煤岩显微组分的电浮选分离及其电化学凝聚特征研究

为了通过电化学絮凝选择性调控煤岩组分表面可浮性,获得电化学絮凝强化煤岩组分浮选分离的方法,采用沉降试验考察了铝电极作用下电浮选过程中煤岩镜质组和惰质组的浮沉特征,通过电浮选实验探索了电化学凝聚及分离效果的影响因素,揭示了电化学凝聚对煤岩显微组分的选择性作用特征.结果表明:电化学凝聚具有选择性,可有效提高煤岩镜质组和惰质组的沉降性差异,其对惰质组分的选择性絮凝可优化浮选分离效果,调控矿浆pH、电化学反应时间及电压强度等可控制煤岩组分的浮选分离效果,当pH=5,反应时间为20min,电压强度为40V时,惰质组富集率可达87.2%,沉物收率为21.1%.铝电极电化学凝聚作用是反应过程中的Al(OH)_3与煤岩组分结合并絮凝沉降的过程,受Al(OH)_3水解形式及其稳定性的影响,惰质组在电化学凝聚过程中的絮团形态受矿浆pH、反应时间及电压强度的影响.     

微细粒锂辉石矿浆流变性特征及对浮选的影响

在锂辉石选矿过程中,易产生较多的微细粒锂辉石与长石.微细粒矿物在浮选过程中易发生非选择性吸附与聚集,并形成一定的网状结构,使得矿浆流变性发生改变,从而影响锂辉石矿物的浮选效果.为了充分了解微细粒锂辉石矿浆流变性特征及对浮选的影响,采用流变特性测试、浮选试验、表面动电位测试和EDLVO理论计算的方法进行系列试验.结果表明：矿物粒度的减小,会提高流体屈服应力与黏度值,在一定粒度范围内恶化锂辉石、长石的浮选效果;长石质量分数的增加提高了微细粒锂辉石矿浆流体的屈服应力与黏度值,导致锂辉石回收率下降,影响微细粒锂辉石浮选效果;通过添加六偏磷酸钠,可以增大微细粒锂辉石、长石颗粒的表面电负性,增强微细粒锂辉石、长石颗粒间的双电层静电作用斥力,降低矿浆体系的黏度与屈服应力,优化流变性能,进而改善了微细粒锂辉石与长石的浮选分离效果,达到优化调控微细粒锂辉石浮选效果的目的.     

油酸钠在菱镁矿浮选中作用的研究

本文论述了油酸钠作浮选捕收剂时,菱镁矿和白云石的可浮性以及油酸钠在矿物表面的吸附机理。研究结果表明,矿浆中的油酸离子一分子缔合物是导致菱镁矿浮游的主要药剂组分。在中性和碱性矿浆中,油酸钠在菱镁矿表面主要是化学吸附,表面生成物是Mg(Ol)_2和Mg(Ol)_2 ·Hol。     

助剂对丁烯氧化脱氢铁酸盐催化剂性质的影响

采用等pH值沉淀及共沉淀法制得助剂Al(OH)_3胶、Al(OH)_3-Mg(OH)_2胶、Al(OH)_3-Zn(OH)_2胶及活性组分,按一定重量比湿法混合均匀,经煅烧活化后制得含不同助剂的挤条催化剂.用全玻璃外循环无梯度反应器、XRD 和加速老化等技术对这些催化剂进行考察.结果表明,助剂的引入使催化剂的挤条机械强度得到改善,比表面在不同程度上增大;铝胶助剂易与活性组份中的二价元素生成铝酸盐,阻碍了铁酸盐尖晶石的生成,但助剂中有Mg(OH)_2或Zn(OH)_2存在时阻碍作用大大减小;XRD 可检测到催化剂主要由铁酸盐尖晶石相和α-Fe_2O_3相组成;含助剂的催化剂抗老化性明显优于不含助剂的样品及工业催化剂.     

还原焙烧铁矿磁选精矿的工艺矿物学及反浮选机理研究

运用矿物解离度测定仪,研究了酒钢还原焙烧磁选精矿的化学组成、矿物成分、解离度、共生关系.单矿物浮选试验表明,当pH=6~10,新型阳离子捕收剂GE-609用量为5×10-5 mol/L时,石英的回收率大于80%,而磁铁矿的回收率小于20%.采用GE-609对焙烧磁选精矿进行反浮选试验,采用一粗一精四扫的闭路流程,获得了产率82.42%,TFe品位62.17%,回收率92.59%的精矿.Zeta电位、溶液化学、吸附量和红外光谱研究表明:pH=6~10时,石英(PZC=2.3)表面主要为负电荷,对[RNH4]2+,[RNH3]+电性吸附作用强,吸附量较大,可浮性较好;而磁铁矿(PZC=6.4)表面荷负电少,对阳离子药剂的吸引力弱,吸附量小,可浮性差.     

QCM-D研究油酸钠浮选体系浮选药剂与磁铁矿的吸附机理

为了研究磁铁矿在反浮选过程中与药剂的吸附作用,分别在自然和强碱性两种pH值条件下,依次加入蒸馏水、氢氧化钠、淀粉、氧化钙、油酸钠和蒸馏水,应用具有耗散因子功能的石英晶体微天平(QCM-D)研究了它们在磁铁矿表面的吸附特性.结果表明:自然pH值条件下,淀粉会轻微吸附在磁铁矿表面,Ca~(2+)会大量吸附于磁铁矿表面,加入油酸钠溶液会对Ca~(2+)有一定的脱附作用,油酸钠分子和离子缔合物会吸附在Ca~(2+)活化后的磁铁矿表面,添加药剂之后的磁铁矿表面疏水;在强碱性条件下,淀粉会轻微吸附在磁铁矿表面,CaOH~+和Ca(OH)_2(aq)会大量吸附于磁铁矿表面,油酸根离子对吸附CaOH~+和Ca(OH)_2(aq)的磁铁矿表面没有吸附作用,添加药剂之后的磁铁矿表面亲水.吸附机理研究结果证明在自然pH值条件下可以实现磁铁矿的正浮选,在强碱性条件下可以实现磁铁矿的反浮选,这与浮选试验数据和工业实践完全一致.     

新场须二气藏储层储集性影响因素探讨

新场须二气藏储层的沉积层理缝能提高储层渗透性,较高结构成熟度及刚性颗粒（石英、长石）有利于储集性能的提高;成岩因素表明压实、压溶作用使储层进一步致密化;含量不高的自生矿物中缺乏绿泥石、高岭石,而碳酸盐矿物、自生石英矿物却分布普遍;溶解作用为建设性成岩作用,长石、石英是重要的被溶解组分;裂缝对储层孔隙度贡献极小,但对储层...     

微细粒疏水矿物表面微泡强化浮选的作用机理

微泡在微细粒矿物浮选中,体现了较高的回收率和较好的选择性.相比较大气泡而言,微气泡对浮选的显著改善主要是由于气泡-颗粒之间碰撞频率和附着概率的增加.研究结果表明：矿物表面的微气泡,即已经附着在颗粒上的气泡,可增加浮选回收率;细辉钼矿颗粒(D₅₀=21.8μm)的微泡浮选试验表明,通过流体空化产生的表面微泡可以实现更高的回收率.辉钼矿可浮性的提高主要原因是：矿物表面微泡引起的颗粒团聚和颗粒与浮选气泡之间的诱导时间减少.Zeta电位分布的分析表明微泡在矿物颗粒表面空化.经光学显微镜观察,发现矿物颗粒是通过表面微泡形成团聚.通过动态力装置(Dynamic Force Apparatus, DFA)观测到了表面微泡和浮选气泡之间液膜的快速排液过程.本文拓展了微细粒浮选中表面微泡的理论深度,对实际生产具有一定的指导意义.     

碱性环境下长石的析碱机理

采用150 ℃压蒸实验方法,研究了2种碱性长石矿物在不同碱性环境下的碱析出,并通过29Si核磁共振方法对长石的析碱机理进行了分析.结果表明:长石矿物在Ca(OH)2饱和溶液中有最大碱析出量;在Ca(OH)2饱和的碱溶液中,随着碱浓度提高,长石的碱析出量降低;长石矿物与碱溶液中Ca2 之间的离子交换反应是长石析碱的主要原因.     

安徽某地石英砂的加温反浮选试验

研究了温度从15℃升高到50℃时,安徽省某地石英砂矿物的反浮选特性。研究表明在矿浆pH值2-2．5时,温度为45℃,石英表面ζ电位的负值是试验温度范围内的最低值,此时长石的表面ζ电位的负值比在25℃时要大,有利于阳离子捕收剂在长石表面的吸附,从而提高长石与石英的浮选分离效果。     

遂昌萤石矿的工艺矿物学及其浮选性能

为了高效利用浙江遂昌萤石矿资源,基于工艺矿物学对浮选性能研究的重要性,研究了矿石的主要化学成分、矿物组成及嵌布特征,并探讨了矿物的浮选行为.结果表明,遂昌矿区横坑坪矿和坑口矿两种矿石的结构类型基本一致,脉石矿物主要为石英,其次为长石、绢云母、方解石、高岭石等.两种矿石的主要区别在于,横坑坪矿样中方解石含量较高,达5.4%,且嵌布关系较为复杂.方解石与萤石的可浮性相近,直接导致横坑坪矿样的选别难度相对较大.浮选试验结果与矿石工艺矿物学研究结果一致.     

胶磷矿浮选技术的改进

胶磷矿浮选过程选择性差的根本原因,是由于矿物组分尤其镁离子的溶解,造成矿物表面性质相互转化和捕收剂皂盐在矿物表面无选择性沉积. 通过控制浮选条件和药剂制度,尽可能避免捕收剂和溶解组份在矿物表面无选择性吸附或沉积,是选择性调控胶磷矿浮选性质的重要手段. 此外,采用机柱联合浮选装置来改善胶磷矿的浮选分离环境,对提高其浮选效率也非常重要. 实验表明:对原矿含五氧化二磷22.16%、氧化镁3.15%、二氧化硅25.41%的湖北远安磷矿石,通过采取以上改进措施,采用简单的单一浮选工艺,可获得磷精矿五氧化二磷品位＞30%、回收率＞80%和氧化镁品位1%左右的分选指标     

高铁酸钾稳定剂对HMF氧化产生FDCA的影响研究

通过构建高铁酸钾/氢氧化钠-磷酸氢二钾的反应体系,研究NaOH和K_2HPO_4等高铁酸钾稳定剂用量对5-羟甲基糠醛催化氧化为2,5-呋喃二甲酸的影响。结果表明:当体系中NaOH和K_2HPO_4用量分别为1.6mol/L和0.4mol/L时,高铁酸钾/氢氧化钠-磷酸氢二钾体系具有最佳的氧化效果,5-羟甲基糠醛在25℃的温度下反应15min,2,5-呋喃二甲酸的得率可达到82.4%;通过对NaCl、KCl、CaCl_2、Mg(OH)_2、Al(OH)_3、MnO_2、Fe_2O_3、Fe(OH)_3及CuO等高铁酸钾助氧化金属化合物的研究,发现Fe_2O_3和Fe(OH)_3等两种金属化合物具有较好的助氧化效果,且Fe(OH)_3表现出最佳的助氧化活性,当其用量为1 mmol/L时,2,5-呋喃二甲酸的得率可高达91.7%;通过对2,5-呋喃二甲酸及其标准品的红外及核磁分析,确定2,5-呋喃二甲酸的结构。     

石英与长石在酸性介质中的浮选分离研究

以十二烷基磺酸钠(SDS)和N-十二烷基-1,3-丙二胺(DN12)作为混合捕收剂,采用单矿浮选实验分离石英与长石,探究DN12和SDS对长石和石英浮选回收率的影响及其浮选分离的机理。结果表明,在p H为2.0,DN12浓度为4.739×10-4mol/L,SDS浓度为2.38×10-4mol/L时,长石和石英回收率的差值最大,达62.3%。紫外光谱的分析得出,SDS和DN12捕收剂在长石表面仅存在物理吸附,在石英表面不仅存在物理吸附,还存在化学吸附,表明该捕收剂对石英具有更强的捕收能力。     

增效剂Tween 80实现磷矿常温浮选机理研究

研究采用非离子型表面活性剂Tween80(简写成Tw80)作为油酸浮选的增效剂,进行了磷灰石—石英人工混合矿分离实验。当Tw80为油酸用量的10％时,在低温(10℃)条件下可提高回收率30％左右,达到常温单独使用油酸浮磷相同的浮选效果。通过对溶液化学和磷灰石表面吸附的研究查明,作为增效剂的Tw80,物理吸附于矿物表面,促进了油酸钙的化学吸附。     

表面氧化磁黄铁矿的高效捕收研究

针对硫化铜镍矿石中有用矿物易被氧化造成浮选回收率降低的问题,选用磁黄铁矿作为研究对象,通过单矿物浮选试验、吸附量测试和X射线光电子能谱检测,揭示了羟肟酸类捕收剂和黄药类捕收剂与氧化的磁黄铁矿的作用机理.结果表明:选择能直接与矿物表面的氧化产物作用的捕收剂是浮选表面氧化硫化矿的一种可行思路.弱碱性条件下苯甲羟肟酸是表面氧化磁黄铁矿的高效捕收剂,苯甲羟肟酸与氧化的磁黄铁矿表面的氧化膜主要发生"O,O"螯合,苯甲羟肟酸作用后矿物表面亲水性的Fe(OH)_3相对含量减少了37.18%.弱碱性环境下,丁基钠黄药对表面氧化的磁黄铁矿捕收能力弱,主要是因为丁基钠黄药虽然能够较好吸附在氧化的磁黄铁矿表面,但氧化的磁黄铁矿表面的亲水性物质不会减少.     

γ—射线辐照对细粒锡石、赤铁矿体系可浮性影响的研究

本文对经γ-射线辐照过的细粒锡石,赤铁矿和石英的可浮性作了研究,首先用 C_0-60对矿物进行辐照,然后进行了浮选试验,研究了辐照对矿物可浮性的影响,探索了三种矿物分离的可能性;并通过测定矿物对浮选药剂的吸附量、动电位、及比磁化系数的变化,作了作用机理的研究,并用两产品分离作了验证。研究结果说明,辐照能改善三种矿物的分离效果,并指出这种选矿新工艺,将会得到广泛的应用。     

超细Al（OH）3粉体的表面改性与表征

目的 对超细Al(OH)3粉体的表面进行改性,增强其相容性、水溶性.方法 选用硬脂酸、有机硅、六偏磷酸钠、乙二醇对超细Al(OH)3粉体进行湿法改性,通过活化指数、润湿角、红外光谱和沉降分析,对改性Al(OH)3粉体的表面润湿性、改性前后粉体的表面键型的变化,以及改性粉体在水溶液中的分散稳定性进行测试,表征和评价了粉体表面改性的效果.结果 硬脂酸、有机硅、六偏磷酸钠、乙二醇对超细Al(OH)3粉体的改性后的活化指数均大于0.90;硬脂酸和有机硅增强了Al(OH)3粉体的亲油性,六偏磷酸钠和乙二醇增强了Al(OH)3粉体的亲水性.结论 硬脂酸、有机硅、六偏磷酸钠、乙二醇对超细Al(OH)3粉体都能起到显著的表面改性.     

工艺条件与浮选速度关系的探讨

通过天然矿石的试验研究,证实浮选工艺条件对浮选速度产生影响。理论分析表明,工艺条件改变之后,直接影响可浮性系数k和可浮性指数(-α)。由于它们与浮选速度系数K值之间存在着K=kt~(-α)的函数关系,从而改变了浮选速度系数K。K值的变化,说明矿浆中可浮矿物不同K值“矿种”组成的变化。这就是由于工艺条件导致浮选速度变化的原因。     

评流程方案与可浮性的关系

本文通过实验数据,评述了矿物可浮性对选定浮选流程方案的影响,矿物可浮性可以通过工艺条件和药剂制度加以调节和控制。但在浮选过程中由于特定条件下的稳定因素、逐渐积累的干扰因素以及中矿返回的影响因素等,导致矿物可浮性随处理时间的长短而有程度不同的变化。其中,后两因素可能与工艺条件、药剂制度产生协同作用而左右矿物可浮性的稳定因素,矿物可浮性对确定流程方案具有不可忽视的重要作用,从两例矿石中含有可浮性不稳定矿物的几种不同流程方案表明,这类矿石必须使用各自所能适应的工艺流程,只有可浮性基本稳定的矿物不仅可使工艺流程不复杂,同时还可使工艺流程典型化。