微 细 粒 赤 铁 矿 分 散 行 为 的 研 究

采用单矿物沉降试验,系统考察pH值以及六偏磷酸钠、硅酸钠、三聚磷酸钠和焦磷酸钠4种分散剂对微细粒赤铁矿分散行为的影响。通过DLVO理论计算,分析分散剂提高赤铁矿分散性能的作用机理。4种分散剂对赤铁矿分散能力的顺序为:三聚磷酸钠和焦磷酸钠>六偏磷酸钠>硅酸钠;氢氧化钠作为pH调整剂,与六偏磷酸钠和硅酸钠对微细粒赤铁矿的分散均具有协同作用。     

鲕状赤铁矿微细颗粒的分散行为研究

采用累积沉降法研究鲕状赤铁矿微细颗粒在水中的分散行为特征,探讨了分散方式、分散剂种类、用量和溶液pH对鲕状赤铁矿体系的分散效果及其作用机理.研究结果表明,机械化学分散优于单一机械搅拌分散和化学分散;六偏磷酸钠相对其它两种分散剂而言,具有较好的分散效果;而对于不同的溶液pH研究认为,鲕状赤铁矿体系的分散效果,在酸性条件下,pH为6.2时较好.     

微细粒绢云母-石英分散聚沉行为研究

通过沉降试验、表面电位测试和扫描电镜分析,系统研究了在酸性和碱性条件下,分散剂六偏磷酸钠和羧甲基纤维素对绢云母、石英纯矿物和人工混合矿分散效果的影响。结果表明:矿物颗粒沉降行为受介质pH值的影响较大,当分散介质pH值为3和pH值为12时,颗粒极易发生团聚;六偏磷酸钠通过降低颗粒表面电位,增大颗粒间的静电排斥作用,对绢云母和石英具有较好的分散效果。SEM镜下观察显示,添加六偏磷酸钠后,绢云母表面附着的细粒石英颗粒明显变少。     

三种分散剂对微细粒赤铁矿、石英分散行为的影响

充分的分散是实现选择性絮凝的重要前提条件。本文研究了六偏磷酸钠、水玻璃、多聚磷酸钠三种无机分散剂对赤铁矿和石英沉降率的影响,试验结果为当pH为10.5,加入50mg/L的六偏磷酸钠,可使赤铁矿的沉降率降到64.32%,此时石英的沉降率为38.91%,两者相差25.41%。此条件下赤铁矿的Zeta电位为-29.31mV,六偏磷酸钠在水中电离出的阴离子增加了赤铁矿颗粒之间的静电排斥力,并且颗粒之间产生强烈的空间位阻排斥力,因此当赤铁矿在颗粒间距离大于12nm时,赤铁矿稳定地分散,符合扩展DLVO理论。     

鲕状赤铁矿分散及诱导团聚研究

利用TZC-5沉降天平以及影像分析仪研究鲕状赤铁矿超微细颗粒在去离子水中的分散行为特征,探讨了溶液p H、分散剂、还原剂以及复合力场对于鲕状赤铁矿单矿物体系的分散效果及其作用机理。研究结果表明,单矿物体系下,p H越大,分散效果越好;六偏磷酸钠比另外两种分散剂的分散效果好;还原药剂选择添加硫酸亚铁0.66 mmol/L效果最好;而在有复合力场的条件下,超微细颗粒的沉降比大于无复合力场时的沉降比。     

磷酸盐对微细粒赤铁矿和 胶磷矿分散行为的影响

通过单矿物沉降试验,研究了六偏磷酸钠、三聚磷酸钠和焦磷酸钠对微细粒赤铁矿和胶磷矿分散行为的影响。结果表明：在自然pH的蒸馏水中,3种磷酸盐对赤铁矿的分散性能均比对胶磷矿的分散性能好;分散对象不同,达到良好分散状态所需的各磷酸盐量也不同;提高介质的碱度有助于在一定程度上改善不足量六偏磷酸钠对赤铁矿和胶磷矿以及不足量三聚磷酸钠对胶磷矿的分散效果;3种磷酸盐对赤铁矿分散能力的强弱顺序为三聚磷酸钠和焦磷酸钠>六偏磷酸钠,对胶磷矿分散能力的强弱顺序为焦磷酸钠>三聚磷酸钠>六偏磷酸钠。     

纳米铜粉在太阳能集热器循环工质中的分散

以阿拉伯树胶和六偏磷酸钠为分散剂,以乙二醇水溶液为分散介质,采用球磨分散法制备用作太阳能集热器循环工质的铜纳米流体.通过分光光度法和沉降法研究分散剂含量和球磨时间等因素对铜纳米流体稳定性的影响.结果表明,阿拉伯树胶和六偏磷酸钠均能有效的分散铜纳米颗粒,得到均匀、稳定的铜纳米流体.当用阿拉伯树胶作分散剂时,质量分数为0.25%、球磨时间为6h时,分散效果最佳.用六偏磷酸钠作分散剂,质量分数为0.1%、球磨时间为2h时,分散效果最佳.阿拉伯树胶对铜纳米颗粒的稳定分散作用主要是通过空间位阻机制来实现的,而六偏磷酸钠对铜纳米颗粒的稳定分散作用则主要是通过静电稳定机制来实现的.     

低品位微细粒铁尾矿的分散行为与机理

为强化微细粒铁尾矿的选择性絮凝分选,研究了不同条件下矿物颗粒的分散行为及机理。以低品位、细粒度且主要矿物为赤铁矿和石英的铁尾矿为对象,采用单因素法考察了搅拌速度、搅拌时间、分散剂用量对其分散行为的影响。结果表明,加快搅拌速度、延长搅拌时间、添加分散剂均有助于矿浆的分散,与其他几组分散剂相比,硅酸钠+硫酸铵组合分散剂的分散效果最好,且用量最低。此外,还考察了硅酸钠+硫酸铵对赤铁矿、石英单矿物表面电位的影响,并从溶液化学、EDLVO理论的角度进行了分析。结果发现,硅酸钠水解的SiO(OH)_3~-吸附在矿物表面,增加了矿物颗粒间的静电排斥力和空间位阻排斥力,而且,与之组合使用的硫酸铵不仅可以增加SiO(OH)_3~-的含量,本身对矿泥也有一定的分散作用,将二者组合使用,能产生正协同的分散效果,使分散体系更加稳定。     

细粒赤铁矿、石英和绿泥石选择性絮凝分选试验研究

某选厂弱磁选尾矿浓缩溢流的主要矿物为石英、绿泥石、赤铁矿,该尾矿粒度较细,-15μm近60%,TFe品位20.91%,本文以该矿样的化学分析结果为依据,对其主要的有用矿物赤铁矿,脉石矿物石英、绿泥石、进行纯矿物条件试验研究。通过对不同矿浆浓度、p H值、沉降时间、絮凝剂用量以及分散剂用量等一系列条件试验研究,获得单矿物絮凝分选的最佳条件为:矿浆浓度10%,p H值等于8,分散剂六偏磷酸钠用量60 g/t,絮凝剂聚合氯化铝铁用量7 mg/L,沉降时间10 s。在此基础上进行了人工混合矿物的絮凝分离试验。赤铁矿、石英、绿泥石混合矿样的配矿比为3∶5∶2,TFe品位21%,试验得到底流TFe品位49.16%,回收率82.57%,分选效率67.7%。     

微粒菱锰矿与脉石矿物互凝及化学分散作用的研究

本研究使用光电浊度法,扫描电镜和显微电泳仪等试验手段,研究了微粒菱锰矿与石英、方解石的互凝行为和机理及分散剂阻止矿物间互凝的作用和机理。研究阐明了六偏磷酸钠的分散作用机理是:以空间(位阻)效应导致的排斥作用为主,增加粒子表面负电性从而加大静电排斥力为辅,两者同时作用,导致微细粒矿物悬浮体处于分散状态。从而解释了六偏磷酸钠在作分散剂时,与其它分散剂相比,用量很小而分散能力很强的原因。     

不同絮凝剂对微细粒赤铁矿、石英的絮凝行为研究

通过单矿物沉降实验,考查了不同絮凝剂的种类、搅拌强度对赤铁矿、石英的絮凝行为影响规律。结果表明,4种絮凝剂剂对赤铁矿絮凝效果由强至弱的顺序为:苛化玉米淀粉羧甲基纤维素钠十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺。在一定范围内增强搅拌强度有利于微细粒颗粒的絮凝,但超过某一临界值后絮凝效果变差。Zeta电位测定表明,随着淀粉用量的增加,赤铁矿的电位逐渐增大,降低了颗粒间的静电斥力,促进淀粉在赤铁矿表面的吸附。     

不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒的絮凝特性研究

为研究不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒絮凝沉降特性及作用机理，开展了不同类型聚丙烯酰胺作用下微细石英颗粒悬浮液絮凝沉降试验研究，考察了药剂种类及用量、pH值、矿浆浓度、动能输入等对微细石英颗粒悬浮液絮凝沉降特性的影响规律。结果表明：不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒沉降特性的影响规律为：阳离子型＞非离子型＞阴离子型|非离子型在800万时效果较好，阴离子型和阳离子型均在1200万时效果较好。当阳离子型用量为300g/t、溶液pH=5、矿浆浓度40g/L时沉降产率高达99.4%，浊度值为8.070。聚丙烯酰胺与微细石英颗粒之间的作用方式主要是“电性中和”、“吸附架桥连接”和“网捕作用”。     

分散剂的分散效果与作用方式研究

研究了不同种类分散剂对微细粒石英,赤铁矿、磷灰石及其混合体的分散效果,探讨了分散剂的作用方式,研究结构显示。矿粒悬浮体中一定张聚或（和）互凝几乎不可避免,ＡＴ－８０２等分散剂对所的体系而言,分散效果顺序为ＳＨＰ〉ＰＡＴ－８０２〉ＳＳ;分散剂的作用方式的实质是分散剂在矿粒表面的吸附,增强矿粒间的双电层排斥作用、水化膜排扩作用,减小范德华吸收作用。     

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％。     

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。     

细粒赤铁矿对淀粉与石英吸附特性影响及机理研究

通过不同粒度赤铁矿、石英单矿物及两者混合矿与淀粉抑制剂的吸附作用试验,结合FT-IR、AMF检测分析及表征,旨在分析细粒赤铁矿对石英与淀粉作用影响,为鞍山式细粒赤铁矿浮选过程的优化提供理论指导。试验结果表明：当吸附温度为35 ℃、矿浆pH值为11.5、淀粉浓度为3 g/L、吸附时间为5 min时,淀粉与赤铁矿、石英作用差异最大;随着淀粉浓度的增加,-0.037 mm粒级的细粒赤铁矿与其吸附作用强度明显增强;淀粉在赤铁矿表面发生了以范德华力为主的多分子层物理吸附,在石英表面的发生了多分子层的物理吸附,且存在吸附滞后现象。-0.045 mm的细颗粒赤铁矿含量为34.6%~88.4%时会削弱淀粉的抑制作用,导致铁精矿进入尾矿,降低浮选指标。     

选择性絮凝分离磷灰石和石英的影响因素

通过对磷灰石和石英表面电位的测量、磷灰石溶解出Ca2+含量的测定及六偏磷酸钠络合Ca2+作用的试验等,认为选择性絮凝分离磷灰石和石英人工混合矿时,絮凝选择性消失的主要原因为:悬浮液中部分微细磷灰石颗粒罩盖在石英颗粒表面,由于石英颗粒表面覆盖有吸附了絮凝剂的磷灰石颗粒,使得石英颗粒与磷灰石颗粒间产生了间接的"架桥"作用而发生了强烈的杂絮凝现象;此外,磷灰石絮体在沉降过程中对石英颗粒的凝聚、网捕作用也导致了絮凝选择性的降低。     

荧光粉分散—絮凝行为及废弃荧光粉选择性絮凝浮选试验研究

废弃荧光粉中含有大量的稀土氧化物，具有极高的回收利用价值。为实现废弃荧光粉中稀土元素的预富集，对荧光粉中不同颗粒的分散—絮凝行为进行了研究。结果表明，废荧光粉的粒径过细，颗粒之间会发生互凝现象，在碱性条件下加入分散剂可强化荧光粉中不同颗粒的分散效果；碱性条件下，大分子量的阳离子聚丙烯酰胺可选择性地吸附在石英表面，增大粒径并加快其沉降速度，从而实现不同颗粒间的分离。针对含有32.33%稀土氧化物的某废弃荧光粉，在研究分散—絮凝行为的基础上，采用选择性絮凝浮选法进行稀土元素的预富集。结果表明，分别以碳酸钠、阳离子聚丙烯酰胺和十二胺为分散剂、絮凝剂和捕收剂，pH=9、絮凝剂用量和捕收剂用量分别为100 g/t和800 g/t的条件下，选择性絮凝浮选可将稀土氧化品位提高至43.65%，显著提高了稀土元素品位，实现了废弃荧光粉中稀土元素的预富集，为废弃荧光粉的综合回收利用提供了技术依据。