面存在竞争吸附;柠檬酸在3种矿物表面的吸附量的大小顺序为萤石方解石重晶石。因此,柠檬酸和酸性水玻璃可作为萤石、重晶石、方解石浮选分离的抑制剂。     

ZL捕收剂浮选分离白钨矿与含钙脉石矿物的研究

通过单矿物浮选试验、动电位和红外光谱分析, 研究了ZL捕收剂作用下白钨矿、萤石和方解石的浮选行为及ZL捕收剂与含钙矿物的作用机理, 并在此基础上对湖南某钨矿进行了实际矿石浮选试验。实验结果表明 ZL捕收剂对方解石捕收能力较强, 白钨矿次之, 萤石较弱;当硅酸钠用量较高时, ZL捕收剂可在pH=11.0的碱性条件下实现白钨矿与萤石、方解石的有效分离, 而且采用该药剂制度, 原矿含WO₃ 0.36%的实际矿石经常温粗选可获得品位7.45%、回收率92.35%的钨粗精矿。动电位和红外光谱分析表明, ZL捕收剂化学吸附于白钨矿和方解石表面, 而物理吸附于萤石表面;硅酸钠的添加几乎不影响ZL捕收剂与白钨矿的作用, 却可以强烈抑制ZL对萤石和方解石的捕收作用。     

白钨矿常温浮选基础研究

以白钨矿、萤石和方解石单矿物为研究对象,通过单矿物可浮性试验、动电位测定、吸附量测定以及溶液化学分析,对白钨矿的常温浮选行为及机理进行了系统研究。浮选试验结果表明,用CaO+Na₂CO₃（以1∶3的质量比添加）调节矿浆pH=11.0、硅酸钠为抑制剂、733氧化石蜡皂为捕收剂,可以实现常温下白钨矿与萤石和方解石的有效分离。用CaO+Na₂CO₃调浆后,萤石和方解石表面的Ca²⁺浓度大于白钨矿表面的Ca²⁺浓度,加入硅酸钠后,萤石、方解石表面动电位显著负移,而白钨矿表面电位变化不明显。吸附量测定及溶液化学计算表明：硅酸钠在3种矿物表面的吸附量由大到小为萤石＞方解石＞白钨矿,即3种矿物表面生成硅酸钙的难易程度由强到弱依次为萤石>方解石>白钨矿。     

含钙矿物浮选过程中Ca-油酸胶体捕收剂的作用机理

研究了油酸钠浮选白钨矿、萤石和方解石过程中Ca-油酸[Ca(OL)₂]胶体的存在及其对浮选的影响。溶液化学计算表明,三种含钙矿物溶解的钙离子可以与油酸阴离子反应生成Ca(OL)₂胶体,并且在碱性条件下作为溶液中的主要组分存在和发挥作用。纯矿物试验结果表明,Ca(OL)₂胶体对白钨矿和萤石的捕收能力较油酸钠强,对方解石的捕收能力较油酸钠弱。Ca(OL)₂胶体吸附后的三种矿物表面疏水性差异增大,白钨矿、萤石表面疏水性强于油酸钠作用后,而方解石表面疏水性弱于油酸钠作用后。Ca(OL)₂胶体在白钨矿表面发生化学吸附,在萤石和方解石表面以化学吸附为主,当pH < 9.0时存在一定的静电吸附作用。油酸钠浮选含钙矿物过程中除油酸阴离子直接作用于矿物表面的路径外,存在另外一种重要的作用路径:钙离子与油酸阴离子在溶液中首先生成Ca(OL)₂胶体,Ca(OL)₂胶体在溶液中迁移至矿物表面发生吸附。      

柠檬酸对萤石和方解石的抑制效果研究北大核心

通过单矿物浮选试验、人工混合矿试验、Zeta电位测定、接触角测试及X射线光电子能谱(XPS)测试分析,考察了柠檬酸对萤石和方解石在浮选中的作用机理。结果表明,在油酸钠体系下,柠檬酸对萤石的抑制效果强于方解石,柠檬酸抑制两种矿物受pH值的影响较小。对于萤石和方解石的混合矿,随着pH值的升高,萤石精矿的品位和回收率开始下降。Zeta电位、接触角测试及XPS分析结果表明,萤石比方解石表面电位高,Ca 2p轨道的电子结合能大,更容易与柠檬酸结合。柠檬酸作用后,萤石比方解石电位负移大,接触角降低明显,Ca 2p轨道中Ca-COOR的相对含量占比多。萤石与方解石混合时,随着矿浆pH值的升高,Ca 2p轨道中Ca-CO3的相对含量占比逐渐升高。     

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。     

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。     

Flotation of fluorite from ores by using acidized water glass as depressant

The flotation of fluorite from ores by using acidized water glass (AWG) as depressant has been studied for the substitution of the commonly used depressant (soda ash plus sodium lignosulfonate). The experimental results have shown that the flotation with AWG could considerably improve the sedimentation rate of fine particles in tailing slurry and thus produce cleaner recycled water, compared with the actual depressant. Also, it improved fluorite recovery and flotation rate. In addition, it has been found that AWG could achieve higher selectivity between fluorite and gangue minerals (carbonate and silicate minerals) in fluorite flotation.     

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。