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。     

十二烷基磺酸钠浮选重晶石的作用机理

以重晶石单矿物为研究对象,捕收剂选用十二烷基磺酸钠、油酸钠、733及十二胺,通过pH值、捕收剂类型及用量条件试验发现,四种捕收剂中十二烷基磺酸钠对重晶石捕收能力最强,其次是油酸钠,733与十二胺对重晶石捕收能力相对较弱.通过Zeta电位测试、红外光谱检测试验及Materials Studio软件模拟发现,重晶石在溶液中解离时,沿(001)面完全解离.由于重晶石晶体结构中Ba—O键(键长0.2814 nm)相比S—O键(键长0.1448 nm)要长,因此其容易断裂,导致矿物表面主要暴露大量带正电的Ba~(2+)离子和荷负电的O~(2-)离子,带正电的钡离子Ba~(2+)与十二烷基磺酸根离子(C_(12)H_(25)OSO_3~-)容易发生化学吸附而生成十二烷基磺酸钡,使矿物疏水上浮.     

含钙矿物表面转化行为及其在浮选中的应用

含钙矿物是典型的半可溶性盐类矿物,其浮选过程中不可避免地存在着表面转化现象导致矿物表面物化性质甚至浮选行为发生变化,影响浮选药剂的选择性作用和矿物的选择性分离。矿物间的表面转化通常被认为是浮选的不利因素,但是其对浮选分离的有利影响却一直被忽略。研究了白钨矿-萤石-方解石和白钨矿-萤石-重晶石两个体系中矿物间的表面转化行为,并借助矿物的定向表面转化实现白钨矿与伴生脉石矿物的浮选分离。溶液化学计算表明：与白钨矿相比,萤石更容易在方解石和重晶石表面发生表面转化,使用萤石或氟化钠可以将方解石和重晶石表面选择性转化为CaF2或BaF2结构。Zeta电位、X射线光电子能谱及原子力显微镜检测结果也证实了萤石的表面转化在方解石及重晶石表面更明显、更剧烈。浮选试验结果表明,在萤石存在的条件下,采用Pb-BHA配合物捕收剂可以有效地实现白钨矿与方解石及白钨矿与重晶石的浮选分离。因此,在Pb-BHA配合物捕收剂浮选钨矿体系下,萤石可以作为方解石和重晶石等脉石矿物的天然抑制剂,通过将脉矿物表面转化为类似萤石的结构从而大幅提高分选效率。这一研究为半可溶性盐类矿物的高效浮选分离提供了新的思路和方法。     

矿物溶解对萤石、方解石浮选行为的影响

萤石和方解石在矿浆中会溶解出不同的离子,这些离子对盐类矿物的浮选有着重要的影响。通过浮选试验,考察在pH值为9时,矿物溶解澄清液对萤石和方解石浮选行为的影响。结果表明:油酸钠用量较低时,萤石在方解石溶解澄清液中的浮选被明显抑制,继续增大油酸钠用量,萤石可重新上浮,而方解石在去离子水和萤石溶解澄清液环境下的浮选行为差异不大。Visual MINTEQ软件模拟结果表明:萤石在方解石溶解澄清液中浮选被抑制的主要原因是Ca~(2+)消耗了矿浆中的油酸根离子。     

稀土矿浮选中Ce3+对含钙脉石活化作用机理研究

通过单矿物浮选试验、红外光谱分析和Zeta电位测试等方法,研究了以辛基异羟肟酸为捕收剂浮选稀土时矿浆中Ce³⁺对含钙脉石矿物萤石及方解石的活化作用机理。浮选结果表明,当辛基异羟肟酸浓度为2.0×10^-4 mol/L、矿浆中Ce³⁺浓度小于1×10^-4 mol/L时,pH值在 6~10之间时,Ce³⁺对含钙矿物萤石及方解石有活化作用。机理分析结果表明,Ce³⁺吸附在含钙矿物萤石及方解石表面形成了活性位点,可与羟肟酸根离子产生络合吸附,生成稳定的五元环络合物,增大了羟肟酸在矿物表面的吸附能力,从而活化矿物。     

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。     

稀土矿浮选中Ce3+离子对方解石的活化作用机理研究

通过单矿物浮选试验、红外光谱分析和Zeta电位测试等方法,研究了以辛基异羟肟酸（OHA）为捕收剂浮选稀土时矿浆中Ce3+离子对脉石矿物方解石的活化作用机理。浮选结果表明,当辛基异羟肟酸OHA浓度为2.5×10-4 mol/L,矿浆中Ce3+离子浓度小于1×10-4 mol/L时,在pH 6~11之间Ce3+对方解石有活化作用。机理分析结果表明,Ce3+离子在方解石表面作用后形成活性位点,能与辛基异羟肟酸根作用生成稳定的五元环螯合物,从而促进了捕收剂羟肟酸在方解石表面的吸附作用,使方解石浮选被活化。      

新型两性捕收剂浮选萤石,重晶石,白钨矿的研究

本文通过浮选试验、ζ-电位测定及红外光谱研究了新型两性捕收剂β-胺基烷基膦酸及β-胺基烷基亚膦酸酯对萤石、重晶石、白钨矿的捕收性能。结果表明,β-胺基烷基膦酸在很宽的pH范围内对萤石有强的捕收能力,在碱性条件下,对重晶石与白钨矿也有较强的捕收能力。β-胺基烷基亚膦酸酯对萤石、重晶石及白钨矿的捕收能力较弱。用β-胺基烷基膦酸作捕收剂时,抑制剂对重晶石、白钨矿有选择性抑制作用。混合矿分离结果表明,在酸性条件下或在碱性范围加入抑制剂,β-胺基烷基膦酸能较好地分离萤石/重晶石和萤石/白钨矿。在酸性条件下,氨基膦酸两性捕收剂使三种矿物表面ζ-电位向正方向略有增大,在碱性pH范围,则使三种矿物表面ζ-电位向负值增大。根据药剂解离组分分布图,β-胺基烷基膦酸浮选萤石的有效组分为(RNHC_2H_4P(O)O_2H)-和(RNHC_2H_4P(O)O_2)~(2-),在萤石表面存在静电力吸附和化学吸附。浮选重晶石和白钨矿的有效组分为(RNHC_2H_4P(O)O_2)~(2-),以化学吸附为主。     

萤石与重晶石浮选分离新工艺及机理研究

以S-2(可溶性硫酸盐)作调整剂,C_(235)(烷基α-羟基1,1双膦酸)作捕收剂,浮选分离萤石与重晶石。研究结果表明,C_(235)是萤石的良好捕收剂,S-2是重晶石的选择性抑制剂,人工混合矿物和实际矿石浮选试验取得良好分离效果。通过X光电子能谱(ESCA)等现代测试手段研究了S-2与矿物表面作用机理。结果表明,S-2与重晶石表面Ba~(2 )发生了表面反应,形成亲水层,从而使表面阳离子活性质点减少;S-2在萤石表面产生不妨碍C_(235)作用的少量物理吸附,因此S-2抑制重晶石而不抑制萤石。S-2对萤石和重晶石的抑制出现选择性是由于它与Ca~(2 )和Ba~(2 )生成化合物的溶度积不同。     

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。     

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。     

重庆某萤石-重晶石矿浮选试验

重庆某萤石-重晶石矿BaSO₄和CaF2品位分别为52.57%、32.77%,主要目的矿物为重晶石、萤石,脉石矿物是方解石、石英和其他少量杂质,较为复杂难选。为回收利用矿石中的重晶石和萤石,进行了选矿试验。结果表明,相比重晶石优先浮选再浮选萤石流程,重晶石、萤石混合浮选-分离浮选原则流程指标更好。在磨矿细度-0.074 mm占75%、混合浮选以十二烷基硫酸钠为捕收剂,酸性水玻璃、栲胶和硫酸铝组合抑制剂,重晶石浮选以碳酸钠为调整剂、酸性水玻璃为抑制剂,萤石浮选以栲胶、硫酸铝、木质素磺酸钠和NaF为组合抑制剂、油酸为捕收剂,原矿经1粗1扫混合浮选-混合精矿1粗2精1扫重晶石优先浮选-重晶石浮选尾矿1粗4精1扫萤石浮选闭路流程选别,可获得产率52.44%、BaSO₄品位94.83%、回收率97.00%的重晶石精矿和产率30.33%、CaF₂品位90.06%、回收率82.86%萤石精矿,实现了可浮性相近的萤石、重晶石的有效分离,对类似矿石的开发利用具有一定的参考价值和指导意义。     

Improving fluorite flotation from ores by dispersion processing

In this work a heterocoagulation in fluorite ore slurry from a Mexican mine has been experimentally studied through measurements of granulometric analysis and scanning electronic microscope (SEM). The experimental results have shown that there was a strong heterocoagulation in the form of slime coating in the fluorite ore slurry at pH 9, which might be attributed to the electrical double layer attraction between particles of fluorite/quartz and calcite/quartz in aqueous solutions, and very weak electrical double layer repulsion between fluorite/calcite particles in aqueous solutions. Also, the elimination of the heterocoagulation has been investigated through using chemical dispersants, CMC (carboxymethyl cellulose) or water glass, in order to improve the beneficiation of the fluorite ore by froth flotation. It has been found that the dispersion processing with CMC as dispersant could effectively improve the fluorite flotation, increased the fluorite recovery from 72% to 78.5% at the same concentrate grade of 98% CaF₂.     

没食子酸对方解石的抑制作用及作用机理

为了给解决非硫化矿石浮选体系中方解石的抑制难题提供借鉴,通过单矿物浮选试验、捕收剂吸附量测定和红外光谱检测,系统研究了油酸钠浮选体系中没食子酸对方解石的抑制作用及作用机理。结果表明：在矿浆pH为9~11、油酸钠用量为1.0×10^-4 mol/L条件下,添加5×10^-5 mol/L没食子酸可将方解石完全抑制。没食子酸之所以对方解石有良好的抑制作用,是因为其分子中的两个羟基能与方解石表面的Ca2+离子形成螯合物,该螯合物可阻止油酸钠在方解石表面的吸附,并在方解石表面形成亲水膜。     

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。     

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。     

萤石矿浮选药剂研究进展

针对萤石矿与方解石、重晶石等浮选分离困难的问题，介绍了萤石矿浮选中pH值调整剂、抑制剂及捕收剂的研究进展，重点介绍了常温浮选分离的抑制剂和捕收剂的种类、性能及作用机理。通过研究发现：捕收剂普遍存在适温性、分散性及耐酸碱性能差等缺点，提出了捕收剂改性处理及组合用药是提高萤石矿浮选效果的有效途径之一，并指明了耐低温、高选择性的浮选药剂是今后研究的主要方向。      

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。