深度氧化脂肪酸MG-2浮选胶磷矿的性能及机理

对碳酸盐脉石胶磷矿浮选捕收剂深度氧化脂肪酸MG-2的浮选性能与作用机理和NaOL进行了对比。纯矿物试验表明,MG-2的耐低温性更好,捕收力更强。实际矿物浮选中,MG-2表现出良好的选择性。单一正浮选闭路试验指标为:精矿的P2O5含量29.36%,尾矿P2O5含量为4.70%,P2O5总回收率达到了88.49%,取得了较好指标。通过吸附量测试、CMC值测试和红外光谱测试,研究了温度和药剂浓度对MG-2在矿物表面吸附的影响。结果表明,MG-2在胶磷矿表面主要为牢固的化学吸附。     

铝硅酸盐矿物浮选中捕收剂的设计合成及浮选机理的研究

铝土矿中脉石主要为高岭石、伊利石和叶蜡石等铝硅酸盐矿物,可以采用反浮选脱硅即通过选用合适的捕收剂将这些脉石矿物浮出.本文针对某铝土矿,结合Curis2软件中的高岭石晶体模型分析,从亲矿物基和非极性基两方面设计合成多胺类捕收剂DN12.通过浮选实验、浮选溶液化学计算、动电位测定和红外光谱测定研究该新型药剂对铝硅酸盐矿物的浮选作用及其机理.该捕收剂相对于常规捕收剂对铝硅酸盐矿物有更好的捕收效果,有效浮选pH区间为4~10.该捕收剂与铝硅酸盐矿物的作用以静电作用为主,同时也有氢键作用,从而增强了对矿物的捕收能力.     

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.     

几种阳离子捕收剂浮选胶磷矿性能比较

为了较好地实现磷矿反浮选脱硅,选取适宜的胺类捕收剂及合理的浮选条件非常关键. 通过单泡管试验,对比研究椰油二胺、工业二胺、十二胺、86D（脂肪一胺）等4种不同胺类捕收剂对胶磷矿的浮选效果. 纯矿物试验结果表明:不同的胺类捕收剂具有不同的浮选性能,在不同的pH值下同一胺类捕收剂的浮选能力不同;在低用量、弱酸性介质中,十二胺对胶磷矿的捕收能力优于椰油二胺、工业二胺,最低是长碳链的一胺86D;在相同pH值条件下,碳链组成相同的脂肪二胺捕收能力强于脂肪一胺,碳链较长的脂肪一胺比碳链短的脂肪一胺捕收能力弱;在酸性介质中胺类捕收剂对胶磷矿的捕收能力比在碱性介质中弱. 实际矿物试验结果表明:胺类捕收剂对磷酸盐和硅酸盐矿物均具有较好的捕收能力;通过改变药剂加入量,调整其选择性,可更好地分离磷矿物与脉石矿物.     

酸对捕收剂在胶磷矿和白云石表面吸附的影响

浮选过程中抑制剂会使矿物表面亲水,还可能与捕收剂存在竞争吸附. 硫酸和磷酸是钙（镁）质磷矿石反浮选工艺常用的抑制剂. 通过单矿物和人工混合矿浮选试验及吸附量测定,研究了胶磷矿 - 白云石反浮选体系中,抑制剂硫酸或磷酸浓度对捕收剂 GJBW 在矿物表面吸附量的影响. 结果表明,酸浓度对矿物上浮率影响较大,但对捕收剂在胶磷矿和白云石表面吸附量影响均较小,说明该体系中抑制剂和捕收剂在矿物表面不是竞争吸附而是共同吸附,综合决定表面亲/疏水性,进而影响其上浮率. 于是建立了两者在矿物表面共同吸附的双电层模型,其中不溶油酸分子（HOl）作为主要捕收剂组分在白云石 - 水界面起主导作用使表面疏水,而胶磷矿酸溶释放出的或磷酸电离出的 H ₂ PO ₄ ^- 做为主要抑制组分在胶磷矿 - 水界面起主导作用使表面亲水.     

白钨矿捕收剂的温度响应机制研究

为探究不同白钨矿捕收剂对环境温度的响应差异和机制.采用单矿物浮选试验,系统研究了油酸钠和3种羟肟酸浮选白钨矿的温度响应规律,并通过接触角试验、表面张力测量、流变学研究、浊度试验、Zeta电位测试以及吸附量试验,揭示了温度对捕收剂性能影响的内在机制.结果表明：随着浮选温度的降低,所有捕收剂的捕收能力均有所减弱,其中油酸钠受温度影响更为显著.温度降低导致捕收剂表面张力增加、矿浆黏度增大、药剂溶解性变差.这些因素共同作用,使得捕收剂分子与矿粒的碰撞概率下降,药剂在矿粒表面的吸附量减少,最终导致作用于白钨矿颗粒表面的药剂分子数量减少,降低了矿粒表面的疏水性,严重恶化了浮选效果.     

中低品位胶磷矿复配低温捕收剂作用机理研究

利用胶磷矿的粗选试验筛选出SDS和十二醇作为棉油皂脚的增效剂,并将这两种药剂与棉油皂脚复配成低温捕收剂DWB9-3用于宜昌丁东磷矿正-反浮选闭路试验中,13～15℃时,获得了P2O530.40%,回收率81.36%的优良指标.表明这种捕收剂使温度对胶磷矿浮选的影响减弱,有利于冬季胶磷矿的浮选.通过表面张力、相对接触角、ξ电位和吸附量研究表明:此种捕收剂能显著地降低矿浆溶液的表面张力,有利于药剂的分散;在T=13～15℃,pH=10.5的条件下,容易在矿物表面发生化学吸附,有利于磷矿物的浮选.     

阳离子和两性表面活性剂对石英接触角的影响

利用座滴法研究了不同结构阳离子表面活性剂十六烷基羟丙基季铵盐和两性离子表面活性剂十六烷基羟丙基羧酸甜菜碱在石英表面形成的吸附膜对固体表面润湿性的影响,并考察了不同类型电解质对其接触角的影响趋势。结果表明,阳离子表面活性剂通过静电作用在石英表面形成单层吸附膜,低浓度时接触角数值较高;高浓度时通过疏水作用形成双层膜,接触角陡降。两性离子表面活性剂通过较弱的Lifshitz-van der Waals作用力在石英表面吸附,接触角随浓度增大通过一个极大值,较大的分子尺寸不利于形成双层膜结构。电解质的加入对于两性离子表面活性剂体系影响不大,但能明显降低阳离子体系的接触角。     

远安低品位胶磷矿浮选试验研究

确定了远安低品位胶磷矿的正-反浮选流程,通过正-反浮选,可获得原矿P2O517.96%,MgO 2.31%,精矿P2O531.21%,MgO 0.84%的良好指标,实现了胶磷矿与石英、白云石等杂质矿物的有效分离。采用十二烷基磺酸钠（SDS）作增效剂可以较大程度提高捕收剂的捕收性能和选择性,提高P2O5品位和回收率。     

N-十二烷基乙二胺在石英表面的吸附机理

采用单矿物浮选试验探讨了N-十二烷基乙二胺(ND)对石英的捕收性能,通过动电位测试、X-射线光电子能谱分析和表面自由能计算分析其在石英表面的吸附机理.结果表明,与十二胺相比,ND对石英具有更好的捕收能力,在捕收剂用量为41.7mg/L,pH=6.6时,石英回收率达到最大值98.10%.表面自由能计算结果表明,石英表面吸附ND后的表面自由能明显降低,疏水性增强;X射线光电子能谱分析和动电位测试结果表明,ND与石英表面主要发生了静电和氢键吸附.     

Novel polyhydroxy cationic collector N-(2,3-propanediol)-N-dodecylamine: Synthesis and flotation performance to hematite and quartz

To enhance the performance of traditional cationic collector, a novel polyhydroxy amine collector N-(2,3-Propanediol)-N-dodecylamine (PDDA) was designed by introducing one propylene glycol group into dodecylamine (DDA). It was prepared by a nucleophilic substitution reaction, which showed better solubility and hydrophobicity than DDA and was firstly employed as the collector for the separation of hematite and quartz. Flotation tests showed that PDDA had an excellent flotation performance and significantly better selectivity than DDA. In addition, the flotation performance and adsorption mechanism of PDDA on hematite and quartz surfaces were studied using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), zeta potential and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) tests. These results demonstrated that the interaction between PDDA and the minerals’ surfaces was mainly electrostatic adsorption and hydrogen bond, while PDDA tended to adsorb on the surfaces of quartz more than that of hematite. Performance optimization of amine collectors by introducing hydroxyl was also verified, which was of great meaning to the design, development, and application of the polyhydroxy cationic collector. In conclusion, PDDA could be used as a potential collector in the flotation separation of quartz and hematite.     

铝硅酸盐矿物新型浮选捕收剂的研究

考察了自行合成的新型阳离子表面活性剂QAS222对高岭石、叶蜡石和伊利石等铝硅酸盐矿物的浮选行为,试验研究结果表明：广泛矿浆pH范围内,新型阳离子表面活性剂QAS222对铝硅酸盐矿物既表现出较强的捕收力,又显示良好的选择性,是铝硅酸盐矿物的有效捕收剂,可应用于铝硅酸盐矿物的浮选富集,同样也可用于铝土矿、铁矿、萤石矿等选别过程的反浮选脱硅;在矿浆pH=11时,以QAS222为捕收剂,不添加其它任何抑制剂,成功地实现不同铝硅比的人工混合矿的反浮选脱硅,并获得较好的选别指标——当给矿A/S仅有2．7时,仍能获得精矿A／S为12．82,其中Al2O3品位77．79％、回收率69．91％的较好指标,且当给矿A／S不断增大时,精矿中的A/S,Al2O3的品位和回收率都有所提高．     

胶磷矿柱式双反浮选工艺研究

针对我国西南地区难选硅-钙质胶磷矿,采用旋流-静态微泡浮选柱对其进行了柱式双反浮选工艺的研究.以硫酸和磷酸作为磷矿物抑制剂,脂肪酸类药剂PA-64作为碳酸盐矿物捕收剂,胺类药剂GE-601作为硅酸盐矿物捕收剂,考察了磨矿细度、药剂用量、循环泵工作压力等因素对浮选指标的影响.研究结果表明,采用旋流-静态微泡浮选柱双反浮选工艺,可以得到精矿P_2O_5品位30.49%,MgO含量0.73%,磷回收率81.03%的浮选指标,简化了胶磷矿浮选工艺流程.     

中低品位胶磷矿新型捕收剂的浮选性能

以碘值135的棉油脂肪酸作为原料通过合成与复配方法获得一种新型磷矿选矿捕收剂;首先将脂肪酸与酰胺药剂进行酰胺化,然后在合成的药剂中复配一定量的烷基酚聚氧乙烯醚表面活性剂.通过气相色谱分析了该脂肪酸的组成,以贵州磷矿为对象,利用常温浮选试验研究了该捕收剂的选矿特性.试验结果表明,碘值135脂肪酸中油酸、亚油酸含量较高,在碳链结构中双键、三键数目多.经过酰胺化和复配15%的表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚,提高了脂肪酸对磷酸盐矿物的浮选效果,在常温浮选过程中,降低了捕收剂的用量.在磨矿细度为-0.074 mm 79.83%,采用常温正反浮选工艺,获得了五氧化二磷为30.12%精矿,产率为71.20%,回收率为92.90%的选矿指标.     

磷矿反浮选捕收剂的评价方法

磷矿反浮选捕收剂大多数是由天然脂肪酸制成的,种类繁多,性能各异.从市场快速、准确地选择磷矿反浮选捕收剂,对浮选实践和浮选研究十分重要.浮选捕收剂的评价有助于掌握捕收剂的浮选性能,了解其在浮选过程中的作用.浮选法是浮选捕收剂的传统评价方法,程序复杂,耗时耗力.提出了一种新的浮选研究方法:燃烧-吸附量评价法,通过燃烧无机的矿石样品来测定其表面吸附的有机捕收剂量,评价磷矿反浮选捕收剂的性能.通过对油酸、硬脂酸和软脂酸这些结构明确且浮选工作者熟悉的脂肪酸的浮选性能和在白云石上的吸附量,建立了一个评价模型,验证燃烧-吸附量评价法的可行性.     

湖北宜化集团殷家坪磷矿双反浮选工艺的研究

针对湖北宜化殷家坪低品位难选硅镁质磷矿,采用阴离子捕收剂MG-7反浮选脱镁—沉降脱泥—阳离子捕收剂T609反浮选脱硅工艺. 在脱硅之前预先脱泥,同时消泡剂TOP和捕收剂T-609搭配使用,解决了阳离子反浮选脱硅过程中泡沫过稳定的难题. 获得品位为33.04%,回收率为69.50%的浮选精矿. 将分离的矿泥并入精矿,混合后精矿品位为30.56%,回收率为78.68%. 相比于传统的正浮选工艺,此工艺不需加温有效地降低了选矿的成本.     

一种新型两性捕收剂的制备及其浮选性能

为研究捕收剂的浮选性能,以十二胺和丙烯酸甲酯为原料合成一种两性捕收剂SB-116,并用于四川清平中低品位磷矿浮选试验. 考察了物料比、反应时间、反应温度对药剂合成的影响,并通过红外光谱和浮选试验分析合成药剂的浮选性能. 结果表明:反应物的物料配比、反应时间、反应温度对反应产物的浮选性能具有一定的影响,最佳的合成条件为十二胺和丙烯酸甲酯的摩尔比1∶1.6、反应时间45 min、反应温度68 ℃. 合成药剂与原料的红外光谱分析证明十二胺和丙烯酸甲酯发生了化学反应,生成了十二烷基丙氨酸甲酯. 单一反浮选、双反浮选以及正反浮选三种工艺流程的对比说明两性捕收剂SB-116在正反浮选中可以得到理想的选矿指标.     

Effect and mechanism of siderite on reverse anionic flotation of quartz from hematite

Reverse flotation technology is one of the most efficient ways to improve the quality and reduce impurity of iron concentrate. Mineral processors dealing with hematite face a challenge that the flotation results of reverse flotation of hematite are poor in presence of siderite using fatty acid as collector, starch as depressant of iron minerals and calcium ion as activator of quartz at strong alkaline pH. In this work, the effect of siderite on reverse anionic flotation of quartz from hematite was investigated. The effect mechanism of siderite on reverse flotation of hematite was studied by solution chemistry, ultraviolet spectrophotometry(UV) and Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR). It was observed that siderite had strong depressive effect on quartz in flotation using sodium oleate as collector, corn starch as depressant of iron minerals and calcium chloride as activator of quartz at strong alkaline pH. The starch was adsorbed onto calcium carbonate by chemical reaction which was formed by CO~(2-)_3 from siderite dissolution and Ca~(2+) from calcium chloride as activator of quartz and precipitated on the surface of quartz, which resulted in improving the hydrophilic ability of quartz.     

Effect of depressants on flotation separation of magnesite from dolomite and calcite

The flotation separation of magnesite from calcium-containing minerals has always been a difficult subject in minerals processing. This work studied the inhibition effects of carboxymethyl cellulose (CMC), sodium lignosulphonate, polyaspartic acid (PASP) and sodium silicate on flotation behaviors of magnesite, dolomite and calcite, providing guidance for the development of reagents in magnesite flotation. The micro-flotation results showed that among these four depressants, sodium silicate presented the strongest selectivity due to the highest recovery difference, and the flotation separation of magnesite from dolomite and calcite could be achieved by using sodium silicate as the depressant. Contact angle measurement indicated that the addition of sodium silicate caused the largest differences in surface wettability of the three minerals, which was in line with micro-flotation tests. Furthermore, zeta potential test, the Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and atomic force microscope (AFM) imaging were used to reveal the inhibition mechanism of sodium silicate. The results indicated that the dominated component SiO(OH)₃^? of sodium silicate could adsorb on minerals surfaces, and the adsorption of sodium silicate hardly affected the adsorption of NaOL on magnesite surface, but caused the reduction of NaOL adsorption on dolomite and calcite surfaces, thereby increasing the flotation selectivity.