我国钛铁矿矿石浮选药剂研究进展

我国钛铁矿资源总量庞大,随着钛铁矿矿石性质的变化,钛铁矿矿石选矿难度增加,传统的浮选药剂已不能满足生产要求。近些年来的研究大多致力于传统药剂的组合和浮选新药剂的研发。传统单一类捕收剂浮选效果不显著,组合捕收剂的开发使用成为研究方向。抑制剂是通过降低矿物表面电位来减弱矿物间异相凝聚作用,以及选择性吸附于脉石矿物表面从而阻碍捕收剂的吸附。活化剂是通过提高钛铁矿表面活性位点或组分的相对含量而起到活化作用。主要综述了脂肪酸、膦酸、胂酸和羟肟酸类等捕收剂,水玻璃、草酸、羧甲基纤维素等抑制剂和铅离子、铜离子以及硫酸等活化剂。运用XPS、FTIR和DFT等检测分析手段,可研究官能团在矿物表面的作用方式,为新型药剂的研发和优化指明方向。      

钛铁矿浮选药剂及其作用机理研究进展

原生钛铁矿石占有率高、品位低、嵌布复杂是我国钛铁矿资源的基本特征,采用传统的磁选工艺,钛铁矿回收率较低。相对于磁选工艺,浮选工艺在细粒物料回收方面具有显著的优越性,是微细粒钛铁矿回收的有效工艺。为了促进钛铁矿浮选工艺技术的进步,系统总结了钛铁矿浮选药剂的研究进展,综述了钛铁矿浮选药剂及其作用机理方面的研究成果。对研究与生产实践中常用的脂肪酸类、膦酸类、胂酸类、羟肟酸类等钛铁矿浮选捕收剂进行了逐一介绍;新型组合捕收剂结合了多种常规捕收剂的优点,是捕收剂开发与应用的重要研究方向;调整剂主要包括钛铁矿的活化剂和脉石矿物的抑制剂,这些药剂在脉石矿物与钛铁矿可浮性相当时,对浮选分离起着决定性的作用。结合现代测试分析方法,分析、综述了浮选药剂在矿物表面的作用方式,为钛铁矿的浮选提供了理论基础,为选矿工作者提供了技术参考。     

钛铁矿浮选药剂作用机理及进展

针对我国钛铁矿日益难选的现状,从捕收剂和调整剂两方面对钛铁矿浮选药剂进行了梳理和总结。针对捕收剂,研究其化学组成及矿物表面的作用机理,并且阐述了脂肪酸类、膦酸类和羟肟酸类等单一的捕收剂与新型组合捕收剂各自的优缺点,单一捕收剂存在一定的局限性,新型组合类捕收剂是未来发展的方向;针对调整剂,分析了活化剂和抑制剂对浮选分离的作用,活化剂一是增强矿石表面金属质点的活性,二是增加矿物表面的活化位点达到活化钛铁矿的目的;抑制剂主要是在脉石矿物表面生成某种选择性的胶体从而阻隔捕收剂与脉石矿物发生反应。通过对钛铁矿浮选药剂种类及作用机理分析,为选矿生产实践提供技术参考。      

黄铁矿浮选活化机理研究进展

黄铁矿是自然界中储量最丰富的硫化矿之一,常与铅、锌、铜等价值较高的硫化矿共生。针对被高碱抑制的黄铁矿,常使用活化剂改善其可浮性,从而活化选硫,而活化剂对黄铁矿表面性质的影响是研究其作用机理的关键。本文详细阐述了黄铁矿晶体性质,包括其微观晶体结构、能带结构、态密度、Mulliken布局、电化学性质等;以黄铁矿表面物种演变为切入点,介绍了表面杂质掺杂、空位缺陷和表面氧化对其可浮性的影响。综述了离子活化和活化药剂的作用机理：铜、铅离子活化会在黄铁矿表面形成吸附活性位点,促进捕收剂吸附;酸类活化剂会清除黄铁矿表面亲水沉淀和氧化产物;盐类活化剂则会与黄铁矿表面原子反应,改变黄铁矿表面性质和水化层结构,从而促进浮选。加强对活化剂作用过程中黄铁矿表面性质的观察、表征、精确计算和模拟,可为黄铁矿的高效清洁活化剂研发、资源合理利用和环境保护提供一定科学依据。     

金红石浮选药剂研究进展

浮选是金红石选别的重要手段,为了促进金红石选矿技术的进步,从捕收剂、调整剂两方面对金红石浮选药剂进行了梳理、总结。金红石浮选的主要捕收剂为脂肪酸类、膦酸类、胂酸类、羟肟酸类等,在生产实践中,各类捕收剂均存在一定的局限性;调整剂包括活化剂和抑制剂,活化剂主要有硝酸铅,通过增强矿石表面钛质点的活性来活化金红石;抑制剂主要为反浮选抑制金红石的硫酸铝和糊精,以及抑制脉石矿物的六偏磷酸钠、氟硅酸钠和羧甲基纤维素(钠)等。对浮选药剂种类及其在矿物表面作用机理的分析,可加深对金红石矿浮选药剂的认识,为选矿工作者提供技术参考。     

原生细粒钛铁矿无抑制活化浮选

原生细粒钛铁矿抑制浮选使捕收剂消耗较大.理论研究表明,H2SO4、Pb2 离子对钛铁矿有较好的活化作用.以H2SO4为pH调整剂,Pb2 离子为钛铁矿活化剂,复配脂肪酸皂为捕收剂,在不添加任何抑制剂的情况下,实现了钛铁矿与脉石矿物的良好分离.     

钛铁矿浮选药剂研究现状及展望

浮选工艺中药剂的合理使用可有效选别日渐贫、细、杂的钛铁矿.文章综述了阳离子型、阴离子型和组合型三类捕收剂,有机型和无机型两类抑制剂,金属离子和高锰酸钾等活化剂.文章指出相比传统捕收剂,组合捕收剂由于药剂之间的协同效应,在一定程度上提高了钛铁矿分选指标,但仍未妥善解决问题,需继续加强新型药剂研发和突破,其中阴、阳离子捕收剂配合使用具有不错发展前景;抑制剂通过减少脉石矿物表面活性位点,阻止了捕收剂对脉石矿物的吸附,有机抑制剂和组合抑制剂表现出优良的选别特性,是未来重点研究方向;活化剂通过提高矿石表面活性位点数量及活性,增强了捕收剂对目的矿物的吸附性,但存在污染问题,应加大绿色环保型活化剂的研发力度,以期活化剂早日投入生产,提高工业生产效率.     

钛铁矿浮选药剂研究现状及展望

浮选工艺中药剂的合理使用可有效选别日渐贫、细、杂的钛铁矿.文章综述了阳离子型、阴离子型和组合型三类捕收剂,有机型和无机型两类抑制剂,金属离子和高锰酸钾等活化剂.文章指出相比传统捕收剂,组合捕收剂由于药剂之间的协同效应,在一定程度上提高了钛铁矿分选指标,但仍未妥善解决问题,需继续加强新型药剂研发和突破,其中阴、阳离子捕收剂配合使用具有不错发展前景;抑制剂通过减少脉石矿物表面活性位点,阻止了捕收剂对脉石矿物的吸附,有机抑制剂和组合抑制剂表现出优良的选别特性,是未来重点研究方向;活化剂通过提高矿石表面活性位点数量及活性,增强了捕收剂对目的矿物的吸附性,但存在污染问题,应加大绿色环保型活化剂的研发力度,以期活化剂早日投入生产,提高工业生产效率.     

原生细粒钛铁矿无抑制活化浮选

原生细粒钛铁矿抑制浮选使捕收剂消耕较大,理论研究表明,Ｈ２ＳＯ４、Ｐｂ＾２＋离子对钛铁矿有较好的活化作用,以Ｈ２ＳＯ４为ｐＨ调整剂,Ｐｂ＾２＋离子为钛铁矿活化剂,复配脂肪酸皂为捕收剂,在不添加任何抑制剂的情况下,实现了钛铁矿与脉石矿物的良好分离。     

我国浮选理论研究的进展

本文概述了我国在浮选动力学、浮选药剂的结构与性能、捕收剂与矿物表面的作用、无机离子活化、羧甲基纤维素抑制、络合去活及活化、载体和辐射浮选、分散与絮凝以及矿物表面性质等方面的浮选理论研究进展。     

滑石的矿物结构与浮选性能

滑石矿是在国民经济中占有重要地位的矿种之一,为给我国滑石资源的高效利用提供参考,系统研究了滑石的结构及其浮选性能。滑石为层状结构硅酸盐矿物,层间解离极完全,滑石晶体破碎解离后,有2个性质不同的面,基面疏水性较好,端面疏水性略差,滑石矿物具有非常好的天然疏水性。水介质中,碱金属离子Na^+、K^+会破坏滑石表面的水化膜,提高滑石的天然可浮性;多价金属离子存在时,会以金属离子、羟合络离子或氢氧化物沉淀的形式吸附在滑石表面,只有当氢氧化物吸附在滑石表面时,滑石受抑制,pH升高后,吸附在滑石表面的氢氧化物会脱落,滑石的天然可浮性恢复。煤油与起泡剂混合使用可以提高滑石的回收率,但由于煤油分散性差,浮选过程不太稳定,特别是煤油与松油醇共用时;胺类捕收剂在低pH条件下对滑石的浮选效果较好,高碱性下,胺类捕收剂在矿浆中的分散性变差,作用效果也会与煤油相似,严重影响浮选泡沫性能,恶化浮选效果;油酸不太适宜用于滑石的浮选,使用油酸时可考虑用多价金属离子做滑石的活化剂;阴离子型高分子抑制剂分子中的疏水基团会与疏水性的滑石基面通过范德华力产生物理吸附,而亲水性基团朝外,从而使滑石表面亲水而被抑制;多糖类抑制剂只能通过物理吸附在滑石表面;聚丙烯酰胺经N原子改性后,对滑石抑制效果显著。     

微细粒钛铁矿浮选行为研究

重点研究了药剂种类、金属离子和矿物粒度对某微细粒钛铁矿浮选行为的影响,从而为解决-20μm微细粒钛铁矿的浮选分离研究提供理论指导,研究结果表明,油酸钠和十二烷基磺酸钠对-20μm钛铁矿有良好的捕收性能,以油酸钠为捕收剂浮选时,铜离子、铅离子和铁离子对钛铁矿有良好的活化作用。     

黄铜矿浮选研究进展

黄铜矿是提炼铜的主要矿物原料,不同地质作用产生的黄铜矿,因其晶体结构和共伴生矿物等自然属性不同,导致黄铜矿的可浮性呈现差异化,在概述了矿物选别因素矿物晶体结构、矿浆pH、矿浆电位、难免离子对黄铜矿可浮性影响的基础上,进一步阐述了黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和非金属脉石矿物等共伴生矿物对黄铜矿浮选的影响,并简述了黄铜矿浮选捕收剂的研究进展。      

氧化铅矿浮选技术研究进展

硫化铅资源的日益减少使氧化铅矿的开发利用受到广泛关注。氧化铅矿石浮选的难点在于其可浮性低且成分复杂, 而硫化可以有效地改善氧化铅矿的可浮性。介绍了氧化铅矿的矿石性质和浮选药剂的研究现状, 以直接浮选法和硫化-浮选法为出发点, 评述了近年来国内外氧化铅矿浮选技术研究进展及当前存在的问题, 展望了氧化铅矿浮选的研究方向, 旨在为氧化铅矿高效、清洁浮选分离提供一定的借鉴。      

Flotation behaviors of ilmenite,titanaugite, and forsterite using sodium oleate as the collector

The flotation behaviors of ilmenite, titanaugite, and forsterite using sodium oleate as the collector were investigated using microflotation experiments, zeta-potential measurements, Fourier transform infrared (FT-IR) analyses, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses and the artificially mixed minerals flotation experiments. The results of the microflotation experiments indicate that ilmenite exhibits good floatability when pH > 4.0. Titanaugite possesses a certain floatability at pH 4.0–6.0 and pH > 10.0, and forsterite possesses certain floatability at pH 5.0–7.0 and pH > 9.0. The results of FT-IR and XPS analyses indicate that sodium oleate mainly interacts with Fe, resulting in ilmenite flotation; that the Ca and Mg on the titanaugite surface chemically reacted with sodium oleate, and that the Mg on the forsterite surface chemically reacted with sodium oleate under acidic condition. However, sodium oleate mainly reacted with the Ca and Mg on the titanaugite surface, whereas sodium oleate mainly reacted with the Mg on the ilmenite and forsterite surfaces under alkaline conditions. The results of the artificially mixed minerals flotation experiment demonstrate that the concentrate of TiO₂ grade increases from 16.92% to 30.19% at pH 5.4, which represents the appropriate conditions for the flotation separation of ilmenite from titanaugite and forsterite under weak acidic conditions.     

氧化锌矿物的表面性质与浮选关系研究综述

氧化锌矿石结构和共伴生关系复杂,表面性质相似,浮选分离难度较大。氧化锌矿中有用矿物异极矿或菱锌矿在浮选过程中难以与含钙脉石矿物方解石和白云石有效分离。因此,对异极矿、菱锌矿及其含钙脉石矿物的表面性质以及其与浮选行为之间的关系进行深入分析可为其高效浮选分离提供理论基础。系统介绍了异极矿和菱锌矿及其含钙脉石矿物表面性质的研究现状,主要包括矿物的表面断裂键、表面润湿性、表面能、表面电性、表面溶解性等,并评述了矿物表面性质与浮选之间的关系。其中,表面断裂键决定矿物暴露面的活性位点;表面润湿性决定矿物天然疏水性;表面能与矿物吸附药剂能力有关,吸附能越负,药剂与矿物表面的相互作用越剧烈;在浮选过程中,带与矿物表面相反的电荷的捕收剂容易通过物理吸附导致浮选;有用矿物表面溶解的金属离子会活化脉石矿物,导致浮选分离困难。最后,对氧化锌矿物表面性质的未来研究方向进行了展望。