微纳米气泡对典型细粒氧化矿物浮选的影响及机理

细粒浮选是一直以来困扰选矿工作者的一大难题,其研究热度与日俱增。针对典型的细粒氧化矿单 矿物锡石、黑钨、白钨、石英,采用微纳米气泡浮选法,拟通过引入微纳米气泡及控制固气界面性质强化细粒矿物的 浮选效果,找出气泡性质与细粒矿物浮选行为间的联系,并探讨其机理。结果表明,经微纳米气泡溶液预处理的细 粒矿物浮选回收率提高明显,四种矿物的回收率均有不同程度的提高（5~15 个百分点）;同时,相比传统浮选,适当 降低微纳米气泡浮选的捕收剂浓度也能获得相近甚至更好的回收效果。沉降试验表明微纳米气泡可使细粒矿物 发生团聚,体积增大,导致颗粒与气泡的碰撞概率提高。接触角及诱导时间测试结果表明微纳米气泡可增大矿物 表面的润湿性,经微纳米气泡溶液处理后的矿物表面接触角明显增大,且气泡与矿物的黏附成功概率也更高。这 一结果对通过控制微纳米气泡行为、强化细粒矿物浮选效果、降低药剂用量具有重要意义。     

微细鳞片石墨纳米气泡浮选与传统浮选的对比研究

微细鳞片石墨资源将是未来利用的主要石墨资源,为了实现微细鳞片石墨高效回收,探究了纳米气泡对微细鳞片石墨浮选强化行为的影响。通过浮选动力学、激光粒度分析仪、Zeta电位仪以及接触角分析仪研究了纳米气泡浮选和传统浮选行为的差异。结果表明,纳米气泡比传统浮选提前25 s完成微细鳞片石墨浮选。传统浮选精矿回收率和碳含量分别为87.89%和72.31%,纳米气泡浮选精矿回收率和碳含量分别为92.91%和73.40%,相比传统浮选精矿回收率高约5百分点,碳含量高约1百分点。纳米气泡可以有效团聚微细鳞片石墨,增大其表观尺寸,改善浮选效果。纳米气泡可以回收传统浮选不能有效回收的10μm以下微细鳞片石墨,进而提高了回收率。纳米气泡浮选精矿表面接触角比传统浮选精矿表面接触角高6.92°,有利于柴油在石墨表面的吸附,改善了石墨表面疏水性。纳米气泡降低了微细鳞片石墨颗粒间的静电斥力,有利于微细鳞片石墨疏水性团聚体的稳定结构,从而提高浮选概率。     

纳米气泡在微细粒矿物浮选中的应用研究进展

阐述了微细粒矿物的分选现状,结合微细粒矿物浮选过程的理论研究进展,指出了提高微细粒矿物分选效率的关键因素是强化矿物颗粒与气泡之间的相互作用过程。以纳米气泡所产生的"纳米气泡桥毛细作用力"为切入点,讨论了纳米气泡强化微细粒矿物浮选的机制,同时介绍了纳米气泡在微细粒矿物浮选中的应用,并展望了纳米气泡在微细粒矿物浮选过程中的应用价值与发展前景。     

微细粒矿物浮选综述：增大颗粒表观尺寸与减小气泡直径

微细粒矿物的浮选回收是世界性难题,增大颗粒表观直径与减小气泡尺寸为解决该难题的有效途径。论文综述了增大颗粒表观直径的四种方法：疏水絮凝浮选、载体浮选、选择性絮凝浮选和剪切絮凝浮选,详细阐述了其在矿物加工领域中的应用及机理,尤其是增大颗粒表观粒径过程中新药剂的最新研究进展及应用领域。从减小气泡尺寸角度出发,以微纳米气泡在矿物加工领域的应用研究为落脚点,阐述了微纳米气泡现有的稳定性机理,为后续微纳米气泡稳定性机理的深入研究提供参考;系统介绍了微纳米气泡在不同种类微细粒矿物浮选中的应用现状;从微纳米气泡与颗粒间界面作用机理出发,详细阐述了微纳米气泡在界面作用中的角色;举例介绍了微纳米气泡浮选设备的研究进展。提出微纳米气泡强化细粒浮选的机理需要进一步明确,基于微纳米气泡、矿浆精准可控的微纳米气泡浮选设备是微细粒矿物浮选的重要研究方向。     

纳米气泡在鞍山式铁矿反浮选中效果探索

纳米气泡已被大量研究证实可有效提高微细颗粒尤其是难浮微细颗粒矿物的浮选效果。但是,以往 的纳米气泡浮选研究主要集中在正浮选（泡沫产品为有价矿物）作业上,为考察纳米气泡对反浮选的影响,探索了 纳米气泡对鞍山式铁矿反浮选（泡沫产品为脉石矿物石英）的影响。针对鞍钢集团鞍千选矿厂的浮选给矿,进行了 实验室纳米气泡浮选与常规浮选的比较试验研究,详细考察了不同浮选条件下,尤其是多种不同药剂用量时纳米 气泡对浮选效果的影响。结果表明：纳米气泡浮选可显著提高精矿 Fe 品位和回收率,同时降低药剂消耗量,改进 的效果取决于药剂用量条件。典型指标是纳米气泡浮选与常规浮选相比在精矿铁品位为 67% 时一段浮选可将铁 回收率从 68% 提高至 84%。讨论了纳米气泡强化浮选的机理,提出空化产生的纳米气泡在疏水性石英颗粒表面优 先生成并引发的疏水性团聚是改善微细粒矿物分选的主要途径。     

润湿性调控界面纳米气泡生成及其对亲水性颗粒浮选的促进

浮选体系中纳米气泡的引入可以有效提高微细粒矿物特别是疏水性矿物的浮选效果,而如何利用纳米气泡提高亲水性矿物的浮选效果是一个难题。以氧化石墨代表亲水性颗粒,采用原子力显微镜(AFM)直接进行纳米气泡形貌表征,通过十二烷基醇聚氧乙烯醚(AEO-15)对石墨表面进行润湿性调控,利用温差法生成界面纳米气泡,对比分析石墨经氧化、表面活性剂吸附等润湿性调控后其表面生成的界面纳米气泡形貌、数量等差异;同时通过浮选试验验证润湿性调控界面纳米气泡的生成对浮选的影响。研究结果表明：界面纳米气泡的产生与颗粒表面亲疏水性密切相关,与其形貌高度无关。相较于亲水性的氧化石墨,经表面活性剂吸附后,其表面可以产生更加密集且均一的界面纳米气泡。此外,纳米气泡的引入可以明显提高亲水性氧化石墨的浮选回收率。研究成果提供了一种亲水性颗粒表面生成界面纳米气泡的方法,对低阶煤、氧化煤等其他亲水性颗粒的浮选强化具有一定的指导意义。     

纳米气泡浮选细粒煤的效果及机理

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本研究通过改变浮选捕收剂的用量、起泡剂的用量、给矿速度和充气量等可控因素,针对细粒煤在有纳米气泡和常规气泡条件下进行了浮选柱对比实验研究。在此基础上,阐述了纳米气泡对细粒煤的回收机理。实验结果表明：纳米气泡能够有效提高超细煤颗粒的回收率,保持产品灰分相同的情况下可节省约1/2药剂的用量。此外,较低的充气量条件下,浮选体系中引入纳米气泡依然能够获得较好的分选指标。纳米气泡能够优先吸附在疏水颗粒表面使得细颗粒煤团聚成较大的颗粒,增强了气泡与煤颗粒的碰撞概率从而达到强化浮选的效果。     

纳米气泡的制备方法及其强化微细颗粒矿物浮选机理的研究进展

综述了近年来纳米气泡的制备方法以及对矿物浮选行为影响的研究现状,包括体相纳米气泡的产生、界面纳米气泡的制备,总结了纳米气泡对微细颗粒浮选概率、颗粒表面性质差异以及颗粒回收粒度的影响。在此基础上,阐述了纳米气泡强化细颗粒浮选的机理,为纳米气泡浮选技术的基础研究和应用提供了研究方向。     

微细粒浮选的微观湍流强化

浮选是分离微细粒矿物的主要分选方法.微细粒矿物质量小、惯性低,难以与气泡发生矿化反应,是浮选回收率低的主要原因之一.从动力学角度,将经典微观浮选动力学与湍流理论结合起来,计算了不同湍流强度下微细粒矿物与气泡的矿化反应效率,分析了微观湍流对微细粒矿物浮选动力学行为的影响,得到不同湍流强度下的矿化反应规律,并探讨了强化微细粒回收的湍流方法.     

微细粒锡石的微泡浮选及动力学

微泡浮选是目前解决微细粒锡石难选问题的有效途径。本文针对-10μm的锡石颗粒,采用微泡浮选法,拟通过微纳米气泡发生器产生的气液混合物对其进行预处理,考查浮选行为及机理,并研究微细粒锡石微泡浮选体系中的动力学。结果表明,辛基异羟肟酸浮选细粒锡石的适宜pH值为9,捕收剂浓度为45mg/L,此时浮选回收率最佳,为84.2%。在相同浮选条件下,经微泡活化后的细粒锡石浮选回收率可达86.9%,细粒锡石的浮选回收率有所提高。对微泡活化前后的细粒锡石进行分批刮泡实验、一阶经典浮选动力学模型和二阶浮选动力学模型拟合,结果表明细粒锡石符合一阶经典浮选动力学模型,对一阶动力学模型进行深入分析认为微泡活化提高了细粒锡石的浮选速率常数。最后,高速摄影仪测试表明微泡活化后的细粒锡石颗粒发生团聚,增加了其表观粒径,进一步明晰微泡强化细粒锡石浮选回收的机理。     

纳米技术浮选技术研究进展

本文简述了微细粒矿物资源开发利用现状、纳米技术概况和纳米捕收剂的应用。介绍了纳米技术在微细粒矿物浮选中应用发展趋势。重点介绍了纳米气泡的基本性质、纳米药剂的合成以及纳米捕收剂应用现状。研究发现纳米气泡在微细粒浮选中可以大幅度提高浮选效率,尽可能减小气泡尺寸有利于细矿粒的浮选。纳米药剂的合成存在诸多困难,乳化合成是主要的纳米粒子的合成方法。应用纳米技术合成新型浮选药剂是未来的发展方向。     

油酸钠在微细粒白钨矿浮选中的作用

通过浮选试验、吸附量测试、zeta电位测试和沉降试验,研究油酸钠对微细粒白钨矿浮选的影响。结果表明,粒度对白钨矿的浮选行为影响较大,细粒级白钨矿浮选回收率低于粗粒级白钨矿。油酸钠是白钨矿的适宜捕收剂,随油酸钠用量增多,细粒级白钨矿回收率增加。油酸钠能在白钨矿表面吸附,增大白钨矿表面接触角的同时促进细粒级白钨矿的团聚,使细粒级白钨矿表观粒度增大,回收率增加。     

微细粒矿物选矿的进展

<正> 随着矿石开采量的不断扩大,有用矿物解离粒度越来越细,微细粒有用矿物大部分损失在尾矿中,因此,提高微细粒矿物的选矿效率,已成为选矿研究的重要课题。微细粒矿物质量小。表面积大,表面能高,而它的选别过程又基本上是在水中进行,所以微细粒矿物的表面性质,对选矿有很大影响。对浮选来讲,矿物颗粒与气泡碰撞的概率是     

体相纳米气泡的制备方法及强化细颗粒矿物浮选机理研究现状

体相纳米气泡是分散在溶液中的亚微米气体域,它们应该能存活几个小时甚至几天。过去二十多年,体相纳米气泡的应用越来越广泛。体相纳米气泡技术是一种新兴的解决方案,用于应对气候变化、环境挑战、工业过程中的成本和能源降低、治疗和诊断技术的优化以及其他应用。虽然体相纳米气泡的生产和开发是一个新发展的领域,但已经有许多关于其性质的报道和研究,并有望在各个领域实现。特别是大量关于体相纳米气泡在浮选中应用的报道不断涌现。目前,体相纳米气泡浮选强化作用已被各种细颗粒矿物的浮选性能所广泛验证,为细颗粒矿物浮选提供了一种高效、低能的分选技术。本文总结了体相纳米气泡常用的制备方法,包括水力空化法、电解法、多孔膜法等。基于体相纳米气泡的特殊性质,归纳了体相纳米气泡强化细颗粒矿物浮选的机理,特别是体相纳米气泡与矿物颗粒间的作用机制以及对矿物颗粒表面性质的影响。在此基础上,指出了体相纳米气泡在细颗粒矿物浮选领域的研究方向,为后续研究提供了新的思路。     

高强度调浆对煤泥浮选效果的影响

为研究高强度调浆对高灰细粒煤泥浮选效果的影响，以高灰细粒煤含量较高的炼焦配煤入浮煤泥为研究对象，在粒度分析的基础上，采用接触角试验、煤泥浮选试验等，对高强度调浆时的煤泥浮选效果、不同调浆强度下各粒级浮选精煤灰分组成及强调浆作用下煤泥疏水性变化规律进行了研究。研究结果表明：高强度调浆通过提升微细粒与药剂间的碰撞概率增大了低灰细粒级煤泥接触角，促进了浮选过程中低灰细粒级煤泥的上浮，同时能抑制高灰细粒煤泥的非选择性上浮，从而提高浮选精煤可燃体回收率，降低浮选精煤灰分，提升浮选效率。该研究可为高灰细粒煤泥浮选效果提供有益参考。     

异戊基黄药与水杨羟肟酸对硅孔雀石硫化浮选行为的影响

为提高硅孔雀石浮选回收率,通过单矿物浮选试验,研究了异戊基黄药与水杨羟肟酸对硅孔雀石硫化浮选行为的影响,通过接触角测试、Zeta电位测试、红外光谱分析等手段对药剂与硅孔雀石表面的作用机理进行了分析。结果表明,组合捕收剂的作用效果好于单一捕收剂,可以将硅孔雀石的浮选回收率提高了18.82个百分点;组合捕收剂会使矿物表面接触角增大,负电性增强,使得药剂在矿物表面产生更强的化学吸附,从而提高了硅孔雀石的浮选回收率。     

固-液界面纳米气泡稳定性及其强化浮选黏附机制研究进展

颗粒-气泡黏附是浮选核心作用单元,驱动其自发黏附的主要作用为疏水颗粒-气泡间疏水引力。作为长程疏水引力主要来源,界面纳米气泡对浮选界面调控有重要影响。从纳米气泡的基本性质、稳定性机理及浮选强化机制3个方面进行了系统讨论。纳米气泡异常稳定性和接触角一直是近20 a来的研究热点。经典物理学理论预测纳米气泡寿命在微秒尺度,而试验发现纳米气泡寿命通常可达数天以上。针对纳米气泡异常稳定性提出污染物层、动态平衡、三相线钉扎等假说,然而各假说均无法解释所有试验现象,其稳定性机理仍需要深入研究。纳米气泡接触角(气侧)远小于Young接触角,高密度气体导致的固-气界面能降低可能是接触角异常的主要原因。对纳米气泡强化浮选黏附机制进行了探讨,一方面界面纳米气泡可通过边界滑移促进颗粒-气泡碰撞过程中液膜排液,另一方面纳米气泡桥接使颗粒-气泡出现长程引力,同时颗粒-气泡间的DLVO力由排斥力转变为引力,从而促使颗粒-气泡黏附。目前已有试验表明纳米气泡在煤、磷酸盐、白钨矿及铁矿石等多种矿物的浮选中均有显著提升效果。在浮选日益精细化的背景下,纳米气泡强化技术可为浮选界面调控提供新的理论视角与技术手段,是未来浮选领域...     

气泡尺寸变化对微细粒浮选效果的研究

分析研究了气泡尺寸的变化在微细粒浮选中对浮选速率、浮选回收率以及气泡与矿粒的碰撞概率等三个方面指标的影响作用,指出在微细粒浮选中减小气泡尺寸是提高浮选效率的强有效措施。该研究结果对浮选设备的研制有重要的指导作用。     

组合捕收剂从含钙矿物浮选体系中回收微细粒白钨矿研究

本文针对白钨矿一般与萤石、方解石和磷灰石等含钙盐类矿物共生,它们之间表面性质相似、溶解组分作用复杂以及存在矿物表面的相互转化现象,导致白钨矿与含钙盐类脉石矿物分离难的问题,利用捕收剂混合使用时药剂之间产生的协同效应,分别考察组合捕收剂对含钙矿物的单矿物浮选行为,揭示含钙矿物浮选体系中三种含钙矿物可浮性的差异规律,用于指导含钙矿物浮选分离。对栾川某尾矿中WO3含量为0.21%的实际矿石,采用水玻璃作抑制剂、GYR与水杨醛肟为组合捕收剂,进行白钨常温浮选工艺流程试验,获得了钨品位WO3 62.34%、回收率73.78%的浮选指标,白钨矿与方解石、萤石得到了较好的分离,实现了尾矿中微细粒级白钨矿较好的回收利用,为微细粒白钨矿物的高效回收提供了一条新的技术路径。     

剪切絮凝强化浮选微细粒红柱石试验

针对Al_2O_3品位为16.68%的甘肃某红柱石选矿厂的微细粒矿泥,进行了1次剪切絮凝浮选试验,抑制剂苛性淀粉用量为0.15 kg/t,捕收剂烷基芳基磺酸钠用量为3.5 kg/t,辅助捕收剂环烷基油用量为0.3 kg/t,在1 900r/min高速搅拌提供的动能下使微细粒红柱石形成疏水絮团,从而实现与脉石矿物分离,最终获得的Al_2O_3品位为42.26%、回收率为35.72%的红柱石精矿,实现微细粒红柱石的高效富集。动电位分析表明,烷基芳基磺酸钠能够大幅降低红柱石颗粒表面电位,对石英表面影响较小,说明其在红柱石表面有较强的吸附力,而在石英表面吸附强度较弱;pH=3左右时,烷基芳基磺酸钠在红柱石表面的吸附强度达到最大,因此,此时的浮选分离效果较好。接触角测定结果表明,非极性油环烷基油的加入能进一步提高红柱石的表面接触角,强化微细粒红柱石的剪切絮凝浮选效果。