细粒黑钨矿絮团浮选的研究

本文以聚丙烯酸为絮凝剂、油酸钠为捕收剂,进行了细粒黑钨矿(-20μ)絮团浮选的研究。系统地研究了细粒黑钨矿的絮团浮选行为,进行了细粒黑钨矿与石英的絮团浮选分离,研究了金属离子(Mn~(2+)、Fe~(2+))对黑钨矿絮团浮选的影响,通过(?)电位、红外光谱和捕收剂吸附量的测定,揭示了聚丙烯酸与油酸钠在黑钨矿表面的吸附机理及其相互作用;通过絮团粒度及结构分析讨论了在絮团浮选中聚合物与捕收剂所产生的联合团聚效应;进行了黑钨矿絮团浮选动力学研究;探讨了细粒黑钨矿的絮团浮选机理.并根据聚合物与捕收剂的联合选择性团聚作用,提出了一种新的絮团浮选工艺——CPC絮团浮选.     

铝硅酸盐矿物浮选中捕收剂的设计合成及浮选机理的研究

铝土矿中脉石主要为高岭石、伊利石和叶蜡石等铝硅酸盐矿物,可以采用反浮选脱硅即通过选用合适的捕收剂将这些脉石矿物浮出.本文针对某铝土矿,结合Curis2软件中的高岭石晶体模型分析,从亲矿物基和非极性基两方面设计合成多胺类捕收剂DN12.通过浮选实验、浮选溶液化学计算、动电位测定和红外光谱测定研究该新型药剂对铝硅酸盐矿物的浮选作用及其机理.该捕收剂相对于常规捕收剂对铝硅酸盐矿物有更好的捕收效果,有效浮选pH区间为4~10.该捕收剂与铝硅酸盐矿物的作用以静电作用为主,同时也有氢键作用,从而增强了对矿物的捕收能力.     

白钨矿捕收剂的温度响应机制研究

为探究不同白钨矿捕收剂对环境温度的响应差异和机制.采用单矿物浮选试验,系统研究了油酸钠和3种羟肟酸浮选白钨矿的温度响应规律,并通过接触角试验、表面张力测量、流变学研究、浊度试验、Zeta电位测试以及吸附量试验,揭示了温度对捕收剂性能影响的内在机制.结果表明：随着浮选温度的降低,所有捕收剂的捕收能力均有所减弱,其中油酸钠受温度影响更为显著.温度降低导致捕收剂表面张力增加、矿浆黏度增大、药剂溶解性变差.这些因素共同作用,使得捕收剂分子与矿粒的碰撞概率下降,药剂在矿粒表面的吸附量减少,最终导致作用于白钨矿颗粒表面的药剂分子数量减少,降低了矿粒表面的疏水性,严重恶化了浮选效果.     

新型复合棉油脂肪酸捕收剂的制备及其浮选性能

以碘值为135的棉油脂肪酸与苹果酸为原料,合成一种含有多官能团的药剂,皂化后与不同表面活性剂复配,获得的产物做为捕收剂,用于四川清平地区的胶磷矿的浮选分离。试验结果表明,苹果酸与棉油脂肪酸的质量比、反应温度、反应时间对药剂的浮选性能有影响,通过试验确定了苹果酸与棉油脂肪酸的质量比、反应温度、反应时间分别为0.06、100℃~110℃、45 min,同时在合成药剂中复配不同的表面活性剂对浮选产生不同的效果。以NP-4和OP-4为混合表面活性剂,其复配比分别为6.25%,复配在合成药剂中,获得的捕收剂称为MPON-135,在原矿品位(P_2O_5)为21.78%、浮选温度为10℃的条件下,采用正浮选一粗一精一扫,反浮选一粗一扫的工艺流程,获得了最终磷精矿P_2O_5品位30.70%,精矿产率62.90%,精矿回收率88.66%浮选指标。通过化学改性及与混合表面活性剂NP-4和OP-4复配,有效改善了棉油脂肪酸皂的浮选性能。     

几种常用捕收剂与红柱石作用机理的量子化学研究

运用量子化学中RHF（Hartree-Fock-Roothaan）方法,利用STO-3G基组,研究红柱石晶体中各离子电荷分布及4种捕收剂与红柱石作用的键级与能量变化。经对红柱石与捕收剂成键机理分析表明,十二烷基磺酸钠为化学吸附,十二胺为物理吸附,油酸钠和羟肟酸为物理吸附与化学吸附共存。4种捕收剂按捕收能力从强到弱的排序为：十二烷基磺酸钠〉十二胺〉羟肟酸〉油酸钠。该排序结果与浮选试验结果一致。     

磷矿反浮选捕收剂的评价方法

磷矿反浮选捕收剂大多数是由天然脂肪酸制成的,种类繁多,性能各异.从市场快速、准确地选择磷矿反浮选捕收剂,对浮选实践和浮选研究十分重要.浮选捕收剂的评价有助于掌握捕收剂的浮选性能,了解其在浮选过程中的作用.浮选法是浮选捕收剂的传统评价方法,程序复杂,耗时耗力.提出了一种新的浮选研究方法:燃烧-吸附量评价法,通过燃烧无机的矿石样品来测定其表面吸附的有机捕收剂量,评价磷矿反浮选捕收剂的性能.通过对油酸、硬脂酸和软脂酸这些结构明确且浮选工作者熟悉的脂肪酸的浮选性能和在白云石上的吸附量,建立了一个评价模型,验证燃烧-吸附量评价法的可行性.     

不同成因磷灰石可浮性的研究

对五种不同成因磷灰石的浮选行为与表面,溶解速度,油酸钙沉淀和油酸盐吸附量等之间的关系作了系统研究。实验表明,磷灰石的溶解速度,油酸钙沉淀量及充分浮选所需油酸钾浓度都与磷灰石的比表面积有关。 沉积型磷灰石有较大比表面积,在水溶液中溶下较多量ca~(2+)离子,生成较多油酸钙沉淀,充分浮选时需较高油酸钾浓度。 充分浮选时,捕收剂在五种不同磷灰石表面的复盖率看来是相近的,都有油酸钙沉淀生成,这与ca~(2+)离子从磷灰石表面溶下速度及达到一定复盖率时所需的捕收剂浓度有关。     

不同表面活性剂对改性脂肪酸捕收剂的增效作用

为了考查几种表面活性剂对磷矿捕收剂的增效作用,以贵州瓮福白岩磷矿为试验样品,通过浮选试验研究了表面活性剂吐温-80、吐温-80和十二烷基硫酸钠1∶1混合物、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯α-磺酸钠盐-2、脂肪酸甲酯α-磺酸钠盐-3对改性脂肪酸类捕收剂H-2增效作用.结果表明,对于贵州瓮福白岩磷矿,通过在捕收剂中添加表面活性剂,可以提高捕收剂对磷酸盐矿物的选择性.添加表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚为捕收剂H-2的13%时,选矿回收率从75.02%提高到93.14%,选矿效率从2.15%提高到7.87%.表面活性剂中烷基酚聚氧乙烯醚的增效作用优于吐温-80、吐温-80和十二烷基硫酸钠1∶1混合物、脂肪酸甲酯α-磺酸钠盐-2、脂肪酸甲酯α-磺酸钠盐-3,以表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚复配H-2所得到的新型药剂,浮选性能要优于分析纯的油酸钠和工业应用的捕收剂FMS-01.     

六偏磷酸钠在铝土矿浮选中的作用

通过浮选试验、吸附量测试、动电位测试,研究了六偏磷酸钠对一水硬铝石和高岭石2种矿物浮选行为的影响以及其作用机理。结果表明：六偏磷酸钠对这2种矿物均有抑制作用,当捕收剂量增大时,被六偏磷酸钠抑制的一水硬铝石的可浮性逐渐变好,而高岭石则变化不大。其主要原因在于六偏磷酸钠与捕收剂油酸钠在这2种矿物表面存在竞争吸附,而油酸钠在一水硬铝石表面的吸附能力强于在高岭石表面的吸附,使得在一定捕收剂用量下,六偏磷酸钠抑制高岭石的上浮而不抑制一水硬铝石。这为2种矿物浮选分离提供了依据;此外,六偏磷酸钠对矿物表面的动电位影响较大,增大了矿物之间的静电排斥力,有利于矿泥的分散,增强了浮选分离的选择性。     

红柱石浮选特性及捕收剂作用机理研究

作者选用了七种捕收剂在单泡管中和浮选机中研究了红柱石的浮选特性。研究结果表明,油酸钠是红柱石的最佳捕收剂。同时采用红外光谱和紫外光谱法研究了油酸钠在红柱石表面的吸附产物,从而对油酸钠与红柱石表面的作用机理提出了自己的观点。     

表面氧化磁黄铁矿的高效捕收研究

针对硫化铜镍矿石中有用矿物易被氧化造成浮选回收率降低的问题,选用磁黄铁矿作为研究对象,通过单矿物浮选试验、吸附量测试和X射线光电子能谱检测,揭示了羟肟酸类捕收剂和黄药类捕收剂与氧化的磁黄铁矿的作用机理.结果表明:选择能直接与矿物表面的氧化产物作用的捕收剂是浮选表面氧化硫化矿的一种可行思路.弱碱性条件下苯甲羟肟酸是表面氧化磁黄铁矿的高效捕收剂,苯甲羟肟酸与氧化的磁黄铁矿表面的氧化膜主要发生"O,O"螯合,苯甲羟肟酸作用后矿物表面亲水性的Fe(OH)_3相对含量减少了37.18%.弱碱性环境下,丁基钠黄药对表面氧化的磁黄铁矿捕收能力弱,主要是因为丁基钠黄药虽然能够较好吸附在氧化的磁黄铁矿表面,但氧化的磁黄铁矿表面的亲水性物质不会减少.     

捕收剂CSU-A与黄铜矿作用机理

通过矿物浮选实验、吸附量测试以及红外光谱分析，研究CSU—A与黄铜矿和黄铁矿相互作用的规律．浮选实验结果表明，当CSU—A的质量浓度为6mg／L，溶液pH值为9．0～9．5时，CSU—A对黄铜矿捕收能力强，对黄铁矿捕收能力弱；红外光谱分析结果表明，捕收剂CSU—A与黄铜矿和黄铁矿作用前、后的红外光谱图明显不同，在黄铜矿与药剂作用后出现了6cm^-1的波数位移，而黄铁矿与捕收剂作用前、后的红外光谱图基本上没有变化．由此可以确定，捕收剂CSU—A在黄铜矿表面发生了化学吸附，而在黄铁矿表面仅是简单的物理吸附．捕收剂CSU—A具有选择性的主要原因是在黄铜矿和黄铁矿表面发生吸附的形式不同．     

酸对捕收剂在胶磷矿和白云石表面吸附的影响

浮选过程中抑制剂会使矿物表面亲水,还可能与捕收剂存在竞争吸附. 硫酸和磷酸是钙（镁）质磷矿石反浮选工艺常用的抑制剂. 通过单矿物和人工混合矿浮选试验及吸附量测定,研究了胶磷矿 - 白云石反浮选体系中,抑制剂硫酸或磷酸浓度对捕收剂 GJBW 在矿物表面吸附量的影响. 结果表明,酸浓度对矿物上浮率影响较大,但对捕收剂在胶磷矿和白云石表面吸附量影响均较小,说明该体系中抑制剂和捕收剂在矿物表面不是竞争吸附而是共同吸附,综合决定表面亲/疏水性,进而影响其上浮率. 于是建立了两者在矿物表面共同吸附的双电层模型,其中不溶油酸分子（HOl）作为主要捕收剂组分在白云石 - 水界面起主导作用使表面疏水,而胶磷矿酸溶释放出的或磷酸电离出的 H ₂ PO ₄ ^- 做为主要抑制组分在胶磷矿 - 水界面起主导作用使表面亲水.     

硅线石浮选捕收剂选择的研究

本研究选用了油酸钠、M_(50) (石油磺酸钠)、烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠、氯代烷基吡啶及烷基盐酸铵作为硅线石的捕收剂,通过一系列对纯矿物和天然矿石的浮选试验,从中找出了较适合于硅线石的浮选捕收剂。并通过红外光谱、ζ-电位等手段对油酸钠与硅线石表面的作用机理进行了研究,发现其作用形式由浮选介质的 pH 值决定。     

铝土矿浮选产品捕收剂的分析

采用溶剂解吸提取预处理和紫外分光光度法研究了铝土矿浮选产品中微量脂肪酸捕收剂的分析方法。通过对比三氯乙烯、四氯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳和正己烷5种溶剂的解吸提取性能，提出在液固比为2．5mL/g的条件下，以三氯甲烷解吸提取、富集样品中的捕收剂，以紫外分光光度法进行铝土矿浮选产品中微量捕收剂的定量分析，并对其可靠性进行了检验。研究结果表明：在5种解吸溶剂中，三氯甲烷的吸取提取性能最佳，能在液固比为0．5～5．0mL/g的范围内解吸并富集铝土矿浮选产品表面的捕收剂。用该方法分析捕收剂含量为100～1000g/t的铝土矿浮选产品，测定结果的变异系数和回收率分别为1．4％～1．6％和97％～103％，具有重现性好、结果准确、操作简便快捷的特点。     

油酸钠浮选高岭石的溶液化学机理研究

通过单矿物浮选实验、浮选溶液化学计算、Zeta电位测试和红外光谱分析研究了油酸钠对高岭石浮选行为的影响以及溶液化学作用机理,旨在为阴离子捕收剂高效浮选高岭石以及铝土矿正浮选提供理论指导.通过高岭石溶解组分的浓度对数图(lg c-pH)理论推算出高岭石零电点PZC=4.52,较Zeta电位所测值(PZC=3.9)偏高,与文献利用AFM所测的高岭石PZC=4～5一致.通过油酸钠溶液各组分的浓度对数图(lg c-pH)可知,形成最大浓度离子-分子缔合物的pH值为8.44,其与最佳浮选pH一致,此时高岭石表面Zeta电位负移也最显著,说明离子-分子缔合物的浮选活性最大.加入阴离子捕收剂油酸钠后高岭石表面Zeta电位整体向负移,说明油酸钠通过非静电力吸附在高岭石表面.结合红外光谱测试结果推断油酸钠与高岭石可能发生化学吸附.     

菱锌矿－褐铁矿体系浮选研究

通过Ｈｕｌｌｉｍｏｎｄ管浮选、动电位测定等方法研究了菱锌矿－褐铁矿浮选体系中胺和硫化钠作用机理。结果表明，在较高的ｐＨ下，胺通过络合作用吸附于菱锌矿表面，硫化钠与铁质反应生成ＦｅＳ从而活化褐铁矿的浮选并消耗浮选药剂。     

方铅矿磨矿体系表面电化学性质及其对浮选的影响

采用电化学测试技术研究方铅矿磨矿体系中磨矿介质类型（瓷介质和铁介质）、机械力以及捕收剂对方铅矿表面电化学性质的影响。研究结果表明：瓷介质中,方铅矿表面会发生适当的氧化反应,有利于方铅矿浮选：增大方铅矿与瓷介质间的机械力,体系的还原性增强,同时削弱矿物表面的氧化反应,给浮选造成一定影响。铁介质中,一方面,由于铁与方铅矿的腐蚀电偶作用增强了体系的还原性,降低了药剂在方铅矿表面的吸附性能,另一方面,由于腐蚀电偶作I用产生的铁离子增强了方铅矿表面的亲水性,两方面的影响都不利于方铅矿的浮选;增大方铅矿与铁介质间的机械力,二者之间的腐蚀电偶作用和体系的还原性增强,同样不利于方铅矿浮选。当pH=9时,在瓷介质和铁介质磨矿体系中是否添加捕收剂,对方铅矿表面电化学性质和浮选影响不大。     

浓硫酸添加点对磷矿石反浮选作业的影响

对海口中低品位磷矿石反浮选作业在不同的加药点添加浓硫酸和捕收剂YP-3,试验表明:在同一加药点同时添加浓硫酸和捕收剂YP-3,浮选指标较差,精矿产率低,且MgO含量高.对此类矿石的反浮选作业,需要在不同的加药点分别添加浓硫酸和捕收剂YP-3,以提高浮选过程的选择性,获得更理想的选矿指标.     

阴离子淀粉对一水硬铝石和伊利石浮选行为的影响

通过浮选实验、动电位和吸附量测定,考察了阴离子淀粉在一水硬铝石和伊利石浮选分离中的效果与作用机理.单矿物浮选实验表明,在阳离子捕收剂(DTAC)体系中,阴离子型淀粉(LSDZ)在pH=4～11的范围内抑制了一水硬铝石的浮选.当pH=6,c(DTAC):3×10-4 mol/L时,随着阴离子淀粉LSDZ用量的提高,一水硬铝石被抑制;当c(LSDZ)＜40 mg/L时,活化伊利石的浮选,继续提高淀粉用量,则伊利石被抑制.结果表明:阴离子淀粉是反浮选分离一水硬铝石和伊利石的有效调整剂,LSDZ通过氢键与静电力作用吸附在铝硅矿物表面,阳离子捕收剂使矿物表面ζ-电位正移,阴离子淀粉使矿物表面ζ-电位负移,且阴离子淀粉的加入能促进捕收荆DTAC在矿物表面的吸附.