钨矿物和含钙矿物分离新方法及药剂作用机理研究Ⅱ.药剂在矿物表面作用机理研究

本文通过浮选溶液化学研究和借助吸附量、红外光谱、光电子能谱测试手段 ,研究了CF法浮选钨过程中硝酸铅及CF药剂在矿物表面的作用机理。研究表明 ,硝酸铅的主要活化成分是Pb2 和PbOH 离子 ;CF药剂对白钨矿和黑钨矿表面的Ca2 、Mn2 和Fe2 不敏感。在硝酸铅存在时 ,CF药剂才在白钨矿和黑钨矿表面发生化学吸附 ,其作用形式是Pb2 或PbOH离子先化学吸附于白钨矿和黑钨矿表面 ,然后CF药剂与吸附于白钨矿和黑钨矿表面的Pb2 和PbOH 离子发生化学反应 ,生成CF药剂的金属螯合物。但不论硝酸铅存在与否 ,CF药剂在萤石和方解石表面的吸附均为物理吸附     

硝酸铅海化黑钨矿浮选的研究

硝酸铅对黑钨矿浮选有显著的活化作用,采用硝酸铅作活化剂对ＷＯ３１．６２％的竹园黑国泥进行浮选试验,获得黑钨精矿含ＷＯ３６６．０４％,回收率９０．３６％,本文从乳选溶液化学角度,对硝酸铅水解后的各成分进行分析计算表明,在ＰＨ小于９．５时,Ｐｂ＾２＋和Ｐｂ（ＯＨ）＾＋是起活化作用的主要成分,硝酸铅可使黑钨矿表面的ζ电位由负变正,铅离子在黑钨矿表面的特性吸附促进了捕收剂的作用。     

硝酸铅活化黑钨矿浮选的研究

硝酸铅对黑钨矿浮选有显著的活化作用,采用硝酸铅作活化剂对含ＷＯ３１．６２％的柿竹园黑钨细泥进行浮选试验,获得黑钨精矿含ＷＯ３６６．０４％,回收率９０．３６％．本文从浮选溶液化学角度,对硝酸铅水解后的各成分进行分析计算表明,在ｐＨ小于９．５时,Ｐｂ２＋和Ｐｂ（ＯＨ）＋是起活化作用的主要成分．硝酸铅可使黑钨矿表面的ζ电位由负变正,铅离子在黑钨矿表面的特性吸附促进了捕收剂的作用     

黑钨矿、白钨矿与含钙矿物异步浮选分离研究

通过单矿物浮选及人工混合矿浮选试验, 研究了黑钨矿、白钨矿与含钙矿物异步浮选分离。采用XPS及AAS测试手段并结合晶体化学与溶液化学分析, 初步探讨了异步浮选的作用机理。结果表明, 苯甲羟肟酸是黑钨矿、白钨矿与其它含钙矿物分离的选择性捕收剂, 矿物可浮性顺序为黑钨矿>白钨矿>其它含钙矿物。柠檬酸可作为黑钨矿优先浮选的选择性调整剂, 其选择性抑制作用在于: 柠檬酸在黑钨矿表面吸附并不牢固, 难以阻碍苯甲羟肟酸在其表面吸附; 柠檬酸能选择性络合白钨矿与其它含钙矿物表面Ca²⁺离子, 导致矿物表面与捕收剂作用的活性质点减少, 使矿物浮游受到抑制。     

原生细粒钛铁矿无抑制活化浮选

原生细粒钛铁矿抑制浮选使捕收剂消耕较大,理论研究表明,Ｈ２ＳＯ４、Ｐｂ＾２＋离子对钛铁矿有较好的活化作用,以Ｈ２ＳＯ４为ｐＨ调整剂,Ｐｂ＾２＋离子为钛铁矿活化剂,复配脂肪酸皂为捕收剂,在不添加任何抑制剂的情况下,实现了钛铁矿与脉石矿物的良好分离。     

原生细粒钛铁矿无抑制剂浮选

原生细粒钛铁矿抑制浮选合行捕收剂消耗较大,对于降低选矿成本不利。理论研究表明,Ｈ２ＳＯ４、Ｐｂ＾２＋离子对钛铁矿有较好的活化作用。以Ｈ２ＳＯ４为ｐＨ调整剂,Ｐｂ＾２＋离炎为钛铁矿活化剂,复配脂肪酸皂为捕收剂在不添加任何抑制剂的情况下,实现了钛铁矿与脉石矿物的良好分离。     

金属离子对红柱石的吸附与活化

研究了Ｆｅ＾３＋、Ａｌ＾３＋、Ｍｇ＾２＋、Ｃａ＾２＋四种金属离子在红柱石上的吸附行为及其对红柱石可浮性的影响。发现Ｆｅ＾３＋对红柱石－十二烷基磺酸钠浮选体系具有活化作用，而Ａｌ＾３＋、Ｍｇ＾２＋、Ｃａ＾２＋三离子对红柱石的浮选起抑制作用。认为金属离子吸附在矿物表面上是其具有活化作用的前提条件。提出用吸附沉淀百分数（ＰＡＰ）表示金属离子对矿物的活化能力，ＰＡＰ越大，活力能力越强，ＰＡＰ小到一定程度，     

GYB浮选体系中Fe3+离子对黑钨矿浮选的影响研究

本文以硝酸铅为活化剂，螯合类药剂GYB为捕收剂，该捕收剂主要成分为苯甲羟肟酸，通过单矿物选矿试验，研究了硝酸铅活化黑钨矿时，浮选矿浆中常见的Ca2+，Mg2+ ，Fe3+三种难免金属离子对GYB捕收黑钨矿的影响，文章采用金属离子溶液化学计算、动电位的分析、苯甲羟肟酸在黑钨矿表面吸附以及红外光谱等方法对其作用机理进行了研究。试验结果表明，pH值为7.5时，Ca2+、Mg2+离子对GYB捕收黑钨矿影响不明显，而Fe3+离子对GYB在黑钨矿表面吸附的影响比较大，Fe3+主要以Fe(OH)3(s)的形式化学吸附在黑钨矿表面干扰Pb2+离子对黑钨矿表面的活化，阻碍了苯甲羟肟酸铅有机配合物在黑钨就表面的吸附，导致GYB在黑钨矿表面的吸附减少，黑钨矿回收率降低。     

辉锑矿的活化与浮选特性

研究了用黄药作捕收剂时辉锑矿的浮选特性。辉锑矿的浮选可分为三个区：易浮区（ｐＨ≤５）、活化区（ｐＨ５～１０）和非浮选区（ｐＨ≥１０）。重金属离子对辉锑矿的活化作用为：ＨｇＣｌ＿２＞Ｐｂ（ＮＯ＿３）＿２＞ＣｕＳＯ＿４＞ＺｎＳＯ＿４＞ＦｅＳＯ＿４＞ＦｅＣｌ＿８。Ｐｂ￣（２＋）比Ｃｕ￣（２＋）在辉锑矿表面具有更好的吸附特性，用ＸＰＳ证明ＣｕＳＯ＿４活化辉锑矿的最终产物是Ｃｕ＿２Ｓ。     

金红石与磷灰石浮选分离中硫酸铝的作用研究

研究表明，在ＦＬ１０８作捕收剂条件下，硫酸铝强烈抑制金红石而使磷灰石上浮，采用“ＦＬ１０８＋Ａｌ２（ＳＯ４）３”的浮选药剂制度可实现两矿物的分离。通过分析Ａｌ＾３＋和金红石表面Ｔｉ＾４＋和金红石表面Ｔｉ＾４＋磷灰石表面Ｃａ＾２＋的水解特性，还阐述了Ａｌ２（ＳＯ４）３的选择抑制机理。     

煤中矿物对水煤浆流变性影响及其解决措施

在对１７种煤的标准实验室制交流及煤中矿物浸出离子的离子色谱测定等实验的基础上，用计算机分析的方法分析了煤中矿物对水煤浆流变性的影响，得出了Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋等高价金属离子对煤浆流变性有显著恶化作用的结论；提出了吸附模型，解释了Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋等的影响；为消除Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋等高价离子不利作用，采用了助剂技术。     

新型捕收剂CKY浮选黑钨矿、白钨矿的研究

采用捕收剂ＣＫＹ和油酸钠对黑钨矿、白钨矿、萤石、方解石单矿物和实际矿石进行了浮选分离研究。ＣＫＹ或ＣＫＹ与油酸钠混用对黑钨矿、白钨矿有较强的捕收性能,配合使用适当的抑制剂,可实现钨矿物与萤石、方解石的有效分离。红外光谱和Ｚｅｔａ电位测定结果表明,ＣＫＹ在黑钨矿表面形成化学吸附,硝酸铅的存在可增强ＣＫＹ的吸附。     

甲基苯胺树脂浮选石英时金属离子的抑制作用及其消除

研究了新型聚合物表面活性剂甲基苯胺树脂对石英矿物的浮选行为与机理；讨论了Ｃａ＾２＋，Ｆｅ＾３＋对浮选的影响及消除，应用溶液化学计算和表面ζ电位测定，阐明了Ｆｅ＾３＋对石英浮选的抑制作用机理和草酸的去Ｆｅ＾３＋活化作用机理。     

方铅矿矿浆电解热力学

对方铅矿（ＰｂＳ）在氯盐水溶液中的溶解度，ＰｂＳ－Ｃｌ－Ｈ２Ｏ系φ－ｐＨ与φ－ｌｇ〔Ｃｌ－〕图的分析表明：在矿浆电解时方铅矿可同时以三种机理浸入溶液，即１．ＰｂＳ的化学溶解ＰｂＳ（ｓ）＋２Ｈ＋（ａｑ）＝ＰｂＣｌ２－４（ａｑ）＋Ｈ２Ｓ（ａｑ）；２．ＰｂＳ被水溶液中Ｃｕ（Ⅱ）与Ｆｅ（Ⅲ）氧化ＰｂＳ（ｓ）＋２Ｃｕ（Ⅱ）（ａｑ）＋４Ｃｌ－（ａｑ）＝ＰｂＣｌ２－４（ａｑ）＋２Ｃｕ（Ｉ）（ａｑ）＋ＳＯ（ｓ）３．阳极氧化ＰｂＳ（ｓ）＋４Ｃｌ－（ａｑ）－２ｅ＝ＰｂＣｌ２－４（ａｑ）＋ＳＯ（ｓ）元素硫既可通过ＰｂＳ氧化而生成于矿粒表面，也可通过溶液中的Ｈ２Ｓ氧化而生成单独的元素硫颗粒，黄铁矿的共生有利于化学氧化过程的进行。     

一水硬铝石与锐钛帮浮选分离研究

研究了ＳＰＡ，Ｃｕｐｆｅｒｒｏｎ对锐钛矿的捕收作用。氰硅酸钠分别是分离锐钛矿与一水硬铝石的有效调整剂。Ｆｅ＾３＋，Ｃｕ＾２＋对锐钛矿浮选有活经作用。采用ＩＲ，ＸＰＳ测试技术研究了Ｃｕｐｆｅｒｒｏｎ，ＳＰＡ与锐钛矿表面的作用机理。测试结果表明，Ｃｕｐｆｅｒｒｏｎ，ＳＰＡ在锐钛矿表面的吸附为化学吸附。     

萤石与伴生含钙矿物的浮选分离

萤石与伴生含钙矿物的浮选分离是国内、国外选矿工作者长期研究急待解决的难题．采用我们推出的由水玻璃与多种药剂配制而成的“Ｈ”系列调整剂组合物（中国发明专利９１１１２７１８．６）不仅能使萤石与方解石有效分离,而且可从萤石、柘榴石、白钨矿、辉石、方解石等复杂矿石中选择性地浮出合格萤石精矿．品位从１７．５４％ＣａＦ２（给矿）提高到９７．５８％ＣａＦ２（精矿）,回收率６０．３７％,超过同类矿石“八五”攻关规定指标．     

石英的油酸盐浮选化学

以油酸钠为捕收剂,研究了钙离子知化后石英的浮选行为。当添加的捕收剂［ＯＬ＾－］＝２［Ｃａ＾２＋］时,石英的浮选回收率最高。提出了表面化学反应是油酸盐浮选石英的主要机理;而半胶束反向吸附是过量油酸抑制石英浮选的主要原因。并从化学和热力学方面进行了分析。     

金属离子对蓝晶石可浮性的影响及机理研究

作者研究了Ａｌ＾３＋、Ｆｅ＾３＋、Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋４种金属离子对蓝晶石－油酸钠体系浮选行为的影响。认为金属离子在矿物表面的吸附或沉淀，对矿物的浮选行为有重要作用，进而用等离子体原子发射光谱（ＩＣＰ－ＡＥＳ）法测定了金属离子的吸附沉淀百分数（ＰＡＰ），并用ＰＡＰ成功地解释了金属离子对蓝晶石浮选行为的影响。     

金属离子和闪锌矿存在下的黄铁矿浮选

研究了在闪锌矿存在和不存在的情况下，Ｃｕ＾２＋、Ｆｅ＾２＋和Ｃａ＾２＋离子对于用黄药浮选黄铁矿的可浮必一与ＰＨ的关系的影响。     

脂肪酸钠浮选盐类矿物的作用机理研究

本文通过ζ-电位测定,红外光谱分析,吸附量测定,浮选实验及溶液化学计算,研究了脂肪酸钠浮选盐类矿物的作用机理。结果表明,油酸钠在盐类矿物表面发生了化学吸附或表面反应,使盐类矿物表面负ζ-电位显著增加,油酸钠在盐类矿物表面的吸附行为与金属油酸盐生成的溶液化学条件有一致关系,磷灰石、萤石、重晶石、白钨矿、方解石浮选回收率显著上升所需捕收剂浓度,对应于表面脂肪酸钙(钡)沉淀生成所需脂肪酸钠的浓度。这表明,脂肪酸类捕收剂与盐类矿物的作用机理是表面化学反应生成金属脂肪酸盐沉淀。