钙、镁离子对铁矿石中选择性脱泥和石英的阳离子浮选的影响

选择性脱泥使低品位细粒嵌布不适合传统浮选的铁矿石的富集有更大希望了。这种工艺对于生产用水中存在的或从组成矿物溶解下来的钙镁离子非常敏感。通过流动电位测定、絮凝和阳离子浮选试验、萃取试验以及电子扫描显微镜研究,比较了这两种碱土金属离子对石英的影响。钙离子以CaoH~ 吸附,因异类粒子凝聚附着的镁离子作为Mg(OH)_2沉淀呈现出来,对于石英悬浮液的絮凝和碱性矿浆中抑制阳离子浮选硅起很大作用。和吸附钙离子一样,镁的氢氧化物罩盖可以用EDTA和聚磷酸盐络合而除去。     

Ca(Ⅱ)-XG配合物选择性絮凝赤铁矿与石英的作用机理

Ca(Ⅱ)为凝聚剂、黄原胶为絮凝剂的赤铁矿与石英选择性絮凝分选体系中,Ca(Ⅱ)不可避免会与黄原胶形成配合物(Ca(Ⅱ)-XG),研究Ca(Ⅱ)-XG选择性絮凝分离赤铁矿与石英对赤铁矿石选择性絮凝提质具有重要意义。通过矿物沉降试验并结合显微镜观察、Zeta电位、溶液化学计算与红外光谱分析对Ca(Ⅱ)-XG选择性絮凝分离赤铁矿与石英行为规律及作用机理进行了研究。矿物絮凝沉降试验结果表明:以黄原胶为絮凝剂,赤铁矿与石英沉降差异随矿浆p H值增加逐渐减弱,Ca(Ⅱ)对赤铁矿与石英凝聚沉降差异不大;黄原胶与CaCl₂质量比为1∶9时生成的配合物对赤铁矿和石英表现出较强的选择性絮凝作用,pH值为2时两者沉降率差异最大,分别为85%和30%。显微镜观察结果证实,配合物絮凝赤铁矿颗粒可形成较大絮体,石英颗粒基本不发生团聚。Zeta电位、溶液化学计算与红外光谱分析结果表明:配合物与赤铁矿、石英间均存在静电引力与化学吸附作用,且配合物与赤铁矿间的化学作用较配合物与石英的作用强。基于试验结果与分析,绘制了配合物选择性絮凝赤铁矿与石英模型图。因此,通过调整配合物中黄原胶与Ca(Ⅱ)配比...     

水硬度对细粒赤铁矿絮凝沉降效果的影响

为研究水硬度对细粒赤铁矿沉降效果的影响,以巴西某细粒赤铁矿精矿为研究对象,考察了水的硬度对赤铁矿沉降行为的影响,并探讨了PAM用量、矿浆pH值、温度等因素对于钙镁离子和赤铁矿作用过程的影响。结果表明：碱性条件下,钙镁离子对赤铁矿的沉降有促进作用,随着水硬度的增加,促进效果增强,pH=12时,水的硬度对赤铁矿沉降的影响最大,赤铁矿沉降率最高;PAM用量较低时,钙镁离子和PAM对赤铁矿的沉降都具有促进作用,二者表现为协同作用;高PAM用量条件下,二者表现为拮抗作用;升高温度,有利于细粒赤铁矿的沉降。试验结果对提高赤铁矿精矿沉降效率具有重要意义。     

钙镁离子对胶磷矿、白云石及石英的浮选影响试验

以磷矿石中的主要矿物胶磷矿、白云石和石英为对象,研究钙镁离子对这3种矿物浮选的影响。试验结果表明：钙镁离子浓度为10 mg/L时便能活化石英,油酸钠在pH值为6～12时对胶磷矿、白云石及活化后石英有捕收作用,只是起浮浓度有差异。显然,石英的存在会影响磷矿浮选,钙镁离子达到一定浓度后,胶磷矿、白云石及活化后石英的浮选回收率下降,但其机理有待进一步研究。     

钙镁对微细矿粒分散稳定性的影响及其机理研究

钙镁离子对微细粒石英、赤铁矿悬浮体的分散稳定性影响显著，它们可使矿粒发生聚沉，这而且这种聚沉毫无选择性，钙锌浓度越高，对微粒悬浮体分散稳定性破坏作用越大。体系的溶液化学特性、矿粒表面动电位、钙镁吸附量和吸附形式以及粒间相互作用研究表明，钙锌在矿粒上主要以表面沉淀的形式吸附，矿粒间的非选择性聚集不符合经典的ＤＬＶＯ理论，可能是通过金属氢氧化物沉淀形成的“静电桥”，即表面沉淀的桥聚作用，而实现的。     

用油酸钠对赤铁矿进行剪切絮凝和浮选的研究(一)

对采用油酸钠作为选择性絮凝剂使超细(<10μm)的赤铁矿与石英分离进行了研究。影响赤铁矿絮凝物粒度的主要因素是油酸浓度、pH值、剪切速度和搅拌时间。只有当溶液中油酸的溶解度过饱和时,才能产生絮凝作用。如果在矿物颗粒周围产生油酸液滴,就会发现絮凝速度和絮凝物粒度增加。产生的赤铁矿絮凝物在300/s～2200/s的剪切速度范围内有抗破裂作用。其强度归因于碳氢链连接和疏水性的相互作用产生的引力。用油酸钠形成的疏水性絮凝物用浮选法很容易回收。含Fe15%的赤铁矿和石英混合给矿经粗选回收率达到94%,精矿品位为46%Fe。超细矿物在浮选之前进行剪切絮凝,为显著提高矿物回收率,提供了一种可能的方法。     

蒙脱石与煤的异相凝聚机理

通过沉降试验、Zeta电位测试、光学显微镜观察和DLVO理论计算,研究了蒙脱石和煤颗粒间异相凝聚现象,并对其机理进行分析。试验结果表明:在试验p H值范围内蒙脱石与煤均会发生异相凝聚,但p H3时,蒙脱石和煤表面均荷负电,颗粒间静电作用为相互排斥,不利于两者凝聚。钙、镁离子对蒙脱石与煤的凝聚有促进作用,其中,游离态离子会压缩矿物双电层结构,减弱其表面负电性,并且部分离子可吸附在矿物的Stern层内,破坏双电层结构;水解形成羟基化合物和氢氧化物会吸附在矿物表面,促使蒙脱石和煤形成"静电桥"。DLVO理论证实钙、镁离子具有消除或减弱"位垒"的作用。添加抑制剂或消除矿浆中钙、镁离子,可有效减弱蒙脱石对煤泥浮选的不利影响。     

微细粒鲕状赤铁矿、石英的分散行为与机理研究

通过不同力场中微细粒赤铁矿及石英颗粒的沉降及受力特性研究,得出分散-选择性絮凝是微细颗粒有效分选的途径。采用沉降实验考查了不同分散剂的种类、pH值、搅拌速度对赤铁矿、石英的分散行为影响规律。结果表明,三种分散剂对赤铁矿分散效果由强至弱的顺序为:六偏磷酸钠焦磷酸钠碳酸钠。通过Zeta电位测定和DLVO理论计算,分析了六偏磷酸钠提高赤铁矿分散行为的作用机理。     

赤铁矿——石英——铁离子 聚丙烯酸体系中赤铁矿的选择性絮凝 第一部份:石英的活化与去活

本研究表明:和浮选过程的活化作用一样,水解的金属阳离子能活化石英,使聚丙烯酸的吸附于其表面。对铁离子存在下的活化现象作了详细测验。添加适当的乙二胺四醋酸(EDTA)、六偏磷酸钠或者氟化钠,可以防止活化的石英的絮凝。在 pH 3到9的范围内,用聚丙烯酸可以使赤铁矿从赤铁矿—石英混合物中莸得选择性絮凝,但在有铁离子存在的情况下,该过程没有选择性。添加适量的 EDTA 或 KF,可以非常成功地防止铁离子对石英的活化,并有助于赤铁矿从石英和赤铁矿人工混合物中选择性絮凝。     

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。     

废啤酒酵母溶解相对赤铁矿的抑制作用

淀粉是赤铁矿反浮选工艺中常用的赤铁矿抑制剂,而废啤酒酵母溶解相中含有与淀粉中相似的极性基团。为此,以赤铁矿和石英单矿物为试样、油酸钠为捕收剂,考察了废啤酒酵母溶解相在浮选过程中对赤铁矿的抑制作用。结果显示：对单一赤铁矿体系,在pH=9条件下,赤铁矿的上浮率随废啤酒酵母溶解相用量的增加而下降,直至被完全抑制;对赤铁矿、石英共存体系,在pH=11.88和采用活化剂氯化钙条件下,废啤酒酵母溶解相可使赤铁矿的上浮率降到2.47%,而石英的上浮率最高达72.5%。这一结果证明,废啤酒酵母溶解相是实现赤铁矿与石英反浮选分离的良好抑制剂。     

铜陵硫酸渣的矿物特征及在磁化焙烧过程中的变化

铜陵硫酸渣中的铁矿物以赤铁矿为主,脉石矿物以石英为主,铁矿物与脉石矿物相互污染比较严重,直接选矿难以提高含铁品位。磁化焙烧后硫酸渣中的铁矿物以磁铁矿为主,磁铁矿颗粒的含铁品位提高了3％,结晶度也得到明显改善,蜂窝状结构减少,从而为磁选创造了良好的条件。     

大分子表面活性剂的助滤行为与机理

对大分子表面活性剂进行了系统的助滤实验研究。结果表明,以对甲苯酚树脂为主要成分的ＰＣＲＥ大分子表面活性剂,对赤铁矿的过滤具有良好助滤性能,可将平均粒度为７．３μｍ的赤铁矿滤饼水分从１７．７％降至１１．２％,将东鞍山浮选铁精矿的滤饼水分从１６．２％降至１３．６％。以对甲苯胺树脂和以对甲苯酚与对甲苯胺共缩物为主要成分的ＰＴＲＥ和ＰＴＣＡ,分别可作为石英和浮选精煤的有效助滤剂。对大分子表面活性剂的助滤机理进行了较为深入系统的研究,论述了大分子表面活性剂具有优良的助滤性能的关键,在于使颗粒表面“大面积疏水”和促使微细颗粒絮凝。     

微细粒矿物极弱磁场复合高分子聚团分选研究

高分子絮凝一直被认为是微细粒弱磁性矿物选择性聚团的有效方法之一。本研究在高分子絮凝过程中引入有少量磁种参与的极弱磁场磁（种）聚团机制，即极弱磁场复合高分子聚团，明显强化了高分子絮凝作用，在保持良好选择性的同时增强了聚团能力。微细粒赤铁矿、石英人工混合矿分选试验结果显示，与同条件下的单一高分子絮凝分选相比，采用新技术精矿铁品位高０．５１％～１．００％，回收率高３．９９％～９．０６％。     

以CF为捕收剂氧化铅锌矿浮选新方法

以CF药剂为捕收剂，研究氧化铅锌矿物和含钙，镁，铁，硅脉石脉石矿物的浮选分离。结果表明，CF药剂可选择性捕收菱锌矿，白铅矿，而对方解石，白云石，石英和褐铁矿作用较弱，六偏磷酸钠和硫酸锌盐化水玻璃选择性抑制方解石，白云石，石英和褐铁矿，Pb(NO3)2是菱锌矿和白铅矿的有效活化剂。CF直接浮选和活化浮选，在自然pH值矿浆条件下都能较好地将菱锌矿，白铅矿与方解石，白云石，石英和褐铁矿分离，活化浮选能有效地降低CF药剂的用量，人工混合矿物的浮选验证了工艺的可行性。     

油酸钠和十二胺盐酸盐在长石和石英表面的吸附

对油酸钠和十二铵盐酸盐在长石和石英表面的吸附性质进行了研究。发现油酸根离子在石英表面吸附,主要是静电作用的结果,而长石表面的油酸根离子除静电吸附外,还产生了化学吸附,生成了油酸铝。加入抑制剂后,石英表面的油酸吸附层被解吸,而长石表面的吸附层却大部分保留,成为加入胺类捕收剂的吸附活性区,活化了长石的浮选,造成了石英和长石的可浮性差异。     

Mg2+对油酸钠捕收石英的活化机理研究

石英矿物中常伴生有Mg²⁺,为了解Mg²⁺对油酸钠浮选石英的影响,进行了石英纯矿物浮选试验,并采用Zeta电位测试、溶液化学计算和红外光谱分析方法对Mg²⁺活化石英的机理进行了研究。结果表明：①在没有Mg²⁺存在的情况下,油酸钠对石英没有捕收能力;当矿浆pH=10.5,Mg²⁺浓度为3.75×10^-4 mol/L,油酸钠浓度为6.25×10^-4 mol/L时,石英的浮选回收率可达92.40％。②Zeta电位分析表明,吸附在石英表面的Mg2+是油酸钠吸附的活性位点,因而Mg²⁺对油酸钠浮选石英有活化作用。③溶液化学分析表明,Mg²⁺活化石英的有效成分为MgOH⁺。④红外光谱分析表明,有Mg²⁺存在的情况下,油酸钠才能吸附到石英颗粒表面。     

羟肟酸钠浮选赤铁矿的研究

本文研究了羟肟酸钠作捕收剂赤铁矿的可浮性。考察了pH、钙离子、氟化物、六偏磷酸钠和硅酸钠对赤铁矿浮选的影响。研究结果表明:当羟肟酸钠作捕收剂时,赤铁矿浮选的最佳pH为4~6,钙离子对浮选是有害的;氟化钠、硅氟酸钠对石英起到抑制作用;在酸性条件下,单独使用硅酸钠对石英的抑制效果不佳,硅酸钠和硫化钠的组合使用可以作为石英的有效抑制剂。     

钙镁离子对胶磷矿浮选影响机理探讨

金属阳离子因其活性易生成一些新产物,抑制、活化某种矿物而影响浮选过程。磷矿浮选中,大量钙镁离子的存在会显著影响浮选,浮选效果变差。通过添加钙镁离子浮选试验,接触角、吸附量的测定及傅立叶红外光谱测试,结果表明：一定浓度的Ca₂ 、Mg₂ 离子会显著降低胶磷矿纯矿物的回收率,原因是在碱性矿浆中,钙镁浓度太高时,易生成氢氧钙(镁)的溶胶或沉淀,吸附于矿物表面,致使矿物表面有效成份油酸络合物减少,捕收剂吸附量降低,疏水性减弱,胶磷矿浮选效果变差。