Zn~(2+)、Cu~(2+)对菱锌矿和石英浮选的影响及作用机理

在氧化锌矿的浮选实践中,石英大量进入浮选精矿。通过浮选试验、动电位测试和溶液化学计算的方法,考察浮选体系中的难免金属离子(Zn2+,Cu2)+对菱锌矿-石英浮选体系的影响及机理。研究结果表明,Zn2+和Cu2+在整个试验pH范围内对菱锌矿均有一定的活化作用;在没有金属离子存在时石英不可浮;Zn2+、Cu2+在pH 6~11的范围内能活化石英的浮选;Zn2+和Cu2+对石英浮选活化的pH范围与金属氢氧化物形成的pH范围有关。     

常见金属离子对白云母和石英浮选特性的影响

为给白云母和石英浮选分离提供理论基础,在Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+作用下,分别考察了十二胺和油酸钠作捕收剂时,纯矿物白云母和石英的浮选特性,并测定了其Zeta电位。试验结果表明:（1）金属离子能够提升白云母、石英表面的Zeta电位,从而影响捕收剂在矿物表面上的吸附;（2）十二胺作捕收剂时,Ca2+、Mg2+能提高矿物Zeta电位而减弱十二胺的静电吸附强度,抑制二者上浮;Fe3+、Al3+在矿浆pH=4~6时,可使白云母、石英表面Zeta电位由负变正,极大地削弱十二胺的吸附,抑制浮选;（3）油酸钠作捕收剂时,金属离子均能活化白云母、石英浮选,且金属离子价态越高,活化作用越强;碱性越强,活化作用越明显;Ca2+、Mg2+在强碱性条件下活化作用极强,远强于Al3+、Fe3+。      

油酸钠体系下铁离子活化石英的吸附特性

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本文通过纯矿物浮选实验研究了Fe²⁺和Fe³⁺在油酸阴离子捕收剂体系下对石英的浮选行为的影响，并采用红外光谱分析、原子力显微镜成像分析和Zeta电位测定分析等方法，进行了Fe³⁺活化石英的机理研究。纯矿物浮选实验结果表明，Fe³⁺的活化作用比Fe²⁺的强，在以Fe³⁺为活化离子的条件下，油酸钠的捕收作用比亚油酸钠强；红外光谱分析和原子力显微镜成像分析结果表明，油酸钠难以在未经活化的石英矿物表面产生有效吸附，但油酸钠可以有效吸附在经过Fe³⁺活化后的石英表面；Zeta电位分析结果表明，在pH值为6.0时，Fe³⁺活化后的石英表面的正电位达到较大值，且活化后的石英基本呈正电性。     

Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+对“菱锌矿—白云石、石英”体系浮选的影响试验研究

通过对菱锌矿、白云石、石英纯矿物溶液离子测定、Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+四种金属离子对各纯矿物的回收率试验研究、混合金属离子对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性的研究表明，随着磨矿细度的提高，溶液pH值变化很小、对氧化铅锌矿分离影响小；随着Pb2+、Ca2+、Mg2+离子浓度的增加，菱锌矿的回收率均出现下降趋势，说明这三种金属离子的存在对菱锌矿的浮选具有抑制作用；Pb2+、Zn2+离子对石英的浮选具有活化作用，Ca2+、Mg2+离子对石英的浮选具有抑制作用。低浓度的Pb2+离子对白云石浮选具有活化作用；Zn2+、Ca2+离子对石英的浮选均具有活化作用；Mg2+对石英的浮选具有抑制作用；四种金属离子混合对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性均有抑制作用，其中对菱锌矿的抑制作用最为明显，混合离子对目的矿物的抑制作用较脉石矿物强。     

有机螯合剂对活化石英的抑制及其作用机理

通过单矿物试验和吸附量测定,研究了以油酸钠为捕收剂时,Fe3 离子及有机螯合剂柠檬酸、酒石酸、草酸、EDTA和茜素红S对石英浮选行为的影响,结果表明:Fe3 离子能够在中性和弱碱性范围内很好地活化石英的浮选,而5种有机螯合剂能够很好地抑制Fe3 离子活化后石英的浮选.经X射线光电子能谱分析,查明Fe3 离子对石英的活化机理是Fe3 离子能够在石英表面产生特性吸附,增加石英表面吸附油酸钠的活性点;5种有机螯合剂对活化石英的抑制机理是这些有机螯合剂都能够与石英表面特性吸附的Fe3 离子螯合生成水溶性的螯合物,使石英表面失去吸附油酸钠的活性点.     

油酸钠作用下红柱石和石英的浮选行为及作用机理

采用单矿物浮选试验、Zeta电位测量、红外光谱、荧光探针以及溶液化学分析, 研究了油酸钠作用下红柱石和石英的浮选行为及作用机理。结果表明, 在油酸钠作用下红柱石在pH值6～7范围内具有较好的可浮性, 石英可浮性较差;Fe³⁺能够显著提高红柱石和石英的可浮性。红柱石和石英浮选行为差异的主要原因在于红柱石表面的Al³⁺可化学吸附油酸根, 石英难以吸附油酸根离子, 因此以油酸钠作捕收剂可实现红柱石和石英的浮选分离。Fe³⁺主要以氢氧化物沉淀形式吸附于红柱石和石英表面促进油酸根在矿物表面的吸附。     

菱锌矿加温硫化浮选药剂作用机理的研究

采用红外光谱法对菱锌矿与Na2S,CA及氧锌灵浮选药剂的作用机理进行了研究.研究结果表明Na2S活化菱锌矿的机理为S2-与菱锌矿矿粒中的CO2-3发生置换反应,生成了疏水的ZnS薄膜层,促进了捕收剂的吸附;CA通过N-与菱锌矿矿粒表面上的Zn2+螯合而形成疏水的配合物;氧锌灵与菱锌矿表面的Zn2+发生化学吸附生成疏水的脂肪酸锌Zn(OOCR)2.同时进行了加温对比试验,结果表明适当加温对菱锌矿的选别有利.     

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。     

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。     

菱锌矿表面强化硫化技术及机理研究

本文以主要氧化锌矿物菱锌矿作为研究对象，研究了硫化温度、铜离子活化、低pH条件硫化等多种方式对菱锌矿硫化程度的影响，并揭示了水洗除去表面的过量的高浓度硫化钠对氧化锌矿硫化浮选效果的影响。在以上基础上，利用分析检测手段对氧化锌矿强化硫化反应机理进行了探究。论文得到的主要结论：（1）硫化时加入铜离子可以改善菱锌矿纯矿物的回收率；（2）以用量为1×10-3mol/L的硫化钠作为硫化剂时，在没有除去溶液中过量硫化钠时，菱锌矿几乎没有得到有效浮选，表明溶液中残存的高浓度硫化钠对浮选过程起抑制作用，水洗除去溶液中过量硫化钠后可以提高菱锌矿回收率；（3）酸性条件下进行氧化锌矿硫化有助于提高氧化锌矿浮选回收率，在弱酸性条件下强于强酸性条件；（4）提高硫化温度可以提高菱锌矿硫化效果。通过XRD分析表明，硫化反应生成物结晶度很低，XPS分析表明加入硫化钠硫化时有硫化锌生成，并且随着温度升高菱锌矿表面硫化锌含量增加。红外光谱分析表明，铜离子强化了丁基黄药与菱锌矿的吸附作用。     

油酸钠浮选体系中硅线石与石英的分离机理

通过硅线石与石英的浮选规律试验、浮选药剂的溶液化学分析、矿物表面的动电位测定、红外光谱(FTIR)分析和X射线光电子能谱(XPS)分析,探讨硅线石和石英的分离机理。结果表明,在弱碱性矿浆中,元素Fe以形成氢氧化物沉淀形式在硅线石和石英表面吸附,与油酸根阴离子能够产生化学作用,说明元素Fe能够活化油酸钠与硅线石、石英表面的吸附作用;柠檬酸中阴离子可以消除元素Fe的活化作用,去活后的石英与油酸钠不会发生明显的吸附作用,而硅线石表面的元素Al仍然可以与油酸根阴离子发生化学作用,使硅线石仍然具有较好的可浮性,增加了硅线石和石英的浮游差,从而产生比较好的分离效果。     

铝离子对油酸钠浮选石英的影响及作用机理

为了揭示铝离子对油酸钠浮选石英的影响,并探讨影响机理,以0.038～0.074 mm的石英纯矿物为研究对象,进行了油酸钠浮选石英试验,并从Zeta、溶液化学和红外光谱分析角度对影响机理进行了分析。结果表明：①在无Al³⁺活化的情况下,油酸钠对石英没有捕收能力;Al³⁺过量会消耗油酸钠,进而影响对石英的捕收。②在有Al³⁺活化的情况下,油酸钠适宜在偏碱性矿浆中捕收石英,提高油酸钠的用量有利于石英浮选回收率的提高。③在矿浆pH=8,Al³⁺浓度为3×10^-4 mol/L,油酸钠浓度为6.25×10^-4 mol/L情况下,石英的浮选回收率可达93.4%。④未加入Al³⁺时石英在pH=2.0～12.0时表面带负电,因而阴离子捕收剂油酸钠不能使石英上浮;Al³⁺的活化使石英表面的Zeta电位明显上升,大约在pH=3.8～9.2时石英表面的Zeta电位为正值,石英表面吸附的Al³⁺成为石英吸附油酸钠的活性点,从而提高了石英的可浮性。⑤石英浮选回收率较高时溶液中Al³⁺主要赋存状态是Al(OH)_3（S）,铝离子羟基络合物的含量很低,说明Al(OH)₃沉淀是活化石英的主要成分。⑥石英+油酸钠的红外光谱曲线与石英的红外光谱曲线相似,只是吸收峰的强度有所减弱,出现的也仅为Si-O键的特征峰。石英+Al³⁺+油酸钠的红外光谱曲线上新出现了-CH₂-的伸缩振动吸收峰和弯曲振动吸收峰,以及-CH₃和-C=O-的伸缩振动吸收峰,这些都是油酸根的特征峰,说明油酸根在石英表面发生了吸附。     

钙(镁)离子在菱锌矿表面吸附的量子化学研究

与菱锌矿伴生的高可溶性碳酸盐类矿物方解石、白云石会导致矿浆中含有大量钙(镁)离子,从而影响菱锌矿的浮选.采用密度泛函理论对钙(镁)离子在菱锌矿(101)表面吸附进行模拟.计算结果表明,钙离子和镁离子会与清洁菱锌矿(101)表面发生较强的化学吸附,并且钙离子的吸附比镁离子更强.水化后的菱锌矿(101)表面也会与钙离子和镁...     

锌离子对微细粒石英浮选活化的影响研究

通过纯矿物浮选试验、Zeta电位测试、浊度测试、红外光谱测试以及Zn~(2+)溶液水解平衡计算,系统研究了Zn~(2+)对微细粒石英可浮性的影响及其作用机理。结果表明:微细粒石英纯矿物在油酸钠体系下基本不可浮,Zn~(2+)作用后的石英在pH=9~11时的浮选性能最佳。Zn~(2+)主要是以Zn(OH)_2沉淀的形式吸附于微细粒石英表面并促进其聚团,油酸根离子可能与石英表面Zn(OH)_2发生反应生成了油酸锌,从而促进了石英的上浮。     

石英浮选中的表面化学反应

研究了石英在不同浓度的氯化钙和油酸钠中的浮选行为，当矿浆中油酸钠的浓度（c(RCOO^－））是氯化钙浓度(c(Ca^2 ））的2倍（即化学计量）时，石英的回收率最大，进一步研究表明，氢氧化钙表面沉淀是活化石英的主要成分，油酸根再与石英表面的氢氧化钙发生交换反应，是石英上浮的主要原因。     

Adsorption and contact angle of single and binary mixtures of surfactants on apatite

Adsorption and contact angle of single and binary mixtures of sodium oleate and ethoxylated nonylphenol type nonionic surfactants on apatite minerals were studied. The effect of Ca²⁺ ions was investigated in the absence and presence of nonionic surfactants. The results showed that multilayers of oleate adsorbed on apatite surface and the presence of Ca²⁺ ions increased the adsorption by causing surface precipitation of oleate salt as calcium oleate. However, the presence of nonionic surfactant decreased oleate adsorption due to competition between the surfactants and prevention of oleate ions from precipitation as calcium oleate. Ethoxylated surfactants adsorbed on apatite as multilayers and the amount of adsorption decreased with increasing EO segments per molecule. When tested separately, the contact angle in oleate solutions was significantly larger than in nonionic surfactant solutions. The presence of a nonionic surfactant, NP-4, increased the contact angle of oleate solutions at relatively low concentrations of both the reagents.     

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。