丁基铵黑药体系下单斜磁黄铁矿浮选行为及其表面吸附机理

通过丁基铵黑药药剂用量及矿浆pH对未活化和活化单斜磁黄铁矿浮选试验,以及单斜磁黄铁矿表面ζ电位及红外光谱测定,研究丁基铵黑药体系下,单斜磁黄铁矿的浮选行为及其表面吸附机理。结果表明,单斜磁黄铁矿在弱酸性及中性条件下可浮性最好,Cu~(2+)对其有一定的活化效果。丁基铵黑药在单斜磁黄铁矿表面为化学吸附,其表面生成正二丁基二磷酸亚铁。     

用FTIR研究丁铵黑药浮选磁黄铁矿的作用机理

借助于傅里叶转换红外光谱仪（ＦＴＩＲ），采用丁铵黑药为捕收剂，对磁黄铁矿基本可浮性行为及丁铵黑药浮选磁黄铁矿的作用机理进行了研究，研究表明，随着丁铵黑药浓度的增加，在矿物表面吸附量增加，吸附产物为正二丁 硫代磷酸亚铁，硫酸铜也在矿物表现生成正二丁基二硫代磷酸铜，促进了磁黄铁矿的浮选。     

硫化铜矿新型捕收剂PZO的浮选性能与机理

为检验广州有色金属研究院研制的新型硫化铜矿浮选捕收剂PZO在铜硫分离中的选择性,比较了PZO、丁基黄药和丁铵黑药在不同矿浆pH值、不同用量条件下分别浮选黄铜矿和黄铁矿单矿物的效果,并借助紫外可见分光光谱仪、红外光谱仪对PZO在黄铜矿、黄铁矿表面的吸附量和作用机理进行了研究。结果显示：①在试验pH范围内,丁基黄药、丁铵黑药、PZO对黄铜矿的捕收能力均强于对黄铁矿。②矿浆的酸碱度对黄铜矿可浮性的影响均较小,且黄铜矿回收率的高点在弱酸或弱碱性环境下,黄铁矿在酸性环境下的可浮性明显强于在碱性环境。③3种捕收剂的选择性强弱顺序为PZO＞丁铵黑药＞丁基黄药,在pH=8.5时,黄铜矿与黄铁矿的回收率差值可达68.19个百分点。④PZO是一种酯类浮选药剂,与黄铁矿相比,其更容易在黄铜矿表面吸附,且以化学吸附为主。以上结果表明,PZO在pH=8.5的环境下可高效分离黄铜矿与黄铁矿。     

丁基铵黑药体系下铁闪锌矿的浮选行为及其表面吸附机理

研究在丁基铵黑药作用下,矿浆pH对硫酸铜未活化和活化铁闪锌矿的浮选试验,以及铁闪锌矿表面ζ电位及红外光谱测定,探讨了丁基铵黑药体系下,铁闪锌矿的浮选行为及其表面吸附机理。结果表明,铁闪锌矿在弱酸性及中性条件下可浮性较好,Cu2+对其有较强的活化效果。丁基铵黑药在铁闪锌矿表面为化学吸附,其表面生成双黑药,加入Cu2+后在铁闪锌矿表面生成正二丁基二硫代磷酸铜,使铁闪锌矿可浮性得以大大改善。     

含水杨羟肟酸捕收剂废水对铅锑锌硫化矿浮选行为的影响

以脆硫锑铅矿、铁闪锌矿、六方磁黄铁矿为研究对象,考察了含水杨羟肟酸捕收剂模拟废水对铅锑锌硫化矿浮选行为的影响,并利用红外光谱测试研究了其作用机理。结果表明,在含水杨羟肟酸废水体系中,以硫氧化合物CSU61为抑制剂、25^#黑药为捕收剂、矿浆pH值6.0条件下,脆硫锑铅矿回收率可达到95%以上,而铁闪锌矿和六方磁黄铁矿回收率低于20%,证明含水杨羟肟酸捕收剂废水体系有利于脆硫锑铅矿与铁闪锌矿或六方磁黄铁矿的分离。红外光谱分析结果表明,水杨羟肟酸废水体系下抑制剂CSU61可以有效抑制25#黑药在铁闪锌矿和六方磁黄铁矿表面的吸附,但不影响其在脆硫锑铅矿表面的吸附。研究成果可为硫化-氧化混合型矿床选矿废水交叉回用提供技术支撑,丰富选矿废水回用的研究体系。     

磁黄铁矿结构性质与可浮性差异研究

磁黄铁矿主要有3个同质多象变体：六方磁黄铁矿、单斜磁黄铁矿和斜方磁黄铁矿。磁黄铁矿的化学组成、物理性质和晶体结构决定其可浮性、表面易氧化程度、性脆等特性。采用X射线衍射、电子探针和浮选试验,考察了单斜磁黄铁矿和六方磁黄铁矿的结构和成分及可浮性差异。结果表明,单斜比六方磁黄铁矿富含硫;单斜和六方磁黄铁矿浮选回收率随矿浆pH变化的规律类似,但是单斜磁黄铁矿的回收率比六方磁黄铁矿高,可浮性比六方磁黄铁矿好;酸性条件下,六方比单斜磁黄铁矿更容易被Cu²⁺活化;石灰对单斜磁黄铁矿的抑制作用不明显,而对六方磁黄铁矿具有一定的抑制作用。     

在铂族金属矿石加工过程中磁黄铁矿浮选化学的评述

根据有关铂族金属矿石加工的文献和美国犹他大学最近的捕俘气泡接触角测量结果,对黄药捕收剂浮选磁黄铁矿的化学进行了评述.在一些情况下,铂族金属的回收率低是决定于在常规浮选条件下（pH 9.0和矿浆曝露于大气中）磁黄铁矿颗粒的表面状态.磁黄铁矿在热力学上是不稳定的,它比较快地与环境发生反应.只有在酸性溶液中低氧化电位下 才观察到磁黄铁矿的天然可浮性和无捕收剂浮选性.在常规浮选条件下,磁黄铁矿表面很容易氧化成为氢氧化铁/氧化铁,使磁黄铁矿表面呈亲水状态,甚至在黄药吸附的情况下,都会降低磁黄铁矿的浮选回收率.在这些条件下,铜离子也不容易活化磁黄铁矿.捕俘气泡接触角测量结果证实了文献中报导的这些观察现象.在对过去研究结果分析的基础上,推荐了改进磁黄铁矿浮选和提高铂族金属回收率的浮选条件.     

基于交流阻抗技术的磁黄铁矿活化浮选研究

采用活化浮选及交流阻抗技术研究了硫酸和草酸对被石灰抑制后的磁黄铁矿的活化效果和活化机理。浮选试验证实硫酸与草酸均能活化磁黄铁矿, 草酸的活化效果优于硫酸。交流阻抗研究表明硫酸与草酸对磁黄铁矿的活化机理表现在两方面: 一是提高磁黄铁矿表面自身氧化电位, 阻碍亲水物质进一步产生; 二是去除吸附在磁黄铁矿表面的亲水物质, 使之露出新鲜表面。磁黄铁矿表面电阻R_s随硫酸和草酸用量增加而降低, 表面法拉第反应电阻R_p随硫酸和草酸用量增加而增加, 该结果与浮选试验结果一致。     

黄铜矿与磁黄铁矿浮选分离行为及机理研究

通过黄铜矿与磁黄铁矿的单矿物浮选试验,研究矿浆pH、捕收剂丁黄药、抑制剂石灰对其浮选行为的影响。利用红外光谱、循环伏安测试技术,研究其浮选分离的机理。单矿物浮选试验结果表明黄铜矿和磁黄铁矿浮选分离的最佳条件为pH=10,丁黄药浓度为20 mg/L,石灰浓度为300 mg/L。红外光谱测试结果表明丁黄药在矿物表面氧化生成双黄药并通过化学吸附吸附在矿物表面,石灰在磁黄铁矿表面生成氢氧化钙和硫酸钙组成的钙膜。循环伏安测试表明在未添加丁黄药时黄铜矿表面氧化生成疏水的硫单质和硫化铜,磁黄铁矿表面会生成亲水的氢氧化物。     

单斜磁黄铁矿浮选行为研究

通过单矿物试验,研究了单斜磁黄铁矿的浮选行为。结果表明:单斜磁黄铁矿在丁黄药或乙硫氮体系中的可浮性基本一致,矿浆电位对其浮选行为影响不大。碱性条件下,乙硫氮对单斜磁黄铁矿的捕收能力比丁黄药强。以丁黄药为捕收剂时,在酸性、中性和弱碱性条件下,腐植酸钠+氯化钙组合抑制剂可很好地抑制经CuSO4活化的单斜磁黄铁矿;在NaOH形成的强碱性条件下,该组合抑制剂很难抑制活化的单斜磁黄铁矿;而在CaO形成的强碱性条件下,即使采用单一腐植酸钠也可以实现对活化单斜磁黄铁的抑制。     

利用铜离子改善油酸钠体系下白云母的可浮性

采用组分分布图、ζ电位、SEM-EDS和XPS等手段对白云母浮选试样进行了表征,在此基础上研究了油酸钠体系下Cu2+对白云母浮选行为的影响机理。结果表明:在矿浆pH值为12、油酸钠浓度为9.20×10-4 mol/L的条件下,当Cu2+浓度为1.18×10-4 mol/L时,其活化白云母的效果达到最佳,白云母的回收率可达到55.70%。继续增加Cu2+浓度,其活化效果减弱。Cu2+改善白云母可浮性的主要原因在于:溶液中油酸根离子与吸附在白云母表面的Cu（OH）₄2-作用,形成了疏水的油酸铜。此外,当Cu2+浓度为1.18×10-4 mol/L时,白云母表面的ζ电位达到-4.08 mV,导致白云母表面局部正电区域增加,此时Cu2+可增强油酸根等离子在白云母表面的静电吸附作用,并且Cu2+还可提高白云母表面Al和Si与油酸根等离子的反应几率,因而也会改善白云母的可浮性。Cu2+活化效果减弱的原因在于:过量的Cu2+会逐渐弱化油酸根等离子在白云母表面的静电吸附作用,并且过量的Cu2+会消耗部分捕收剂,也会降低捕收剂与矿物表面作用的概率。      

十二胺和十二烷基磺酸钠在长石石英表面的吸附

采用浮选试验、ζ-电位和FTIR光谱分析,研究了十二胺(阳离子捕收剂,DDA)和十二烷基磺酸钠(阴离子捕收剂,SDS)作捕收剂在长石石英表面的吸附。浮选结果表明,pH值在2附近时,长石和石英的浮游差最大,混合捕收剂能增大二者的浮游差,有利于长石的优先浮选。在单一捕收剂中长石和石英ζ-电位均整体向正或负方向移动,在混合捕收剂溶液中,二者ζ-电位在碱性介质中正移幅度较酸性介质明显。FTIR光谱结果表明,pH值为2时,DDA在长石和石英表面均只存在物理吸附;SDS在长石表面既存在物理吸附,还与Al-O形成化学吸附,而在石英表面仅存在物理吸附;混合捕收剂在长石表面既有物理吸附,还存在氢键作用,而在石英表面仅存在物理吸附。     

一种新型有机抑制剂甘油基黄原酸钠对硫化矿抑制作用机理研究

设计并合成了一种可以抑制硫化矿的小分子有机抑制剂甘油基黄原酸钠,通过浮选试验考察了该抑制剂对硫化矿物的浮选抑制行为。结果表明,用丁黄药作捕收剂,在甘油基黄原酸钠存在下铁闪锌矿能被Cu^2＋活化从而具有良好的可浮性,而黄铁矿不能被Cu^2＋活化,从而实现两种矿物的选择性分离。通过动电位分析表明,甘油基黄原酸钠在有Cu^2＋存在条件下不能阻止丁黄药的阴离子在铁闪锌矿表面的吸附,但能阻止丁黄药的阴离子在黄铁矿表面的吸附,与浮选结果一致。     

脆硫锑铅矿与乙基黄药相互作用电化学浮选红外光谱研究

考察了乙基黄药为捕收剂时,脆硫锑铅矿的浮选行为,发现在pH2￣12的范围内,脆硫锑铅矿均可表现良好的可浮性,只有pH>12时,可浮性下降。通过用氧化剂过硫酸铵、还原剂硫代硫酸钠调节矿浆电位,考察了脆硫锑铅矿在不同pH值下,可浮性与矿浆电位的关系,得出了矿物可浮的电位-pH区间。并通过红外光谱测试的研究,探讨了乙基黄药在脆硫锑铅矿表面作用机理及生成产物,不同pH值及不同电位下与乙基黄药作用后,脆硫锑铅矿浮选回收率与红外吸收强度有一定的对应关系,在弱酸性范围,红外信号最强。乙基黄药在脆硫锑铅矿表面作用主要生成物为黄原酸铅。     

菱镁矿浮选体系中Fe3+对白云石的选择性活化及机理分析

通过单矿物浮选实验,研究了在十二胺浮选体系中菱镁矿、白云石的浮选行为及调整剂Fe3+对两种矿物可浮性的影响。依据傅里叶红外光谱（FTIR）、接触角测试研究了Fe3+的作用机理。浮选实验结果表明:十二胺体系中,在矿浆自然pH值条件下,白云石的可浮性优于菱镁矿,菱镁矿与白云石具有一定的浮游差,添加少量的Fe3+显著提升了两种矿物的浮游差。红外光谱测试结果表明:十二胺在白云石、菱镁矿表面的吸附主要是静电吸附,白云石-CH₃和-CH₂的对称和不对称拉伸振动的峰值增大。接触角测试结果表明:少量Fe3+的加入使得白云石接触角明显增大,疏水性增强,对菱镁矿可浮性影响不大,起到了选择性活化白云石的作用。      

Zn~(2+)、Cu~(2+)对菱锌矿和石英浮选的影响及作用机理

在氧化锌矿的浮选实践中,石英大量进入浮选精矿。通过浮选试验、动电位测试和溶液化学计算的方法,考察浮选体系中的难免金属离子(Zn2+,Cu2)+对菱锌矿-石英浮选体系的影响及机理。研究结果表明,Zn2+和Cu2+在整个试验pH范围内对菱锌矿均有一定的活化作用;在没有金属离子存在时石英不可浮;Zn2+、Cu2+在pH 6~11的范围内能活化石英的浮选;Zn2+和Cu2+对石英浮选活化的pH范围与金属氢氧化物形成的pH范围有关。     

Electrokinetic behavior and flotation of kaolinite in CTAB solution

The electrokinetics and flotation behavior of kaolinite in cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) solution were studied. The point of zero charge (PZC) of kaolinite is 4.3. The possible mode of CTAB adsorption on kaolinite is due to Coulombic and Van der Waals forces revealed by zeta-potential and FTIR measurements. The negative zeta potential of kaolinite and the adsorption of cationic collectors on kaolinite were higher in alkaline media than in acidic media. However, the flotation tests show that the kaolinite exhibited much better floatability in the acid range than in the basic pH range in the 2 × 10⁻⁴ M CTAB solution. The surface charge of the basal plane is negative and that of the edge is positive in the acid pH range. The aggregation occurs possibly by electrostatic interaction between particles because of different charged based plane and edges, and makes floatability of kaolinite better in an acid pH range.