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。     

油酸钠和苯乙烯膦酸在金红石和角闪石表面的吸附机制（英文）

采用油酸钠和水杨羟肟酸作为枣阳原生金红石矿粗选和扫选的捕收剂,苯乙烯膦酸和正辛醇作为精选的捕收剂的浮选药剂流程制度。浮选结果表明:苯乙烯膦酸的用量减少80%左右,并且金红石精矿品位和回收率明显提高。吸附量和接触角测试揭示在酸性条件下金红石表面不仅吸附了大量残余的油酸钠,同时还吸附了大量的苯乙烯膦酸,然而角闪石表面仅吸附了微量的苯乙烯膦酸。捕收剂在矿物表面的这种吸附行为使得金红石和角闪石表面的疏水性差异被扩大,它们的浮选分离也变得更容易。     

组合捕收剂及海藻酸钠在白钨矿和方解石浮选分离中的作用及机理

通过浮选试验、吸附量测试和XPS分析,研究油酸钠和聚醚P123组合捕收剂以及抑制剂海藻酸钠在白钨矿与方解石浮选分离中的作用,考察钙离子对白钨矿与方解石浮选分离的影响,并分析海藻酸钠对方解石的抑制作用机理。结果表明:与常用捕收剂油酸钠相比,油酸钠和聚醚P123组合捕收剂提高白钨矿的浮选回收率,并降低方解石的浮选回收率,但仅用捕收剂在试验所研究的pH范围内无法实现白钨矿与方解石的浮选分离。抑制剂海藻酸钠在白钨矿及方解石表面均能被吸附,但在方解石表面的吸附量显著高于在白钨矿表面的吸附量,从而对方解石具有选择性抑制作用。钙离子的存在对方解石和白钨矿的浮选影响较小,对海藻酸钠的抑制行为也没有影响,使用海藻酸钠做抑制剂能够实现白钨矿与方解石的浮选分离。XPS分析表明海藻酸钠作用后方解石表面钙原子的特征吸收峰发生明显偏移,说明海藻酸钠主要是通过与方解石表面的钙离子发生化学反应而吸附在方解石表面。     

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。     

含硅抑制剂对钛辉石的抑制作用

研究了在油酸钠为捕收剂的浮选体系中,两种含硅抑制剂氟硅酸钠和水玻璃对微细粒钛铁矿与钛辉石浮选行为的影响.在实际矿石试验中,以水玻璃作为抑制剂且在弱酸性条件下(pH=5～6)成功实现钛铁矿与钛辉石的浮选分离,并通过吸附量测试、X射线光电子能谱(XPS)测试分析了水玻璃选择性分离钛铁矿的作用机理.结果表明:水玻璃对油酸钠在钛铁矿表面吸附影响小,却能在较大程度上降低油酸钠在钛辉石表面的吸附量,这为两种矿物的分离提供依据.其主要原因在于水玻璃能够与钛辉石表面的Mg、Fe和Al原子发生化学键合,增加钛辉石的亲水性,从而减少捕收剂在其表面的吸附.     

苯乙烯膦酸与脂肪醇对金红石浮选的影响

用苯乙烯膦酸与脂肪醇组成的复合捕收剂浮选金红石矿取得了较好效果。为了解释复合捕收剂在金红石浮选中的协同作用,进行了Ｈａｌｉｍｏｎｄ管浮选试验、捕收剂溶液表面张力的测量、金红石表面吸附量的测定以及Ｘ射线光电子能谱的测试,特别是角分辨Ｘ射线光电子能谱的测试,直接证明了复合捕收剂在固液界面和液气界面的相互作用及取向。试验结果表明,苯乙烯膦酸在金红石表面发生了化学吸附,脂肪醇与苯乙烯膦酸相互联结,其疏水基指向水相,从而增加了金红石表面的疏水性,提高了浮选回收率。     

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。     

油酸钠在赤铁矿及磷灰石表面的吸附机理

通过浮选实验、溶液化学计算及红外光谱测试,研究油酸钠在赤铁矿和磷灰石表面吸附及其对浮选的影响。结果表明:赤铁矿在pH为7~10内有较好的可浮性,磷灰石在pH为3~12内都保持较好的可浮性。碱性条件下,磷灰石表面的Ca2+为矿物表面的活性吸附点,能与油酸钠发生化学作用形成油酸盐;在弱碱性条件下,对赤铁矿浮选起主导作用的是离子分子缔合物;pH为11.5的条件下,经油酸钠作用后的赤铁矿红外光谱研究未发现明显的油酸铁吸收峰,在磷灰石的红外光谱中有明显的油酸钙吸收峰。     

菱镁矿煅烧浮选除钙及其机理

对浮选脱硅后在850℃下煅烧3 h的菱镁矿精矿进行浮选试验,分别以油酸钠和十二胺为捕收剂,水玻璃和六偏磷酸钠为调整剂研究了含钙杂质的可选性。通过ζ电位测定分析了浮选机理。结果表明:以十二胺和水玻璃为捕收剂和活化剂进行的反浮选,可以得到MgO品位和回收率分别为76.48%和79.75%,CaO含量为0.24%的MgO与Mg(OH)2混合物精矿。煅烧后的白云石表面因包裹了氢氧化钙薄膜而吸附了水玻璃水解产物H2SiO3和SiO32聚合成的胶粒被活化,活化的煅烧白云石再次吸附十二胺,表面变得疏水而上浮。运用Material Studio软件模拟了十二胺对经活化后的煅烧白云石的吸附,比较了六偏磷酸钠与水玻璃两种调整剂的优劣。     

油酸钠对微细粒钛铁矿的捕收机理

以油酸钠为捕收剂,通过浮选实验、溶液化学计算、动电位和红外光谱检测研究了微细粒钛铁矿的可浮性及药剂与矿物的作用机理.结果表明:当油酸钠浓度为0.2 mmol/L时,微细粒钛铁矿可浮性较好的pH值为4～10.油酸钠对钛铁矿的捕收作用主要由两方面因素控制:当pH值为4～6时,以油酸根离子与钛铁矿表面铁质点间发生化学作用为主,红外光谱分析显示作用产物为油酸铁;当pH值为6～10时,上述化学作用减弱,但油酸钠溶液中高表面活性组分离子-分子缔合物浓度增大,使钛铁矿保持了较好的可浮性.     

铋离子在壬基异羟肟酸中金红石-水界面的吸附行为及机制（英文）

通过单矿物浮选、动电位测试、吸附量测试和X射线光电子能谱研究Bi(Ⅲ)在金红石-水界面的吸附行为和机制。单矿物浮选结果表明,加入Bi(Ⅲ)后,金红石的浮选回收率由62%提高到91%。添加Bi(Ⅲ)可以增加活性位点,降低壬基异羟肟酸阴离子与OH-离子之间的竞争吸附,这是Bi(Ⅲ)能够活化金红石浮选的本质。Bi(Ⅲ)吸附在金红石表面,导致Zeta电位正移,有利于壬基异羟肟酸的吸附。XPS结果显示,Bi(Ⅲ)吸附前后,钛原子周围的化学环境没有发生变化。Bi(Ⅲ)在金红石-水界面有两种吸附方式:一种是Ca~(2+)、Mg~(2+)和Fe~(2+)溶解后,Bi(Ⅲ)占据其空位;另一种是Bi(Ⅲ)以羟基化合物的形式覆盖在金红石表面。     

石英长石矿物结晶化学特性与药剂作用机理

根据油酸钠和十二胺在长石、石英表面的吸附作用机理,分析了矿物晶体结构特性与药剂作用机理之间的关系。发现石英和长石在晶体结构和化学组成上的相似性,使其在荷电机理上相同,荷电量上亦接近,从而决定了以静电吸附为主的胺类捕收剂在浮选分离这两种矿物时是没有选择性的。两矿物在化学组成上的差异带来了油酸吸附性质上的差异,即油酸离子与长石表面上的 Al~(3+)存在化学吸附,这种吸附所占的比重虽不大,却为油酸钠选择性活化长石提供了可能。长石和石英在结晶化学上的特性差异是实现其浮选分离的基础。     

Tween80在一水硬铝石浮选中的作用

采用浮选试验、红外光谱和粒度分析研究Tween80对油酸钠浮选一水硬铝石的影响。结果表明:当Tween80与油酸钠以适宜的比例(质量比为1:9)混合时,有利于一水硬铝石的浮选;随着Tween80的增多,混合表面活性剂不利于一水硬铝石的浮选。加入Tween80强化了细粒级一水硬铝石的捕收,但没有明显改善油酸钠在低温下的捕收能力;油酸钠主要以阴离子形式吸附于一水硬铝石表面,且加入Tween80可能与油酸钠在一水硬铝石表面产生共吸附。     

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。     

油酸钠浮选钼酸钙及其吸附行为

通过浮选试验、接触角测定后矿物颗粒黏着功的计算以及芘荧光探针检测,考察捕收剂油酸钠对钼酸钙及磷灰石的浮选性能。结果表明：在碱性条件下,两种矿物的浮选行为相似,浮选回收率均可达到80%以上,油酸钠对钼酸钙和磷灰石有很好的捕收性能。六偏磷酸钠用量达到220 mg/L时,钼酸钙的回收率为62.5%,而此时磷灰石的回收率仅有20.3%,两种矿物的可浮性差异显著增加。油酸钠可以显著增加两种矿物颗粒的黏着功,使其更易向气泡粘附并上浮。六偏磷酸钠显著扩大两种矿物的表面疏水性差异,优化其浮选分离条件。油酸钠在钼酸钙及磷灰石表面未形成胶束、半胶束吸附和非静电吸附,而是化学吸附。     

稀土矿浮选中Ce~(3+)对萤石的活化作用机理

通过纯矿物浮选、Zeta电位测试、溶液化学计算、红外光谱分析及XPS测试,研究以羟肟酸为捕收剂浮选稀土时Ce~(3+)离子对萤石的活化作用机理。结果表明:矿浆中Ce~(3+)离子浓度低于羟肟酸时在p H 6~12对萤石都具有活化作用,其活化机理为Ce~(3+)离子吸附提高萤石表面的正电性,增强萤石表面与阴离子羟肟酸捕收剂的静电吸附作用,且在萤石表面形成F-Ce(OH)_2/Ce(OH)~+活性位点。红外光谱和XPS测试表明,无Ce~(3+)离子活化时,辛基羟肟酸在萤石表面主要生成不稳定的四元环络合物—C—O—Ca—N—,羟肟酸与Ca~(2+)离子结合能小,直接在萤石表面的吸附作用弱;被Ce~(3+)离子活化后,辛基羟肟酸与萤石表面Ce~(3+)离子反应生成稳定的五元环络合物—C=O—Ce—O—N—,羟肟酸与Ce~(3+)离子结合能大,加强羟肟酸在萤石表面的吸附作用,从而使萤石被活化。     

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。     

金属阳离子在锂辉石浮选中的活化行为及作用机理

在油酸浮选锂辉石体系中分别加入Ca^2+、Al^3+、Fe^3+离子,通过单矿物浮选试验、金属离子吸附量检测、金属离子水解组份浓度计算、矿物表面动电位测试、红外光谱检测以及量子化学模拟计算研究Ca^2+、Al^3+、Fe^3+离子对锂辉石浮选的活化行为和作用机理。结果表明:Ca^2+离子的最佳活化区间为pH大于12的强碱性条件,Al^3+离子的最佳活化pH为6.47,而Fe^3+离子的最佳活化pH为7.25;在这些pH区间内,锂辉石浮选回收率和金属离子吸附量均达到最大值。在锂辉石浮选过程中起活化作用的有效组份为它们分别对应的氢氧化物沉淀。Ca^2+、Al^3+、Fe^3+离子可使锂辉石表面动电位向正值方向显著偏移;Ca^2+离子在锂辉石表面双电层的外层发生静电吸附,Al^3+和Fe^3+离子在锂辉石表面双电层的内层发生特性吸附。钙原子与锂辉石矿物表面吸附后形成的Ca—O键的键强较小,以离子键为主;铁原子与矿物表面形成Fe—O化学键的键强较大,含有一定的共价键组份;而铝原子与矿物表面吸附后形成的Al—O键的键长、键强等参数介于钙、铁的参数之间。油酸在Ca^2+活化后的锂辉石表面发生了化学吸附和少量的物理吸附,而在Al^3+、Fe^3+活化后的锂辉石表面发生了较为强烈的化学吸附。     

钙离子对红柱石浮选的影响及作用机理

通过单矿物浮选试验,考察钙离子在pH为3~9的浮选条件下对十二胺浮选红柱石的影响。通过对钙离子溶液化学分析和采用波耳兹曼理论计算红柱石表面捕收剂离子浓度变化,探讨钙离子对红柱石浮选的抑制机理。结果表明:3≤p H≤7时,钙离子对红柱石具有较强的抑制作用;7p H≤9时,钙离子的抑制作用逐渐减弱;3≤p H≤7时,钙离子主要以Ca~(2+)组分形式存在,在红柱石矿物表面吸附后降低了其表面负电性,使十二胺的静电吸附力减弱,此时界面层内RNH_+~3的浓度均小于液相内部RNH_+~3的浓度,钙离子对红柱石具有较强的抑制作用;7pH≤9时,CaOH~+组分浓度较低,活化作用并不强烈,只是在一定程度上减弱了Ca~(2+)组分的抑制作用,此时界面层内RNH_+~3的浓度大于液相内部RNH_+~3的浓度,钙离子的抑制作用逐渐减弱。     

钛渣中钙钛矿的浮选分离及其机理

研究了捕收剂油酸、羟肟酸、十二烷胺双甲基膦酸 ,抑制剂氟硅酸钠、水玻璃对改性渣中钙钛矿浮选的影响。通过浮选溶液化学计算、矿物动电电位、红外光谱等研究 ,探讨了羟肟酸在钙钛矿表面的作用和水玻璃抑制钛辉石的作用机理。结果表明 :以羟肟酸为捕收剂 ,水玻璃为抑制剂可实现钙钛矿与钛辉石等的浮选分离。钙钛矿和钛辉石晶体表面的Ca,Ti质点密度不同 ,所处的位置及活性不同 ,造成二者浮游性有一定的差异 ;钙钛矿在整个研究范围内 ζ电位始终为负值 ,但在阴离子捕收剂C5-9羟肟酸中可浮性良好 ,表明C5-9羟肟酸在钙钛矿表面发生了化学吸附。红外光谱研究证实 ,C5-9羟肟酸的CN ,N—O官能团与钙钛矿表面的钛质点发生了化学键合。