Tween-80对低品位碳酸锰矿的浮选增效作用

以新型改性脂肪酸Dd-21为捕收剂,考察Tween-80对低品位碳酸锰矿浮选的增效作用。通过Zeta电位、液体表面张力、红外光谱及量子化学计算,研究Tween-80的增效机理。结果表明:Tween-80能显著提高新型改性脂肪酸Dd-21对碳酸锰矿的捕收性能;当捕收剂Dd-21与Tween-80的质量比为3:1时,锰品位为10.69%的原矿,通过一次粗选工艺,浮选回收率为84.17%,精矿品位达16.32%。Tween-80的加入使溶液的表面张力降低,促进Dd-21在碳酸锰矿表面的吸附,使矿物表面的动电位降低;Tween-80和Dd-21在矿物表面产生了共吸附;Tween-80分子具有较大的偶极矩,氧原子上集中了较多的负电荷。分子中酯基部分和长链脂肪烃部分能分别以氢键与水作用、以范德华力与Dd-21的链烃基作用,分别发挥"亲水端"和"亲油端"的作用,增大Dd-21在水中的溶解度。     

组合捕收剂浮选锂辉石的作用机理

通过浮选试验、表面张力测试、Zeta电位以及红外光谱分析,考察油酸钠(NaOL)、十二烷基琥珀酰胺(HZ)两种捕收剂及其组合捕收剂对锂辉石的浮选性能和作用机理。结果表明:单一捕收剂在一定浓度下都能较好地浮选锂辉石,其中HZ的捕收性能强于NaOL,组合捕收剂浮选效果明显优于任意单一捕收剂。在药剂用量为200mg/L、pH=9.0左右、组合捕收剂的混合摩尔比n(NaOL):n(HZ)为5:1的条件下,浮选效果最好,浮选回收率达88.48%。红外光谱分析表明NaOL在锂辉石表面以化学吸附为主,HZ则以物理吸附为主,两种捕收剂组合使用后的正协同作用是由于锂辉石矿物表面的不均匀性和表面的活性质点的差异使这两种不同药剂能选择性的吸附在矿物表面的不同位置,从而提高药剂捕收性能。     

组合羟肟酸下方解石和萤石中浮选氟碳铈矿的分离机理

苯甲羟肟酸(BHA)和辛基羟肟酸(OHA)以及二者组合羟肟酸(BHA+OHA)下,对氟碳铈矿、方解石、萤石三种矿物进行了浮选研究。通过红外光谱分析、总有机碳和紫外光谱吸附量测试和XPS分析研究了羟肟酸类在矿物表面的作用机理。结果表明：在pH=9.5、组合捕收剂(n(BHA)∶n(OHA)=2∶1)浓度为3×10^-4 mol/L和盐化水玻璃3×10^-3 mol/L条件下,氟碳铈矿、方解石和萤石的回收率分别为89.8%、18.5%和13.7%,人工混合矿REO品位由28.90%提升至55.41%,氟碳铈矿的回收率为80.41%,与方解石和萤石实现较好分离;组合捕收剂(BHA+OHA)在三种矿物表面发生共吸附,且组合捕收剂中每种药剂的吸附率大于相同浓度的单一药剂;盐化水玻璃阻碍捕收剂在方解石、萤石表面的吸附对捕收剂在氟碳铈矿表面吸附无影响,可以达到抑制方解石和萤石的目的,实现氟碳铈矿的选择性浮选。     

N-(3-氨丙基)-月桂酰胺对铝硅酸盐矿物的浮选

研究了N-(3-氨丙基)-月桂酰胺对高岭石、伊利石和叶蜡石的浮选性能。结果表明：N-(3-氨丙基)-月桂酰胺对这些铝硅酸盐都有较好的捕收性能，对高岭石、伊利石和叶蜡石的回收率分别在91％，90％和96％以上。矿浆pH值对3种矿物的可浮性影响较小，在一个较宽的pH范围内，3种矿浆的Zeta电位均为负值，矿粒表面荷负电。红外光谱证明，3种矿物中均含有-OH基。酸性介质中，捕收剂分子通过静电引力吸附在矿粒表面；碱性介质中，捕收剂分子通过氢键吸附在矿粒表面。矿粒的扫描电镜照片表明：叶蜡石颗粒主要呈薄片状；伊利石和高岭石颗粒晕不规则形状。     

C_8碳链烷基羟肟酸对孔雀石的浮选性能及吸附机理

通过纯孔雀石、硫化-氧化混合铜矿浮选试验、FT-IR光谱分析、Zeta电位测试、捕收剂及矿物溶液化学分析和DFT计算研究2-乙基-2-烯己基羟肟酸(EHHA)对孔雀石矿物的直接浮选性能及吸附机理。纯矿物浮选试验结果表明:EHHA是一种直接浮选孔雀石矿物的优良捕收剂,在矿浆pH值6、用量200 mg/L的浮选条件下,EHHA能直接浮选出95.33%的孔雀石。实际矿石浮选试验结果表明:EHHA在弱酸性条件下直接浮选硫化-氧化铜矿与使用异丁基黄药(IBX)捕收剂硫化浮选相比较,EHHA所取得的粗精矿中Cu回收率高了1.87%。FT-IR光谱和Zeta电位测试结果表明:EHHA通过形成五元螯合环吸附于孔雀石矿物表面。孔雀石和捕收剂的溶液化学分析表明:EHHA通过与矿物表面的Cu~(2+)螯合成沉淀而发生吸附,OHA通过与孔雀石矿物表面的水合铜离子发生表面化学反应而吸附于矿物表面,相关的FT-IR分析结果进一步证实这一结论。DFT计算结果表明:EHHA比IBX拥有更大的偶极矩,更高的Mulliken电荷,对孔雀石矿物的捕收能力更强。     

一种新型环己烯羧酸的合成及其对萤石的浮选性能

在氢氧化钠和相转移催化剂四丁基氯化铵的催化下,正丁醛缩合生成1,3,5-三乙基-6-正丙基-2-羟基-3-环己烯甲醛中间体;该中间体经亚氯酸钠氧化生成1,3,5-三乙基-6-正丙基-2-羟基-3-环己烯甲酸(HPTECHFA)。用HPTECHFA浮选萤石纯矿物,在矿浆pH为10、HPTECHFA用量为100 mg/L的条件下,萤石的回收率达90.60%。用HPTECHFA对坑口萤石实际矿石进行一次粗选浮选实验。结果表明:在30℃时,萤石粗精矿的品位和回收率分别达到82.71%和97.98%,与使用捕收剂油酸相比,CaF2的品位提高2.23%,回收率提高1.86%;在10℃时,萤石粗精矿回收率达到89.88%,与使用捕收剂油酸相比,CaF2的回收率提高16.09%。实际矿物浮选实验结果表明,HPTECHFA特别适合低温下萤石矿的浮选。红外光谱和Zeta电位测试表明,HPTECHCA能以化学作用方式吸附在萤石表面上。     

混合捕收剂浮选锂辉石的应用及作用机理

通过浮选试验,研究十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、油酸、731、环烷酸皂,以及油酸与十二胺的混合捕收剂对锂辉石、长石和石英单矿物浮选行为及锂辉石实际矿石浮选指标的影响。借助Zeta电位、红外光谱分析、吸附量测试及量子化学计算,探讨混合捕收剂的作用机理。结果表明:油酸与十二胺的混合捕收剂,兼有捕收性和选择性好的特点,在碱性条件下能实现锂辉石与长石和石英的浮选分离。混合捕收剂在锂辉石表面的吸附量大于长石和石英。混合捕收剂中油酸在矿物表面以化学吸附为主,十二胺则以物理吸附为主。油酸离子分别与十二胺离子(或分子)和油酸分子以缔合形态存在,油酸的头基COO^-与锂辉石表面的Al原子发生化学作用。     

硫化矿的氧化与浮选机理的量子化学研究

本文用量子化学的CNDO/2方法计算了方铅矿和黄铁矿表面、氧的吸附以及氧化表面与乙基黄药相互作用体系.讨论了这两种矿物的表面电子结构,描述了方铅矿浮选的离子交换机理和黄铁矿浮选的双黄药分子吸附机理;研究了氧在硫化矿捕收剂浮选和无捕收剂浮选中的重要作用.     

油酸钠作用下异极矿的浮选行为及作用机理

通过纯矿物试验研究油酸钠为捕收剂体系中异极矿的浮选行为。结果表明:当油酸钠用量为3×10~(-4)mol/L、p H值为4~8和11时,异极矿浮选回收率均在80%左右。Zeta电位及红外光谱测试结果表明:油酸钠在异极矿表面主要发生化学吸附,同时也可能存在物理吸附。根据油酸钠溶液和锌离子水解组分含量化学计算,当p H值为4~8时,油酸钠溶液的优势组分为RCOO~-和(RCOO)_2~(2-);而异极矿表面锌离子主要以Zn~(2+)和少量Zn OH~+形式存在。结合异极矿在油酸钠捕收剂体系中的浮选行为,油酸钠在异极矿表面的相互作用原理是异极矿表面Zn~(2+)和羟基络合物Zn(OH)~+成为浮选的活性质点,能与油酸钠作用形成油酸盐,从而使异极矿疏水上浮;RCOOH_(aq)分子和离子-分子缔合物RCOOH·RCOO~-的物理吸附也可能存在;而在p H为11时矿物可浮性较好,可能是油酸根离子与矿物表面的形成Zn(OH)_2发生离子交换。     

组合捕收剂硫化浮选氧化铜的机理和应用（英文）

通过浮选试验、芘荧光探针、zeta电位和红外光谱分析,研究组合捕收剂丁钠黄药(NaB X)和十二胺(DDA)对氧化铜浮选的影响。单矿物浮选试验表明,在pH7～11条件下,NaBX+DDA的浮选效果优于NaBX,其中NaBX与DDA的最佳摩尔比为2:1。实际矿的浮选试验表明,NaBX和DDA的用量为(100+54) g/t时,精矿中铜的品位和回收率分别为15.93%和76.73%。芘荧光探针结果表明,NaBX+DDA可降低胶束在矿浆中形成的浓度。Zeta电位和红外光谱测试结果表明,NaBX+DDA通过化学吸附、氢键吸附和静电吸附作用在孔雀石表面,并生成黄原酸铜和铜胺络合物。     

辛基胍浮选铝硅酸盐矿物的研究

以辛基硫酸胍SAG8为捕收剂,通过浮选实验、Zeta电位和红外光谱测定,研究了SAG8对铝硅酸盐矿物的浮选性能和作用机理.结果表明:在pH为4-12的范围内SAG8对高峰石、叶腊石和伊利石这三种铝硅酸盐都有较好的捕收能力.Zeta电位测得高峰石、伊利石和叶蜡石的等电点分别为3.5、3.0和2.3.矿物与SAG8作用后其表面正电荷密度增加的均不明显.其可能的原因是:胍是有机强碱.当胍分子一个NH2+与矿物表面Si-O-通过静电作用吸附于矿物表面后,由于胍基中还存在一个NH2官能团,它与矿浆中或者矿物表面的OH-发生氢键作用,矿浆表面OH-浓度增加,从而使矿物表面正电荷密度增加不明显矿粒表面荷负电.结合浮选实验、Zeta电位和红外光谱可以推断出矿物与SAG8的作用机理:SAG8阳离子中同时存在阳离子型和分子型两种NH2官能团,使得SAG8阳离子以静电力和氢键两种方式吸附铝硅酸盐矿物表面.其中在酸性介质中,SAG8主要通过静电力方式吸附在铝硅酸盐矿粒表面,而在碱性条件下以静电力和氢键两种方式作用.     

石煤提钒的浮选工艺及吸附机理

针对传统石煤提钒工艺中钒回收率低、环境污染严重等问题,在工艺矿物学研究的基础上,采用浮选的方法对含钒石煤矿进行条件实验和闭路实验,设计出提钒浮选流程,并利用分子动力学模拟研究捕收剂分子在矿物解理面的吸附过程。结果表明:石煤中主要含钒矿物为钒云母,主要的脉石矿物为石英;通过闭路浮选实验,得到了五氧化二钒品位为3.20%(质量分数)、回收率为74.50%的钒精矿;捕收剂分子容易在钒云母(001)面发生吸附,而在石英(001)面几乎不吸附,从而实现了石煤中钒云母和石英的浮选分离。     

复配捕收剂从白云石中选择性浮选菱锌矿（英文）

将苯甲羟肟酸(BHA)与油酸钠(NaOL)混合,制备一种新的复配捕收剂(BHOA),并将其应用于从白云石中浮选分离菱锌矿。浮选结果表明,单独使用油酸钠对菱锌矿和白云石均有较好的捕收性能,但选择性较差。在BHA/NaOL摩尔比为2:1的复配体系中,菱锌矿与白云石的回收率分别为90%和5%左右。表面张力分析表明,由于协同效应,复配捕收剂BHOA的表面活性高于单一油酸钠。Zeta电位和XPS测量结果显示,在复配捕收剂BHOA存在的情况下,BHA与NaOL在菱锌矿表面发生共吸附,白云石表面仅观察到油酸钠。     

硅酸钠对含钙矿物浮选行为的影响及作用机理

以白钨矿、萤石和方解石为研究对象,通过单矿物浮选试验、动电位测试及XPS能谱分析,研究硅酸钠对含钙矿物浮选行为的影响及作用机理。浮选实验结果表明:在捕收剂731的作用下,pH值为9.7~10.3、硅酸钠浓度高于2.5 g/L时,白钨矿的回收率大于80%,而萤石和方解石的回收率分别低于10%和26%。Zeta电位检测结果表明:硅酸钠与矿物作用后,萤石和方解石的Zeta电位明显负移,而白钨矿的Zeta电位改变较小,说明硅酸钠更容易在萤石和方解石表面发生吸附。XPS能谱分析显示:硅酸钠与矿物作用后,在萤石和方解石表面出现了Si 2p特征峰,并且其相对含量分别为6.81%和4.72%,而Si在白钨矿表面的的相对浓度仅为0.35%;同时,白钨矿、萤石和方解石表面的Ca 2p3/2结合能偏移量分别为0.26、0.41和0.55 eV,说明硅酸钠在白钨矿表面可能发生了物理吸附,而在萤石和方解石表面发生了强烈的化学吸附。因此,硅酸钠能选择性抑制萤石和方解石,有效地分离白钨矿与萤石和方解石。     

阴阳离子混合捕收剂对异极矿的浮选作用及机理

采用DDA(十二胺)和KAX(异戊基黄原酸钾)的阳阴离子混合药剂作为捕收剂,对异极矿进行单矿物浮选及检测,并与单独使用DDA或者KAX作为捕收剂进行比较。结果表明:采用DDA和KAX的摩尔比为1:3的混合捕收剂浮选异极矿时,比单独使用DDA或者KAX对异极矿的浮选效果要好,且在pH值为10左右时浮选效果最佳,回收率达86%;DDA和KAX混合后各自所带的阴、阳离子电性中和,降低了捕收剂分子之间的静电斥力,从而使混合捕收剂的临界胶束浓度值降低,在矿物表面吸附时形成半胶束吸附的浓度值降低,更易于在异极矿表面形成半胶束吸附,对矿物浮选捕收效果增强。     

捕收剂烷基二醚胺对菱锌矿、石英和方解石选择性浮选的影响（英文）

通过单矿物浮选试验和实际矿石浮选试验考察了烷基二醚胺(GE-609)做捕收剂时,菱锌矿、石英和方解石的浮选分离。结果表明,GE-609对3种矿物均有良好的捕收性能,浮选无选择性。硫化钠能增强菱锌矿和方解石的浮选但抑制石英。此外,水玻璃和六偏磷酸钠均对方解石表现出良好的选择性抑制作用。实际矿石浮选试验表明,最终闭路试验获得Zn品位为23.51%、回收率为71.02%的锌精矿。通过动电位测试和红外光谱分析考察了GE-609在菱锌矿表面的吸附,结果表明,GE-609在菱锌矿表面的吸附包括静电吸附和化学吸附,且硫化钠的存在增强了BGE-609在菱锌矿表面的吸附。     

新型捕收剂N—十二烷基—1，3—丙二胺浮选铝硅酸盐类矿物的机理

以十二胺和丙烯腈为原料,常压下合成了阳离子捕收剂N-十二烷基-1,3-丙二胺(DN12),考察了其对高岭石、叶蜡石、伊利石的浮选行为.结果表明DN12的捕收性能优于十二胺;DN12的浓度为3×10-4mol@L-1时,对3种铝硅酸盐矿物的浮选回收率均超过80%,对3种铝硅酸盐矿物的捕收能力顺序为高岭石＞叶蜡石＞伊利石;浮选pH范围为5～8.动电位和红外光谱说明DN12与铝硅酸盐类矿物形成了氢键并产生静电吸附,且作用较强.     

疏水强化浮选：双亲矿基捕收剂与常规捕收剂的对比（英文）

通过接触角和单矿物浮选试验,对比研究黄原酸酯-羟肟酸双配体捕收剂与黄原酸酯+羟肟酸组合捕收剂对氧化铜矿物浮选和疏水性能。结果表明,S-[(2-羟胺基)-2-乙酰基]-O-辛基-二硫代碳酸酯(HAOODE)对孔雀石的疏水化能力和浮选性能优于辛基羟肟酸(OHA)及其与S-烯丙基-O-乙基黄原酸酯(AEXE)的组合。通过动电位测试、原子力显微镜扫描和XPS分析,考察HAOODE对孔雀石的疏水强化机理。结果显示,HAOODE化学吸附在孔雀石表面,形成含羟肟酸—(O,O)—Cu和—O—C(—S—Cu)—S—构型的表面Cu—HAOODE络合物。HAOODE的双官能团共吸附产生了"环"形结构,比OHA和AEXE的单官能团吸附更稳定,强化其在孔雀石表面的吸附。此外,与OHA的"线"形和AEXE的"V"形疏水碳链相比,HAOODE的"h"形双疏水基强化了孔雀石表面疏水。因此,与OHA和AEXE相比,HAOODE对孔雀石颗粒浮选回收率更高。     

岩金富硫化矿石无捕收剂浮选试验研究

以硫化矿物无捕收剂浮选的电化学原理为基础，利用岩金富硫化矿石中的金与其载体矿物硫化矿物的共生关系，探讨了该岩金富硫化矿矿石无捕收剂浮选时，硫化钠用量、矿浆pH值、矿浆电位、氧化时间对其浮选回收率的影响，其实验室粗选结果，可获得32．0g／t金品位，94．01％的金回收率，向传统的黄药类捕收剂浮选金提出了新的挑战。     

新型季铵盐捕收剂对白钨矿和方解石的常温浮选分离

采用二辛基二甲基溴化铵(DDAB)作捕收剂,研究白钨矿、方解石单矿物的浮选行为和其人工混合矿的浮选分离以及柿竹园白钨矿的常温精选。结果表明:在单矿物和人工混合矿的浮选中,DDAB在对白钨矿的捕收能力和选择性上均显著优于油酸,其最佳的浮选pH值范围为8~10;在对柿竹园白钨矿的常温精选中,DDAB取得了开路最终浮选精矿WO3品位51.63%,回收率43.83%的良好指标。这些都证明DDAB是一种新型高效的白钨矿常温精选捕收剂。通过对白钨矿和方解石的表面动电位分析、DDAB的结构分析以及DDAB与白钨矿作用的红外光谱分析和量子化学分析,推断DDAB主要依靠静电力与白钨矿表面作用。