水玻璃对菱锌矿与石英浮选分离的影响

通过单矿物浮选试验、ζ电位、吸附量测定及扫描电镜研究水玻璃对Ca2+存在体系下菱锌矿与石英浮选分离的机理。结果表明:pH为9.5-11时,Ca2+可以显著活化石英的浮选,并使水玻璃对菱锌矿的抑制作用增强,严重影响二者的分离;改变添加剂添加顺序,在矿浆中优先加入水玻璃,可以有效防止Ca2+在矿物表面的吸附,使捕收剂在矿物表面的吸附量差异增大,从而消除Ca2+对菱锌矿与石英浮选分离的影响。     

油酸钠体系下碳酸钠对菱锌矿浮选行为影响及作用机理

通过菱锌矿纯矿物浮选试验、溶液化学理论计算、动电位测试和吸附量测试,考察碳酸钠在油酸钠浮选菱锌矿体系中的影响。结果表明:在碱性条件下(pH10),油酸钠浮选菱锌矿效果较差,当pH 10.5时,碳酸钠用量的增加能显著改善菱锌矿的可浮性。由泡沫稳定性测试可知,浮选体系三相泡沫层稳定性能随着碳酸钠浓度的增加而增强。结合起泡剂MIBC、松醇油实验说明,当pH10时碳酸钠调浆能显著提高菱锌矿矿物的可浮性很可能是起到稳定油酸钠泡沫层作用     

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。     

石油磺酸钠对红柱石和石英浮选分离的影响（英文）

采用石油磺酸钠作捕收剂研究红柱石和石英的可浮性,并成功应用于实际矿石的浮选分离,通过动电位测试以及红外光谱分析解释药剂对矿物的捕收性能。单矿物浮选试验结果表明,在酸性pH条件下红柱石有良好的可浮性,而石英在整个pH范围内可浮性均较差。当pH=3时,Fe3+的存在明显活化了石英,从而导致两种矿物可浮性相似,木质素磺酸钙对石英具有良好的选择性抑制作用。实际矿石分离试验结果显示,最终获得Al2O3品位为53.46%的红柱石精矿和SiO2品位为92.74%的普通石英砂精矿。动电位测试以及红外光谱分析结果表明,石油磺酸钠在红柱石表面发生了化学吸附。     

硅酸钠对含钙矿物浮选行为的影响及作用机理

以白钨矿、萤石和方解石为研究对象,通过单矿物浮选试验、动电位测试及XPS能谱分析,研究硅酸钠对含钙矿物浮选行为的影响及作用机理。浮选实验结果表明:在捕收剂731的作用下,pH值为9.7~10.3、硅酸钠浓度高于2.5 g/L时,白钨矿的回收率大于80%,而萤石和方解石的回收率分别低于10%和26%。Zeta电位检测结果表明:硅酸钠与矿物作用后,萤石和方解石的Zeta电位明显负移,而白钨矿的Zeta电位改变较小,说明硅酸钠更容易在萤石和方解石表面发生吸附。XPS能谱分析显示:硅酸钠与矿物作用后,在萤石和方解石表面出现了Si 2p特征峰,并且其相对含量分别为6.81%和4.72%,而Si在白钨矿表面的的相对浓度仅为0.35%;同时,白钨矿、萤石和方解石表面的Ca 2p3/2结合能偏移量分别为0.26、0.41和0.55 eV,说明硅酸钠在白钨矿表面可能发生了物理吸附,而在萤石和方解石表面发生了强烈的化学吸附。因此,硅酸钠能选择性抑制萤石和方解石,有效地分离白钨矿与萤石和方解石。     

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。     

C_8碳链烷基羟肟酸对孔雀石的浮选性能及吸附机理

通过纯孔雀石、硫化-氧化混合铜矿浮选试验、FT-IR光谱分析、Zeta电位测试、捕收剂及矿物溶液化学分析和DFT计算研究2-乙基-2-烯己基羟肟酸(EHHA)对孔雀石矿物的直接浮选性能及吸附机理。纯矿物浮选试验结果表明:EHHA是一种直接浮选孔雀石矿物的优良捕收剂,在矿浆pH值6、用量200 mg/L的浮选条件下,EHHA能直接浮选出95.33%的孔雀石。实际矿石浮选试验结果表明:EHHA在弱酸性条件下直接浮选硫化-氧化铜矿与使用异丁基黄药(IBX)捕收剂硫化浮选相比较,EHHA所取得的粗精矿中Cu回收率高了1.87%。FT-IR光谱和Zeta电位测试结果表明:EHHA通过形成五元螯合环吸附于孔雀石矿物表面。孔雀石和捕收剂的溶液化学分析表明:EHHA通过与矿物表面的Cu~(2+)螯合成沉淀而发生吸附,OHA通过与孔雀石矿物表面的水合铜离子发生表面化学反应而吸附于矿物表面,相关的FT-IR分析结果进一步证实这一结论。DFT计算结果表明:EHHA比IBX拥有更大的偶极矩,更高的Mulliken电荷,对孔雀石矿物的捕收能力更强。     

六偏磷酸钠对菱锰矿与方解石浮选分离的影响

通过溶液化学计算、SEM-EDAX分析、ζ电位测试并结合浮选实验,以Na2CO3和六偏磷酸钠为调整剂,研究Ca2+存在体系中菱锰矿和方解石的浮选分离。结果表明:六偏磷酸钠对菱锰矿与方解石单矿物的浮选具有良好的选择性抑制作用,但在二者混合矿的浮选分离中,方解石溶出的Ca2+在调浆过程中可与Na2CO3反应生成CaCO3吸附在菱锰矿表面,使二者表面性质趋同,难以实现浮选分离;改变药剂添加方式,优先加入六偏磷酸钠络合溶液中的Ca2+,阻止其在菱锰矿表面吸附,避免菱锰矿表面性质改变,再加入Na2CO3调节矿浆pH,最终实现菱锰矿与方解石的浮选分离。     

白钨矿浮选体系中大分子有机抑制剂的抑制性能

以白钨矿、萤石和方解石的单矿物为研究对象,通过单矿物浮选试验、Zeta电位和红外光谱测试系统研究不同大分子有机抑制剂对3种矿物浮选的影响及作用机理。浮选试验结果表明,大分子有机抑制剂对白钨矿、萤石和方解石可浮性的抑制能力不同,抑制能力的顺序为:腐殖酸钠羧甲基纤维素单宁聚丙烯酸钠聚丙烯酰胺;Zeta电位和红外光谱研究表明,腐殖酸钠在白钨矿表面吸附作用较弱,与萤石和方解石矿物表面作用较强,主要发生了化学吸附作用。     

十二胺浮选分离菱锰矿与方解石及其机理

研究十二胺浮选分离菱锰矿与方解石的行为,考察调整剂水玻璃、六偏磷酸钠和柠檬酸对菱锰矿和方解石浮选的影响。单矿物浮选结果表明:pH为7~8时,菱锰矿与方解石可浮性存在差异。人工混合矿浮选结果表明,菱锰矿与方解石可浮性相当,难以分离。红外分析结果显示,十二胺以物理吸附方式存在于菱锰矿与方解石表面。矿物晶格能、溶液化学计算和SEM-EDS表明,方解石的可浮性略大于菱锰矿的,混合矿中方解石表面向菱锰矿转化,导致两矿样表面性质相似而不可分离。     

碳酸钠和氯化钙对软锰矿阳离子浮选中方解石的抑制作用（英文）

在软锰矿阳离子浮选中添加十二胺,采用浮选实验、红外光谱分析、接触角测量和zeta电位测试等手段研究碳酸钠和氯化钙对方解石矿物的抑制作用。微浮选实验结果表明,这两种抑制剂都能明显地抑制方解石的浮选。而且,碳酸钠作为活化剂,能增加软锰矿的浮选性能。浮选实验和接触角测试结果表明,碳酸钠对方解石的选择性抑制作用要比氯化钙强。Zeta电位和红外光谱分析表明,碳酸钠减少了方解石矿物表面所带的负电荷,从而减少了十二胺在其表面的静电吸附。在pH=7.5,添加2000 g/t十二胺和1500 g/t碳酸钠的浮选条件下,可得到含40%MnO的软锰矿精矿,回收率达71.5%。     

DTPMP在萤石和方解石浮选分离中的应用及机理

萤石(CaF₂)是一种关键战略性矿产资源,在自然界中常与同为含钙矿物的方解石(CaCO₃)共生。泡沫浮选是分离这两种含钙矿物最主要的方法,但萤石和方解石表面的钙活性位点相似,导致其选择性分离一直是世界性难题。萤石浮选中常用水玻璃抑制方解石,实现萤石正浮选富集。然而,水玻璃选择性低且用量大,导致部分萤石被抑制无法回收,且因其分散性好会造成尾矿难以沉降、尾水难以处理等问题。本文提出了抑制萤石浮选方解石的反浮选思路,并开发了一种绿色萤石抑制剂—二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)。单矿物、二元混合矿及实际矿浮选试验表明,在中性pH下,以油酸钠(NaOL)作捕收剂、低用量的DTPMP作抑制剂,可实现萤石的反浮选分离。药剂吸附量检测和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表明,DTPMP在萤石表面的吸附量更多、吸附强度更大。密度泛函理论(DFT)计算结果表明,DTPMP更容易在萤石表面吸附,且DTPMP膦酸基团中的H原子与萤石表面的F原子生成的氢键作用较强。因此,DTPMP作为一种绿色高效的抑制剂,在萤石浮选领域具有较好的工业应用前景。     

组合羟肟酸下方解石和萤石中浮选氟碳铈矿的分离机理

苯甲羟肟酸(BHA)和辛基羟肟酸(OHA)以及二者组合羟肟酸(BHA+OHA)下,对氟碳铈矿、方解石、萤石三种矿物进行了浮选研究。通过红外光谱分析、总有机碳和紫外光谱吸附量测试和XPS分析研究了羟肟酸类在矿物表面的作用机理。结果表明：在pH=9.5、组合捕收剂(n(BHA)∶n(OHA)=2∶1)浓度为3×10^-4 mol/L和盐化水玻璃3×10^-3 mol/L条件下,氟碳铈矿、方解石和萤石的回收率分别为89.8%、18.5%和13.7%,人工混合矿REO品位由28.90%提升至55.41%,氟碳铈矿的回收率为80.41%,与方解石和萤石实现较好分离;组合捕收剂(BHA+OHA)在三种矿物表面发生共吸附,且组合捕收剂中每种药剂的吸附率大于相同浓度的单一药剂;盐化水玻璃阻碍捕收剂在方解石、萤石表面的吸附对捕收剂在氟碳铈矿表面吸附无影响,可以达到抑制方解石和萤石的目的,实现氟碳铈矿的选择性浮选。     

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。     

六偏磷酸钠对方解石的抑制机理

通过浮选试验、红外光谱分析、吸附量测试、动电位测试等研究六偏磷酸钠对方解石浮选行为与表面性质的影响。浮选试验结果表明,六偏磷酸钠很好地抑制方解石的上浮。机理测试则表明,六偏磷酸钠未大量吸附在方解石表面,而是在其作用下,方解石表面的金属离子Ca2+从固相转入液相,减少方解石表面捕收剂吸附的活性点,从而实现方解石的浮选抑制。     

溶液中阴离子对萤石和方解石可浮性的影响

通过单矿物浮选试验、溶液化学计算、ICP检测和动电位测试,考察在油酸钠(NaOl)体系下碳酸根离子、氟离子和硫酸根离子对萤石和方解石可浮性的影响及作用机理。结果表明:当矿浆pH值大于萤石或方解石饱和溶液的pH值(记作pH_(sat))时,碳酸根离子、氟离子、硫酸根离子能活化萤石或方解石的浮选,当矿浆pH值小于萤石或方解石的pH_(sat)值时,阴离子则能抑制萤石或方解石的浮选;添加三种阴离子并不都能使矿浆溶解的钙离子沉淀,但可以改变萤石和方解石的溶解行为;阴离子对萤石和方解石可浮性的影响与溶液中钙离子含量无关,但可能与阴离子在萤石和方解石表面发生吸附并改变矿物的表面性质有关。     

新型季铵盐捕收剂对白钨矿和方解石的常温浮选分离

采用二辛基二甲基溴化铵(DDAB)作捕收剂,研究白钨矿、方解石单矿物的浮选行为和其人工混合矿的浮选分离以及柿竹园白钨矿的常温精选。结果表明:在单矿物和人工混合矿的浮选中,DDAB在对白钨矿的捕收能力和选择性上均显著优于油酸,其最佳的浮选pH值范围为8~10;在对柿竹园白钨矿的常温精选中,DDAB取得了开路最终浮选精矿WO3品位51.63%,回收率43.83%的良好指标。这些都证明DDAB是一种新型高效的白钨矿常温精选捕收剂。通过对白钨矿和方解石的表面动电位分析、DDAB的结构分析以及DDAB与白钨矿作用的红外光谱分析和量子化学分析,推断DDAB主要依靠静电力与白钨矿表面作用。     

乙酰丙酮对菱镁矿一步反浮选脱硅脱钙的影响及机理

在十二胺捕收剂浮选体系下,通过单矿物与人工混合矿浮选试验,考察了乙酰丙酮对菱镁矿一步反浮选脱硅脱钙的影响,并通过对药剂作用前后矿物表面Zeta电位及红外光谱的分析,探讨了乙酰丙酮对菱镁矿浮选脱硅脱钙的作用机理。结果表明：乙酰丙酮对菱镁矿具有一定的抑制作用,对白云石和石英作用不明显,乙酰丙酮对菱镁矿反浮选脱硅脱钙具有较好的分选效果;乙酰丙酮在菱镁矿表面形成较在白云石表面更多的含镁络合物,吸附量大且稳定,使其矿物表面正电性增强,不利于捕收剂十二胺在菱镁矿表面的吸附,从而对菱镁矿产生较强的抑制作用;乙酰丙酮在石英表面几乎不吸附,但不影响十二胺在石英表面的吸附。     

H_2O_2处理后的黄铜矿和黄铁矿对黄药的吸附作用及其浮选分离（英文）

通过一系列浮选试验和矿物表面分析技术研究H_2O_2处理对黄药浮选分离黄铜矿与黄铁矿的影响。浮选试验结果表明,H_2O_2对两种矿物的浮选行为具有一定影响,H_2O_2对黄铁矿的抑制效果强于黄铜矿。在一定H_2O_2浓度条件下,黄铜矿在pH 9.0时可从黄铁矿中选择性分离出来,此时黄铜矿的回收率达84%以上,而黄铁矿回收率低于24%。Zeta电位、紫外-可见分光光谱以及红外光谱等分析结果表明,H_2O_2处理后的两种矿物对捕收剂的吸附量不同,黄铜矿表面对黄药的吸附量远远大于黄铁矿表面对黄药的吸附量。红外光谱和XPS分析结果表明,H_2O_2处理可大幅度提高黄铁矿表面的亲水性,从而抑制捕收剂的吸附,使其可浮性下降;而黄铜矿对H_2O_2不产生吸附,因此对黄药的吸附和对二黄原酸的氧化效果较好,黄铜矿的浮选回收率较高。     

无捕收剂浮选时硫化矿物表面的疏水—亲水平衡关系

通过硫化矿物表面中性硫(S~o)的溶剂提取-化学分析、矿浆电位测定和浮选试验,建立了自诱导浮选和硫化钠诱导浮选的疏水-亲水平衡关系,分别用[S~o]/[OH~-]和[S~o]/[OH~-]+[HS~-])表示S~o的生成量[S~o]受矿浆电位调控研究结果表明,pH值相同时,[S~o]值越大,矿物表面疏水性高,浮选行为好pH值高,[OH~-]值高,矿物表面亲水性大,浮选需要的[S~o]多;反之亦然同一pH值下,硫化钠诱导浮选所需[S~o]较自诱导浮选高