铝离子对长石和绿帘石浮选的影响及其作用机理

通过小型浮选试验、Zeta电位测试、吸附试验、红外光谱分析和X射线光电子能谱(XPS)研究了Al³⁺对油酸钠浮选长石和绿帘石矿物的影响。浮选试验结果表明,以油酸钠为捕收剂时,长石和绿帘石在纯水中的可浮性很差,加入Al³⁺后,矿物可浮性明显增强; Zeta电位测试和XPS研究结果表明,Al³⁺在矿物表面发生了静电吸附,油酸钠通过化学吸附作用在Al³⁺吸附后的矿物表面; 吸附试验以及XPS研究结果表明,Al³⁺以Al(OH)₃形式吸附在矿物表面并改变其表面环境使得油酸钠可以通过Al(OH)₃有效地吸附到矿物表面,活化了长石和绿帘石。     

钙镁离子对胶磷矿浮选影响机理探讨

金属阳离子因其活性易生成一些新产物,抑制、活化某种矿物而影响浮选过程。磷矿浮选中,大量钙镁离子的存在会显著影响浮选,浮选效果变差。通过添加钙镁离子浮选试验,接触角、吸附量的测定及傅立叶红外光谱测试,结果表明：一定浓度的Ca₂ 、Mg₂ 离子会显著降低胶磷矿纯矿物的回收率,原因是在碱性矿浆中,钙镁浓度太高时,易生成氢氧钙(镁)的溶胶或沉淀,吸附于矿物表面,致使矿物表面有效成份油酸络合物减少,捕收剂吸附量降低,疏水性减弱,胶磷矿浮选效果变差。     

镁离子对钼尾矿中石英和长石浮选分离的影响研究

为了回收内蒙古某钼尾矿中含量约35%的长石以及含量约35%的石英,进行了油酸钠在镁离子存在的条件下对石英和长石浮选分离的研究。通过对浮选条件的优化,在pH=11.0、镁离子用量300 g/t、油酸钠用量900 g/t的条件下,获得了产率为27.28%、SiO₂含量为94.67%的石英产品以及产率为36.47%、K₂O+Na₂O含量11.13%的长石产品。通过Zeta电位测试及镁离子的溶液化学分析表明,矿浆pH值为11.0时,Mg（OH）+的浓度较大,Mg（OH）₂沉淀刚开始生成,此时活化石英的效果最为明显,即浮选精选产率较大,且浮选精矿中长石浮选回收率较低;当矿浆pH值大于11.0时,在矿物表面生成越来越多的Mg（OH）₂沉淀可能使药剂失去选择性,从而导致大量长石开始上浮。镁离子对石英的活化作用有利于石英和长石的浮选分离。      

钙镁离子对胶磷矿浮选影响的溶液化学分析

磷矿浮选矿浆中存在大量难免离子,回水循环利用时,这些离子的累积往往严重影响浮选指标。研究了Ca2+、Mg2+离子对胶磷矿浮选影响,分析了胶磷矿、油酸钠及Ca2+、Mg2+离子在矿浆中各组分的浮选溶液化学行为,结果表明,随着Ca2+、Mg2+离子浓度的增加,胶磷矿的浮选回收率下降;Ca2+离子不仅消耗油酸根离子,而且抑制矿物表面油酸钙的生成;Mg2+在低浓度时生成Mg3(PO4)2沉淀,增加胶磷矿表面活性点,有利于浮选;但Mg2+浓度增加时,也会消耗油酸根离子,甚至在胶磷矿表面形成Mg(OH)2沉淀,影响胶磷矿浮选。     

钙镁离子对磷矿浮选的界面反应机理探讨

磷矿资源是磷肥生产的主要原料,磷矿浮选过程中矿浆溶液含有大量的钙镁离子,钙镁离子改变矿物表面性质,导致含钙盐类矿物相互之间浮选分离的难度增加。通过矿物表面微观形貌、矿物表面接触角和捕收剂在矿物表面吸附量等分析方法,得到如下结论:钙镁离子对胶磷矿的浮选影响显著,对白云石的浮选影响微弱,钙镁离子在碱性介质中生成了碳酸盐沉淀或溶胶,粘附于胶磷矿的表面,改变了胶磷矿表面的疏水性,导致了胶磷矿的可浮性下降;但并未粘附与白云石的表面,呈自聚状态存在于矿浆中,对白云石可浮性的影响不大。     

钙镁离子对胶磷矿、白云石及石英的浮选影响试验

以磷矿石中的主要矿物胶磷矿、白云石和石英为对象,研究钙镁离子对这3种矿物浮选的影响。试验结果表明：钙镁离子浓度为10 mg/L时便能活化石英,油酸钠在pH值为6～12时对胶磷矿、白云石及活化后石英有捕收作用,只是起浮浓度有差异。显然,石英的存在会影响磷矿浮选,钙镁离子达到一定浓度后,胶磷矿、白云石及活化后石英的浮选回收率下降,但其机理有待进一步研究。     

钙镁离子对方铅矿可浮性影响的研究

用实际矿浆滤液研究分析了方铅矿－苯胺黑药浮选体系中对方铅矿可浮性造成严重影响的有害离子。认为大量钙、镁离子的存在对方铅矿的可浮性构成了严重的威胁。钙、镁离子对方铅矿的有害影响主要是阻碍苯胺黑药与方铅矿的作用,使方铅矿表面在有效的氧化还原电位区域内失去了生成苯胺黑药的阳极氧化产物。络合剂六偏磷酸钠和ＥＤＴＡ可以络合液相中钙、镁离子,特别是ＥＤＴＡ还可以络合表面的铅氧化物等,达到清洗方铅矿表面、增进苯胺黑药在方铅矿表面的作用。实际矿样的验证结果与纯矿物研究结论一致。     

铝离子对油酸钠浮选石英的影响及作用机理

为了揭示铝离子对油酸钠浮选石英的影响,并探讨影响机理,以0.038～0.074 mm的石英纯矿物为研究对象,进行了油酸钠浮选石英试验,并从Zeta、溶液化学和红外光谱分析角度对影响机理进行了分析。结果表明：①在无Al³⁺活化的情况下,油酸钠对石英没有捕收能力;Al³⁺过量会消耗油酸钠,进而影响对石英的捕收。②在有Al³⁺活化的情况下,油酸钠适宜在偏碱性矿浆中捕收石英,提高油酸钠的用量有利于石英浮选回收率的提高。③在矿浆pH=8,Al³⁺浓度为3×10^-4 mol/L,油酸钠浓度为6.25×10^-4 mol/L情况下,石英的浮选回收率可达93.4%。④未加入Al³⁺时石英在pH=2.0～12.0时表面带负电,因而阴离子捕收剂油酸钠不能使石英上浮;Al³⁺的活化使石英表面的Zeta电位明显上升,大约在pH=3.8～9.2时石英表面的Zeta电位为正值,石英表面吸附的Al³⁺成为石英吸附油酸钠的活性点,从而提高了石英的可浮性。⑤石英浮选回收率较高时溶液中Al³⁺主要赋存状态是Al(OH)_3（S）,铝离子羟基络合物的含量很低,说明Al(OH)₃沉淀是活化石英的主要成分。⑥石英+油酸钠的红外光谱曲线与石英的红外光谱曲线相似,只是吸收峰的强度有所减弱,出现的也仅为Si-O键的特征峰。石英+Al³⁺+油酸钠的红外光谱曲线上新出现了-CH₂-的伸缩振动吸收峰和弯曲振动吸收峰,以及-CH₃和-C=O-的伸缩振动吸收峰,这些都是油酸根的特征峰,说明油酸根在石英表面发生了吸附。     

某低品位长石矿无氟无酸选矿工艺试验研究

对四川某地低品位长石矿进行了无氟无酸选矿提纯试验研究, 确定了“棒磨-磁选-浮选”工艺流程。在磨矿细度为-0.074 mm粒级占48.79%时, 通过弱磁选-SLon立环高梯度强磁选, 获得了Fe₂O₃含量为0.11%、长石回收率为83.83%的磁选尾矿, 再在十二胺为捕收剂、油酸钠为长石活化剂、六偏磷酸钠为石英抑制剂、不加pH值调整剂的条件下进行一粗一精二扫浮选, 最终获得Fe₂O₃含量0.19%、SiO₂含量80.12%、K₂O+Na₂O含量高于13%的长石精矿, 其综合回收率为55.03%。     

石英与长石在中性介质中的浮选分离研究

用阴离子捕收剂油酸钠和阳离子捕收剂十二胺作为浮选捕收剂,在近中性条件下浮选分离长石和石英,研究了浮选条件对分离效果的影响以及捕收剂在矿物表面的吸附行为。实验结果表明,最佳浮选条件为:浮选温度为40℃、p H值为8、阴离子捕收剂浓度为3×10-3 mol/L、阳离子捕收剂浓度为6.25×10-4 mol/L。在最佳浮选条件下,长石回收率为70.99%,石英回收率为1.09%,差值达69.9%,分离效果显著。Zeta电位和红外光谱分析表明,油酸钠对长石不仅有物理吸附还存在化学吸附作用,对石英仅有物理吸附,因而对长石有更强的捕收能力。     

石英和长石的浮选分离试验研究

采用3种常用硅砂选矿工艺流程对石英砂进行试验研究,并对3种工艺的机理进行了分析.结果表明,氢氟酸法较无氟浮选法和碱法浮选法分选效果好,采用氢氟酸法获得了石英产率67.85％、Al2O3含量1.02％、Fe2O3含量0.068％的技术指标,长石和石英得到了较好的分离.     

钙(镁)离子在菱锌矿表面吸附的量子化学研究

与菱锌矿伴生的高可溶性碳酸盐类矿物方解石、白云石会导致矿浆中含有大量钙(镁)离子, 从而影响菱锌矿的浮选。采用密度泛函理论对钙(镁)离子在菱锌矿(101)表面吸附进行模拟。计算结果表明, 钙离子和镁离子会与清洁菱锌矿(101)表面发生较强的化学吸附, 并且钙离子的吸附比镁离子更强。水化后的菱锌矿(101)表面也会与钙离子和镁离子发生吸附, 但是吸附强度明显减弱。另外, 钙离子在水化菱锌矿(101)表面的吸附会削弱菱锌矿(101)表面的水化作用。研究结果可为消除菱锌矿浮选过程中难免离子的影响提供理论指导。     

锂辉石浮选尾矿中长石和石英浮选分离

对某地锂辉石浮选尾矿进行长石和石英浮选分离试验,探索了无氟有酸法和有氟有酸法2种浮选工艺.氢氟酸法进行了搅拌擦洗时间、氢氟酸用量、十二胺用量和浮选时间等条件试验,在条件试验的基础上,依次进行了长石浮选开路试验和闭路试验.结果表明,通过“1粗2扫1精”闭路流程试验,可获得K2O、Na2O品位分别为4.13%、7.46%,回收率分别为98.03%、98.42%的长石精矿.对产品进行质量检查,长石精矿、石英精矿(长石浮选尾矿)均达到工业要求,实现了锂辉石浮选尾矿综合利用的目的.     

菱铁矿对赤铁矿浮选影响及机理研究

讨论了在油酸钠浮选体系中不同粒级菱铁矿对赤铁矿浮选的影响,不同粒级菱铁矿对赤铁矿和石英混合矿浮选的影响及其机理。结果表明,正浮选体系中,不同粒级菱铁矿均能够在一定程度上降低赤铁矿的浮选回收率,通过计算矿物溶解组分图和紫外分光光度计测试结果可知,各个粒极菱铁矿能够消耗大量捕收剂,其原因除了与矿物对油酸钠吸附量的差异有关外,主要是由于菱铁矿溶解的大量HCO~-_3、CO~(2-)_3与油酸根离子发生了竞争吸附。反浮选回收赤铁矿时,不同粒级菱铁矿的加入,均可降低浮选精矿TFe品位,并提高精矿中石英的回收率,主要原因是由于菱铁矿对石英的浮选产生了强烈的抑制作用,使石英进入精矿。     

褐铁矿浮选的有效捕收剂及其机理研究

研究了油酸钠、731、苯甲羟肟酸、C_7~9羟肟酸等几种代表性捕收剂对褐铁矿、萤石、高岭土、石英等纯矿物的浮选。结果表明: 油酸钠是褐铁矿的良好捕收剂, 当油酸钠用量为3×10^-4 mol/L, pH值为6.5～10.5时, 褐铁矿可浮性最好。机理研究表明: 在试验pH值范围内, 油酸钠在褐铁矿表面产生了显著的吸附, 表面零电点由pH=8.0左右漂移至pH=3.0左右。在pH=2.0～4.0的范围内, 油酸根在褐铁矿表面发生静电吸附, 油酸分子在褐铁矿表面以氢键作用为主; 当pH=4.0～10.5时, 油酸根与褐铁矿表面铁质点间以化学作用为主, 红外光谱分析显示其作用产物为油酸铁。