硫化矿物浮选电化学第三章 硫化矿物浮选电化学理论

<正> 早在三十年代,Gaudin A.M.和Taggart A.F.等人就依据硫化矿物捕收剂金属盐的溶度积数据(见表2-7,图2-7,2-8)提出了硫化矿物浮选的化学理论,如离子吸附,离子交换反应。五十年代初Cook M.A.又提出了中性分子吸附等,从某一侧面解释了硫化矿物与捕收剂的作用机理和硫化矿物浮选规律(如Barsky关系式),但不能说明为什么用黄药浮选硫化矿物时,氧气是一种必需的物质。因而,促使人们从新的角度来研究硫化矿物与硫氢捕收剂的作用机理,提出了硫化矿物浮选的半氧化学说、半导体学说,以及电化学理论。这几种理论的基础都是硫化矿物所具有的半导体性和硫化矿物浮选体系的氧化还原性质,在本质上是一致的。特别是硫化矿物浮选的电化学理论比较全面,深刻地反映了硫化矿物与捕收剂反应过程的实质。通过近三十年的努力,现在已发展成为大家公认的硫化矿物浮选理论。     

湖南某低品位白钨矿全常温浮选生产实践

湖南某大型低品位矽卡岩型白钨矿,原采用731常温浮选工艺,药剂用量大、生产指标偏低。通过调整磨矿细度、浮选浓度以及采用ZL高效捕收剂等措施强化对白钨矿的选择性捕收作用,降低了药剂用量并大幅提高选矿指标。结果表明,WO3回收率从79.30%提高至85.40%,精矿品位从52.51%提高至61.14%,经济效益明显。     

一维氧化硅／银核-壳型纳米复合材料的制备及其消光性能

利用预处理-化学镀法在氧化硅纳米线表面包覆银层,制备出具有一维核-壳结构的氧化硅/银纳米复合材料.结果表明:当Ag(NH3)2+浓度为0.05～0.25 mol/L时,可在氧化硅纳米线表而彤成银包覆层,随着银氨离子浓度的增加,其厚度从数十纳米增加到上百纳米;银壳层由大小不一、纯度很高、面心立方结构的银纳米粒子紧密堆积而成;一维氧化硅/银核-壳纳米复合材料的实测值紫外-可见吸收光谱和采用离散偶极近似理论模拟计算的理论光谱很接近;可见光区的吸收峰和近红外区的吸收峰分别来源于核-壳纳米复合材料横向和纵向偶极表面等离子体共振银层厚度的增加使近红外区的吸收峰发生明显蓝移.     

微细粒钛铁矿的自载体浮选

研究了0～20μm岬微细粒钛铁矿浮选中的自载体作用及机理.结果表明:钛铁矿浮选中粗细粒交互作用受二者相对含量影响显著,粗粒载体比例达50%以上时体现出良好的自载体作用:在该浮选体系中,载体作用对载体粒度并不敏感,20～100μm粒级町不经分级直接作为载体;以载体浮选工艺处理攀枝花难处理微细粒钛铁矿实际矿石,与细粒矿物单独浮选相比,0～20μm粒级钛铁矿回收率由52.56%提高到61.96%.调浆前后的矿浆粒度分析及颗粒间相互作用计算表明,捕收剂在矿物表面吸附产生疏水力,从而使部分细粒粘附于载体,改善了矿浆粒度组成,优化了浮选环境.     

气浮法脱除模拟锌浸出液中的油酸钠

为了给采用气浮法对锌浸出液进行有机杂质净化提供参考,以φ35 mm×200 mm浮选柱为气浮设备,对Zn²⁺浓度为45 g/L、油酸钠浓度为2×10-4 mol/L、pH值为5.1的模拟含油酸钠锌浸出液进行气浮净化试验,通过单因素试验和正交试验考察了气浮时间、泡沫层厚度和表观气速对净化效果的影响。结果表明：在气浮时间为6 min、泡沫层厚度为1 cm、表观气速为0.096 cm/s条件下,油酸钠脱除率达到91.69%,Zn²⁺保留率为92.94%;3个因素中,气浮时间对油酸钠脱除率的影响最显著,表观气速的影响次之,泡沫层厚度的影响相对最弱。     

起泡剂对硫化矿浮选的影响

研究了起泡剂MIBC、BK201、松醇油及2-乙基己醇对石英及黄铁矿单矿物浮选行为的影响, 并进行了实际矿石浮选试验。单矿物试验结果表明: 石英通过泡沫夹带进入浮选精矿, 而黄铁矿通过疏水上浮和泡沫夹带的双重作用进入浮选精矿。不同起泡剂作用下, 精矿中泡沫水回收率越高, 石英和黄铁矿的浮选回收率越高, 不同起泡剂对石英和黄铁矿具有不同的夹带效果, 使石英和黄铁矿浮选回收率最高的起泡剂分别为BK201和MIBC。实际矿石浮选试验表明: 浮选产率、精矿品位及回收率与泡沫水回收率密切相关, 泡沫水回收率增大, 精矿产率增大, 而品位降低。选择合适的起泡剂能够增加硫化矿物的回收率并降低石英的回收率, 获得较好的浮选分离效果。     

钛辉石与钛铁矿颗粒间相互作用的影响因素

通过DLVO理论计算、动电位、接触角和扫描电镜检测及浮选试验,研究影响钛辉石和钛铁矿颗粒间相互作用的3个主要因素,即表面电性、颗粒粒径和表面润湿性.结果表明,钛辉石和钛铁矿的表面荷电绝对值增大,则颗粒间斥力增大;粒径越大,斥力越大.通过人工混合矿浮选试验结果和扫描电镜检测验证,微细粒钛辉石会在钛铁矿表面发生罩盖现象;矿物表面疏水性增强,两种矿物颗粒间的引力相应增大.     

铝酸钠溶液沉钒渣中钒的湿法回收

通过沉钒渣物相分析.提出从沉钒渣中回收钒的浸出.净化-铵盐沉钒湿法工艺.结果表明,采用碳酸氧钠浸出沉钒渣,在NaHCO3与Ca3(VO4)2摩尔比为11,反应温度80℃,反应时间45min,固液比1:4,搅拌速度800r/min条件下,钒的浸出率达96.4%.含钒浸出液中分步添加30%硫酸和硝酸镁,Al,Si,P,As等杂质的脱除率分别可达99%,96%,93%和95%.净化后的浸出液中加入50g/L硝酸铵,用硝酸调节pH至8.2,在室温下搅拌反应2h,99.7%的钒以偏钒酸铵的形式结晶析出.煅烧后,五氧化二钒产品的纯度为98.25%.沉钒渣湿法回收钒工艺中,钒的综合回收率达到92.5%.     

氧化铜矿浮选研究进展

详细评述了氧化铜矿的浮选方法与工艺及浮选药剂研究进展, 指出强化硫化过程、硫化质量和寻找具有高度选择性的捕收剂是其重要的研究方向。      

有机抑制剂CTP与黄铁矿,黄铜矿的作用机理

采用接触角测定、动电位测定、吸附量测定及紫外光谱等多种手段研究了不同碱性介质中ＣＴＰ与矿物表面的作用机理。结果表明ＣＴＰ阴离子与黄铁矿表面发生化学吸附,而与黄铜矿表面作用较弱;在混合精矿体系中,ＣＴＰ在选择性吸附于黄铁矿表面的同时解吸了矿物表面的黄药。在钙离子存在条件下,ＣＴＰ与黄铁矿和黄铜矿作用差距变大。