晶质铀矿的浮选工艺与机理研究

为了考察铀矿物浮选作用机制,选取晶质铀矿开展了单矿物浮选试验。采用 X 射线衍射（XRD）、Zeta 电位测试、红外光谱分析、X 射线光电子能谱测试（XPS）和单矿物浮选等方法,研究了晶质铀矿的表面特性和不同 条件下矿物可浮性的变化,初步探讨了浮选药剂的作用机理。研究发现：晶质铀矿在 pH 值 4.4～5.3 之间的 Zeta 电 位为正,在 pH 值介于 2.0～4.4 和 5.3～11.0 间时 Zeta 电位为负;U（IV）、Th（IV）、Pb（Ⅱ）为浮选药剂作用的主要活性 位点;8-HQ 为晶质铀矿最佳的捕收剂;在 pH=9,捕收剂用量 2 000 g/t,温度 25 ℃,矿物粒度为 38~50 μm 的条件下, 晶质铀矿的精矿回收率可达 89.3%;8-HQ 的捕收作用是通过在晶质铀矿表面发生化学吸附,与表面不饱和键结合 形成螯合物,使矿物疏水性增强而实现的。     

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。     

新型常温捕收剂DLG-2浮选石英

为检验东北大学新合成的浮硅捕收剂DLG-2的性能,以石英单矿物为对象进行了浮选试验,并借助Zeta电位检测和红外光谱分析探讨了该药剂在石英表面的作用机理。试验结果表明,在pH≥10,DLG-2用量为40 mg/L,矿浆温度≥22 ℃,无Ca2+活化的条件下,DLG-2浮选石英的回收率可达99.5%左右。Zeta电位和红外光谱分析表明,DLG-2在石英表面的吸附形式有静电吸附、键合吸附和氢键作用。     

抑制剂葫芦巴胶浮选分离白钨矿和方解石的作用及机理

以方解石为代表的含钙矿物的选择性抑制是矽卡岩型白钨矿浮选领域长期以来面临的经典难题。 为此,创新性地引入一种无毒、易降解的天然胶——葫芦巴胶,作为油酸钠浮选体系中选择性抑制方解石的抑制 剂,通过单矿物浮选试验研究了葫芦巴胶选择性抑制方解石的效果,通过 Zeta 电位测试和 X 射线光电子能谱测试 研究了葫芦巴胶在 2 种矿物表面的吸附能力。结果证实,在 pH=7.5~8.7 范围内,油酸钠用量为 150 mg/L、葫芦巴胶 用量为 200 mg/L 时,方解石浮选受到显著抑制,而白钨矿的可浮性基本没受到影响,二者能实现良好的浮选分离。 Zeta 电位结果表明：葫芦巴胶能够稳定地作用在方解石表面,而在白钨矿表面的吸附稳定性较差。X 射线光电子 能谱结果证明：葫芦巴胶单独作用时,其能够与白钨矿、方解石表面钙质点发生作用,吸附在 2 种矿物表面;葫芦巴 胶与油酸钠共同作用时,方解石表面的吸附仍旧以葫芦巴胶为主,而白钨矿表面的吸附以油酸钠为主。研究结果 为白钨矿与方解石的浮选分离提供了理论依据。     

聚合氯化铝对贯屯煤泥的助滤机理研究

为了研究聚合氯化铝对煤泥压滤的作用机理,采用激光粒度分析仪和X射线衍射仪(XRD)对煤泥水粒度分布和矿物组成成分进行测试分析煤泥性质,添加不同用量的聚合氯化铝来测煤泥表面的Zeta电位,进行加压过滤形成滤饼观察其内部结构。     

新型常温捕收剂DN-6对磷灰石的捕收性能研究

为降低北方磷矿厂的选矿成本,提高浮选指标,东北大学研制了一种常温磷灰石捕收剂DN-6。为检测DN-6的浮选性能,进行了单矿物浮选试验,并通过Zeta电位检测和傅里叶变换红外光谱分析对该捕收剂在磷灰石表面的作用机理进行了研究。单矿物浮选试验结果表明,在矿浆pH=7.6,矿浆温度28 ℃,DN-6用量为166.7 mg/L的浮选条件下,捕收剂DN-6对磷灰石单矿物的浮选回收率可达97.59%。Zeta电位和傅里叶变换红外光谱分析表明,pH＜4时,DN-6在磷灰石表面发生键合吸附。     

CTAB与油酸钠混合捕收剂浮选分离磁铁矿与角闪石的研究

采用油酸钠(NaOL)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)混合捕收剂进行磁铁矿与角闪石的浮选分离研究。分别考察了单一捕收剂CTAB、NaOL和混合捕收剂对单矿物和人工混合矿浮选的影响,借助Zeta电位、FTIR对捕收剂与矿物表面的吸附机理进行了研究。矿物浮选试验结果表明:在pH=5.5,CTAB与油酸钠的摩尔比为2∶1的条件下,混合捕收剂较单一捕收剂具有更好的选择性。Zeta电位和红外光谱结果表明,单一捕收剂CTAB和油酸钠分别以物理吸附与化学吸附的形式吸附在矿物表面,混合捕收剂中油酸钠的存在一定程度上抑制了CTAB在磁铁矿表面的吸附,但不影响CTAB在角闪石矿物表面的吸附。     

脉状和砂状金红石的可浮性差异及机理研究

过单矿物浮选试验,考察了在油酸钠捕收剂体系中脉状和砂状金红石的可浮性差异。 采用 X 射线光 电子能谱检测、接触角测定、Zeta 电位测定、红外光谱测定以及浮选溶液化学计算,对脉状和砂状金红石可浮性差异的 机理进行了研究,结果表明,脉状和砂状金红石可浮性差异较大,砂状金红石可浮性优于脉状金红石。 X 射线光电子 能谱分析表明,砂状金红石表面钛、铝等金属元素相对含量更高,这说明砂状金红石表面有更多的活性位点,更利于 油酸钠在矿物表面的吸附。 接触角测定结果表明,油酸钠更易在活性位点较多的砂状金红石表面吸附。 通过 Zeta 电 位和红外光谱测定,结合浮选溶液化学计算,进一步说明了不同类型金红石表面活性位点数不同,进而影响矿物可浮 性,即活性位点越多,矿物可浮性越好。     

细粒黑钨矿捕收剂的选择及作用机理研究

以WO₃含量97%的黑钨矿为研究对象,通过单矿物实验考查了辛基异羟肟酸、苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸等捕收剂对细粒黑钨矿的捕收性能; 通过Zeta电位、红外光谱及吸附量测试等方法研究了捕收剂与黑钨矿的作用机理。结果表明,辛基异羟肟酸、苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸的浮选最佳pH值分别为10、9和9,捕收剂主要以阴离子形式在矿物表面发生化学吸附; 3种捕收剂中辛基异羟肟酸在细粒黑钨矿表面的吸附量最大,浮选效果最好。     

电化学预处理对Pb2+活化白云母可浮性的调控机理

为阐明油酸钠体系下电化学预处理对Pb2+活化白云母可浮性的影响规律及作用机理,研究利用电化学预处理后的硝酸铅溶液进行纯矿物浮选试验,采用XPS、Zeta电位、红外光谱等检测手段对不同白云母样品进行表征.结果 表明,电化学预处理可有效调控Pb2+对白云母的活化作用.与未处理相比,预处理后的硝酸铅溶液作用于白云母表面可使白...     

某铀矿山尾矿坝下游土壤重金属形态分析

土壤中重金属污染是主要环境问题之一, 对土壤重金属形态进行研究可以为铀矿山污染土壤进行科学的修复提供可靠依据,并可为土壤污染物防治和管理奠定基础。选取某铀矿山尾矿坝下游4个表层土壤样品,对土壤中重金属元素Cd、Pb、Zn和放射性重金属U的化学形态分布进行了研究。结果表明：该铀矿山尾矿坝下游表层土壤中Cd化学形态主要为可交换态和碳酸盐结合态,具有很强的生物活性和可迁移性;Pb、Zn的化学形态则主要为残渣态,生物有效性较差;U主要分布在铁锰氧化物结合态,对生态系统具有一定的潜在危害。     

磁铁矿对废水中U(Ⅵ)的固定途径与机理

综述了近年来磁铁矿对废水中U(Ⅵ)的固定途径与机理,总结了不同成因磁铁矿固定铀的机理差别及其主要的影响因素,深入梳理了磁铁矿的组成、结构和反应机理。磁铁矿对U(Ⅵ)的固定途径主要包括对六价铀酰的表面吸附、将U(Ⅵ)还原形成UO₂、在磁铁矿表面形成含U(Ⅳ)的内球表面配合物以及还原成U(Ⅴ)嵌入磁铁矿晶格结构等4种形式,不同成因磁铁矿、环境pH、磁铁矿化学计量、磁铁矿表面铀负荷以及碳酸盐和钙离子等都会影响U(Ⅵ)的最终固定形态。本研究结果对研究铀在水文地球化学中的迁移、固定铀的稳定性,以及评价铀深地质处置库的安全性具有重要意义。     

相山铀矿田邹家山矿床矿石矿物组成研究

相山铀矿田邹家山矿床深部铀矿石中钛含量升高,影响常规水冶的铀浸出率和产品质量。为从矿物学角度了解其原因,同时采用微生物浸出工艺提高铀浸出效率,通过电子探针和化学分析方法对该区铀矿石进行矿物组成研究。研究结果初步表明,该矿床矿石中铀矿物种类比较单一,主要以沥青铀矿和钛铀矿为主,其次为铀石等;铀矿物主要呈细脉状、浸染状、不规则团状、颗粒状、斑点状分布,多以独立矿物形式存在,部分铀矿物生长于黄铁矿;铀含量与P2O5、TiO2和CaO等含量呈正相关;该铀矿石中黄铁矿含量较高,部分铀矿物赋存于石英颗粒裂隙及裂缝中,有利于微生物浸出。磷灰石含量高是酸耗量高的原因,黏土矿物含量较高,可影响矿堆渗透能力。上述研究结果可为改进微生物浸铀工艺、提高微生物浸铀效率提供矿物学依据。     

浰源地区铀矿成矿特征及找矿远景分析

浰源地区铀矿主要赋存于燕山三期中粒、中细粒黑云母花岗岩中,矿化类型为硅化破碎带型,矿石的自然类型为沥青铀矿—赤铁矿型、沥青铀矿—黄铁矿型。阐述了浰源地区铀矿地质背景、地质特征、矿化特征及控矿因素,并对找矿远景进行了分析论述。     

某多金属矿选冶过程中铀的赋存状态研究

针对某放射性多金属矿中铀存在形式复杂、工艺矿物学研究基础薄弱、选冶过程中铀元素流失等问题,利用化学分析、光学显微镜、电子探针、AMICS测试等手段,研究了铀元素在原矿中的赋存状态,并追踪其在不同选矿产品及所对应的不同水冶产物中的存在形式及变化规律。结果表明,该多金属矿中,铀元素在选冶不同阶段的各类产物中均主要呈U⁴⁺以类质同象形式分布于不同矿物中。其中,原矿中U⁴⁺主要替代Zr⁴⁺分布于锆石或替代Th⁴⁺分布于钍石中;在选冶过程中,大部分铀元素随锆石进入锆精矿,并最终以未充分溶浸的锆石形式残留在浸出渣中。提高锆精矿中锆石回收率、增强锆精矿中锆石在碱熔阶段的转化程度都有利于减少铀元素的流失。     

某砂岩型铀矿床铀的价态特征及在地浸开采中的意义

西北某铀矿床工业铀矿化主要以沥青铀矿为主,属可地浸工业铀矿物类型。通过对该矿床取样分析研究,发现铀元素的四、六价态在矿体倾向上和垂向上有不同的分布特征。这对地浸采铀中的不同矿体部位、不同浸出阶段合理使用氧化剂有一定的指导意义。     

全球铜矿资源格局分析

这是一篇矿物加工工程领域的论文。黄铜矿、方铅矿和闪锌矿通常会相互伴(共)生,为了探究Pb²⁺和Zn²⁺对黄铜矿浮选行为和表面性质的影响,本研究对黄铜矿进行了单矿物浮选实验,并利用溶液化学计算、Zeta电位和XPS检测等方法,对比研究了Pb²⁺和Zn²⁺对黄铜矿浮选行为和表面性质的影响。黄铜上的 Zn²⁺。矿石可浮性影响的差异。测试结果表明,Pb²⁺和Zn²⁺都会吸附在黄铜矿表面,改变黄铜矿表面的Zeta电位,抑制黄铜矿的可浮性,并且随着pH值的升高,抑制作用增强;结合浮选实验结果可知,浮选所处的矿浆pH值范围内,锌主要以Zn(OH)₂沉淀的形式吸附在黄铜矿表面从而对黄铜矿的浮选产生抑制效果,所以Zn²⁺对黄铜矿浮选的抑制效果要比Pb²⁺显著;且XPS分析结果表明,Pb²⁺和Zn²⁺都能在黄铜矿表面形成沉淀物,并以化学吸附的形式出现在黄铜矿表面,从而抑制黄铜矿的可浮性。     

油酸钠体系下Pb2+对白云母的活化机理研究

在油酸钠体系下研究了Pb2+对白云母浮选行为的影响,采用浮选溶液化学、Zeta电位、IR、XPS等手段研究了Pb2+活化白云母的机理。结果表明：在pH值为9,油酸钠用量为9.20×10-4 mol/L的条件下,9.06×10-5 mol/L的Pb2+可使白云母的回收率达到95%左右,活化效果明显。溶液中的Pb2+与白云母表面的K+发生置换作用,可使白云母ζ电位正向增大,进而强化油酸根等离子在白云母表面局部正电区的静电吸附作用,还可与溶液中的油酸根等离子反应生成油酸铅沉淀于白云母表面。此外,Pb2+还可破坏白云母表面的水化层,使白云母表面暴露的Al和Si数目增多并提高其与油酸根的反应几率,最终使白云母的可浮性得到明显改善。     

深部元素地气迁移的分量化探证据：以郴州金狮岭铀多金属矿床为例

以地气理论为基础的分量化探技术被广泛应用于深部隐伏矿床勘查。深部矿体信息随地气迁移到地表形成叠加异常,分量化探技术可用于采集分析这部分信息来推测深部矿体的赋存状态。以位于湖南省郴州市的金狮岭铀多金属矿床为研究对象,在早期钻探工作、伽马能谱和氡浓度测量成果的基础上,利用分量化探技术探求深部元素地气迁移的证据,为进一步寻找深部隐伏矿床提供理论基础。在该矿区选定了氡浓度异常明显的3条采样线,对采自深度为40~60 cm的浅层土壤147件样品中的U、Pb、Zn等20个元素进行了分量提取和ICP-MS分析,并对分析数据进行了U分量异常特征分析、相关分析、聚类分析,U分量异常地质综合剖面分析以及土壤U分量与伽马能谱U含量的对比分析解译。结果表明：①区内3#、8#测线U分量异常明显,最大值分别为2 194 ng/g和2 167 ng/g,异常衬度值分别为1.298和1.403,区内具有良好的铀矿找矿潜力;②与U分量密切相关的元素为Nd、Sm、Ta,相关系数分别达到0.465,0.492和0.491,远高于99%置信度的临界值0.217,显示其随着地气迁移过程中与U密切相关;③U分量异常主要与深部隐伏矿体、断裂破碎带有关,U分量曲线与Nd、Sm、Ta分量曲线高度吻合,U、Nd、Sm、Ta分量异常组合可作为该区指示深部铀矿体的地球化学标志。