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。     

新型磷灰石常温捕收剂的浮选试验研究

在磷灰石浮选过程中传统捕收剂存在矿浆需加温及用量过多等问题。通过合成一种新型磷灰石常温捕收剂DYX,并以此为捕收剂对磷灰石单矿物进行了浮选试验研究。试验结果表明,在矿浆温度为26℃,矿浆p H值为10.0,捕收剂DYX用量为400 g/t、抑制剂水玻璃用量400 g/t的条件下,磷灰石的浮选回收率达到94.58%,说明该新合成的捕收剂具有常温下捕收作用能力强、用量少的特点。动电位和红外光谱分析结果表明,该捕收剂在磷灰石表面以氢键和化学键合吸附为主。     

新型耐低温捕收剂对石英的浮选性能研究

铁矿石反浮选常规捕收剂存在使用矿浆需加温及用量过多的问题。本文探索性地研发了两种新型低温捕收剂DMA-1、DMA-2,并对石英纯矿物进行了浮选试验。试验结果表明,在温度为18℃、矿浆pH分别为7.7、10.1时,DMA-1、DMA-2用量分别为50mg/L、25mg/L的条件下,石英浮选回收率分别达到99%和99.8%,说明该新研发的捕收剂均具有用量少,低温捕收能力强的特点。动电位和红外光谱分析结果表明,两种捕收剂在石英表面以静电吸附和氢键吸附为主。     

新型常温捕收剂对石英的浮选性能研究

铁矿石反浮选常规捕收剂存在使用矿浆需加温及用量过多的问题。本文探索性地研发了两种新型常温捕收剂DMA-1、DMA-2,并对石英纯矿物进行了浮选试验。试验结果表明,在温度为18℃,矿浆pH分别为7.7、10.1时,DMA-1、DMA-2用量分别为50mg/L、25mg/L的条件下,石英浮选回收率分别达到99%和99.8%,说明该新研发的捕收剂均具有用量少,常温下捕收能力强的特点。动电位和红外光谱分析结果表明,两种捕收剂在石英表面以静电吸附和氢键吸附为主。     

新型常温捕收剂DX-1对赤铁矿的浮选性能研究

为提高脂肪酸对赤铁矿的捕收性能,在脂肪酸的非极性基上引入新的键合原子对其进行改性,制成新型常温捕收剂DX-1,通过赤铁矿和石英的单矿物和人工混合矿浮选试验,考察DX-1对赤铁矿的浮选性能。单矿物浮选试验表明,DX-1较月桂酸对赤铁矿的捕收能力强,且矿浆pH、矿浆温度对DX-1对赤铁矿的捕收性能影响较小;人工混合矿浮选试验表明,矿浆pH=3.9~7.0,DX-1用量为250 mg/L时,DX-1对赤铁矿的捕收性能较好。Zeta电位检测表明,pH为3.9~7.0时,赤铁矿吸附DX-1后,赤铁矿表面Zeta电位下降幅度大,并改变了赤铁矿表面电位的符号,捕收剂DX-1与赤铁矿表面发生了静电吸附。红外光谱分析表明,DX-1与赤铁矿表面主要发生了静电吸附,此外还存在部分分子间作用力及化学键力。     

油酸钠和十二烷基磺酸钠浮选氟碳铈矿的机理研究

采用单矿物试验的方法,分别以油酸钠和十二烷基磺酸钠为捕收剂,研究了氟碳铈矿的浮选行为,并通过红外光谱研究了油酸钠和十二烷基磺酸钠对氟碳铈矿的捕收作用机理.研究结果表明,当矿浆pH=8.5、油酸钠用量为15.2mg/L时,氟碳铈矿浮选回收率为99.77%;当矿浆pH=7,十二烷基磺酸钠用量为27.2mg/L,2号油用量为14mg/L时,氟碳铈矿浮选回收率为90.00%;红外光谱分析结果表明,油酸钠在氟碳铈矿表面可能发生了化学吸附,十二烷基磺酸钠则为物理吸附.     

新型萤石捕收剂DCX-1的浮选性能研究

DCX-1是东北大学新合成的一种新型萤石捕收剂。为了验证其分离萤石与方解石、石英的效果,进行了DCX-1用量、矿浆温度、矿浆pH和抑制剂水玻璃用量等对萤石、方解石和石英纯矿物浮选效果的影响试验,并通过红外光谱测试分析了DCX-1的浮选作用机理。结果表明:(1)在矿浆pH=6.2,DCX-1用量为40 mg/L,浮选温度为20℃,水玻璃用量为40 mg/L情况下,萤石、方解石和石英的浮选回收率分别为98.37%、13.90%、2.98%。(2)红外光谱分析表明,与萤石作用后,DCX-1的部分特征官能团在萤石的红外光谱中发生了漂移与减弱,说明DCX-1与萤石表面的Ca~(2+)发生了化学键合作用;DCX-1同样可与方解石表面的Ca~(2+)发生化学键合作用;石英与DCX-1不发生化学吸附作用。     

新型阴离子改性捕收剂DLM-1对重晶石的捕收性能

以低品位重晶石为背景,研究了一种新型阴离子改性捕收剂DLM-1。通过纯矿物浮选试验改变pH值、捕收剂用量、六偏磷酸钠用量以及难免离子Mg~(2+)浓度等试验影响因素研究了DLM-1的捕收性能。试验结果表明:在矿浆温度为28.0℃、pH值为9.30、六偏磷酸钠用量为5.0mg/L、DLM-1用量为50.0 mg/L时,DLM-1对重晶石达到最佳的捕收效果,回收率达98.0%,且在矿浆为弱碱性环境下Mg~(2+)有利于重晶石与脉石矿物的分离。通过动电位检测及红外光谱分析讨论了DLM-1与重晶石的作用机理,结果表明,DLM-1主要与重晶石发生化学吸附和氢键吸附作用。     

新型阳离子捕收剂对石英的捕收性能及作用机理

用东北大学研制的新型高效阳离子捕收剂DBA-1对石英纯矿物进行了药剂用量、浮选温度、合适酸碱度试验,并借助Zeta电位测定、红外光谱分析和接触角测定对DBA-1浮选石英的机理进行了分析,以检验DBA-1对石英的捕收性能及效果。结果表明：①0.074～0.038 mm粒级石英纯矿物在pH=8.5、矿浆温度为18 ℃、药剂用量为75 mg/L的情况下可获得97.3%的回收率。②在无DBA-1的矿浆中,石英零电点的pH=2.26,而与DBA-1作用后的零电点偏移至10.10,说明DBA-1可以以阳离子形式在石英表面发生静电吸附;DBA-1与石英作用前后的红外光谱分析表明,二者间存在氢键吸附。③DBA-1的添加可大幅度提高石英表面的接触角,增强其表面的疏水性和可浮性,接触角在12.6°～27.0°范围内的小幅增大都会引起回收率的大幅度提高。     

新型两性螯合捕收剂DJW-2捕收石英的性能

两性螯合捕收剂DJW-2是东北大学为改善磁选铁精矿反浮选脱硅效果而研制的新型捕收剂,为了解其捕收石英的性能,以石英纯矿物为浮选对象,进行了DJW-2用量、适宜的矿浆pH值、活化剂CaCl₂用量、适宜的浮选温度试验。结果表明,在矿浆pH=9,DJW-2用量为750 mg/L,浮选温度为38～18 ℃情况下均可取得90%以上的回收率。进一步的Zeta电位检测和红外光谱分析表明,DJW-2在石英表面以氢键吸附和化学吸附为主。因此,DJW-2是磁选精矿反浮选脱硅的高效、低耗、强适应性捕收剂。     

低温组合药剂对菱镁矿与白云石浮选分离影响

在T=10℃条件下,以瓜尔胶为调整剂,NaOL和Tween-80为组合捕收剂,在矿浆pH值为8～12的碱性条件下对菱镁矿和白云石分别进行了浮选试验,考察了组合捕收剂配比、组合捕收剂用量、矿浆pH值、瓜尔胶用量对菱镁矿和白云石浮选回收率的影响。浮选试验发现,与NaOL体系中加入20 mg/L瓜尔胶相比,组合捕收剂体系(Tween-80用量为NaOL用量的2.5%)和20 mg/L瓜尔胶的药剂制度效果更好,使用后菱镁矿回收率从55.5%提高到了87%,白云石回收率从29%升高到30.5%,使矿石回收率上升,二者之间的浮游差变大。在该条件下进行了菱镁矿与白云石比例为9∶1的人工混合矿浮选试验,发现瓜尔胶可以选择性抑制白云石,实现菱镁矿与脉石矿物白云石的有效分离。接触角测试结果表明,在组合捕收剂体系下,瓜尔胶可以降低白云石表面的疏水性。结合动电位、红外光谱和XPS分析,在T=10℃的条件下加入Tween-80后,动电位降低,红外光谱无新吸收峰,菱镁矿和白云石元素结合能均未发生明显变化,且矿物表面C元素含量增加,得出Tween-80通过促进NaOL溶解和分散,加强了NaOL的吸附从而提高回收率;...     

新型阴离子捕收剂DMY-1对细粒锡石的捕收性能

为实现细粒锡石的高效回收,东北大学研制了一种新型脂肪酸类阴离子捕收剂DMY-1。为检验DMY-1的性能、揭示其作用机理,以体积平均粒径17.71 μm的锡石单矿物为试样进行了1次浮选试验,并对与DMY-1作用前后的锡石单矿物进行了Zeta电位检测和红外光谱分析。结果表明：在矿浆温度为18 ℃、pH=9、DMY-1用量为200 mg/L情况下,泡沫产品回收率达94.50%;DMY-1对矿浆温度变化的适应能力强;DMY-1与锡石表面存在氢键和化学吸附作用。阴离子捕收剂DMY-1|细粒锡石|单矿物|浮选|作用机理     

极性-非极性复配捕收剂对难浮氧化煤泥浮选效果的影响及作用机理

针对选煤厂入浮煤泥表面氧化程度高、含氧官能团多,导致浮选精煤产率低且灰分高的问题,分别采用柴油、常规极性-非极性复配捕收剂以及自主开发的新型极性-非极性复配捕收剂,进行了浮选试验,并结合接触角测试和吸附量测试,揭示了新型极性-非极性复配捕收剂强化氧化煤泥浮选效果的作用机理。结果表明：采用柴油和常规极性-非极性复配捕收剂进行氧化煤泥的浮选时,浮选效果均较差,难以满足生产要求;而采用新型极性-非极性复配捕收剂进行氧化煤泥浮选时效果较好,且该复配捕收剂更容易吸附在氧化煤泥表面,可显著提高煤泥表面接触角、降低其对水的润湿性,从而提升氧化煤泥浮选效果。同时,针对氧化煤泥采用新型极性-非极性复配捕收剂进行浮选,当捕收剂总用量为1200 g/t时,精煤产率可达74.28%,精煤灰分仅为7.66%。     

抑制剂PBTCA对菱镁矿与白云石浮选分离的影响

菱镁矿与其主要伴生矿物白云石具有相似的晶体结构和表面性质,导致二者在常规浮选体系中难于有效分离。采用新型螯合抑制剂2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)对菱镁矿和白云石进行单矿物和人工混合矿浮选研究,并通过动电位、接触角、红外光谱等检测手段对其选择性作用机理进行分析讨论。结果表明,油酸钠捕收剂体系PBTCA对白云石浮选具有较强的抑制作用,而对菱镁矿浮选的影响较小。在油酸钠用量80 mg/L、PBTCA用量40 mg/L、矿浆p H=9.3时,得到的混合矿浮选精矿MgO品位为46.95%、MgO回收率为82.21%,菱镁矿与白云石可实现有效分离。检测分析结果表明,PBTCA通过化学作用与油酸钠在白云石表面发生竞争吸附,显著降低了白云石表面的疏水性,对白云石表现出较强的抑制作用,从而实现菱镁矿与白云石的浮选分离。     

月桂酰胺丙基甜菜碱对赤铁矿反浮选性能及机理研究

两性表面活性剂月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)溶解性好、毒性低,还具有优异的发泡性能,具备作为捕收剂的基本条件。将LAB作为捕收剂首次引入赤铁矿反浮选脱硅体系中。为探究LAB-35对石英和赤铁矿的浮选性能,通过单矿物和人工混合矿浮选试验,分别考察了矿浆p H值、淀粉用量和LAB-35用量对石英和赤铁矿可浮性及分选性能的影响。通过接触角、红外光谱、Zeta电位和吸附量检测分析了LAB-35与石英和赤铁矿的作用机理。结果表明:LAB-35对石英具有良好的可浮性,对赤铁矿的可浮性较弱;在p H值为6.2、LAB-35用量为20 mg/L和淀粉用量为3 mg/L的条件下,可获得铁品位为66.17%、回收率为95.34%的浮选指标;机理分析表明,LAB-35与石英表面以静电吸附的形式发生作用,且在酸性至弱碱性条件下对石英的吸附能力较强。综上所述,LAB-35作为捕收剂在铁矿反浮选领域具有巨大潜力。     

柠檬酸对锡石浮选行为的影响及其作用机理分析

通过浮选试验考察了柠檬酸对水杨羟肟酸体系中锡石浮选行为的影响,并结合接触角检测、动电位检测和溶液化学计算分析了其作用机理。在7pH9范围内,以200mg/L水杨羟肟酸为捕收剂浮选,锡石回收率达到80%以上。在pH4时,柠檬酸会对锡石产生明显的抑制作用;柠檬酸用量50mg/L、pH=7条件下,锡石回收率仅为25.3%。锡石表面接触角为33°,加入水杨羟肟酸后锡石接触角升高至120°,柠檬酸的作用又使接触角下降至44°。动电位检测和溶液化学计算表明水杨羟肟酸和柠檬酸均可以化学吸附在锡石表面。柠檬酸一方面增强了锡石表面的亲水性,另一方面减少了水杨羟肟酸在锡石表面的吸附,这两方面的作用使锡石在浮选过程中受到抑制。     

新型捕收剂DYM-1对菱镁矿浮选试验

以菱镁矿单矿物及其常见脉石矿物白云石和石英单矿物为研究对象,考察实验室自制改性脂肪酸类捕收剂DYM-1对各单矿物可浮性的影响。单矿物浮选试验结果表明,在25 ℃,矿浆pH=12.0,DYM-1用量为80.0 mg/L时,菱镁矿回收率可达到98%,白云石回收率为73%,石英回收率为21%,菱镁矿与白云石和石英的回收率差值最高,菱镁矿与2种脉石矿物的浮选分离效果最好。对DYM-1及其分别与各单矿物作用前后的红外光谱分析发现,DYM-1与3种单矿物均发生了氢键作用,并且与白云石表面发生了化学吸附;接触角检测结果表明,随着DYM-1用量的增加,菱镁矿和白云石的接触角均逐渐增大,且其接触角随着DYM-1用量增加的变化规律与回收率曲线相对应。     

方铅矿无捕收剂浮选中硫化钠作用的研究

本文研究了硫化钠对方铅矿无捕收剂浮选的影响。少量硫化钠存在(<40mg/L)能促进浮选,但硫化钠浓度较高(>40mg/L)时,浮选明显受到抑制。通过矿浆电位测量、HS~-在方铅矿表面吸附量测定、表面中性硫的溶剂提取—化学分析、量子化学计算、半导体能带理论讨论,较详细地研究了HS~-降低矿浆电位的作用和在方铅矿表面的吸附方式。研究结果表明:当HS~-浓度较低时,矿浆电位下降缓慢,HS~-可以在方铅矿表面发生电化学吸附而氧化成中性硫;浓度较高时,矿浆电位迅速下降,HS~-在方铅矿表面只能发生非电化学吸附。     

新型双极性捕收剂烷基羟肟酸磺酸对白钨矿的浮选性能及吸附机理研究

以廉价且广泛应用的脂肪酸甲酯磺酸钠和盐酸羟胺为原料,合成了新型捕收剂-烷基羟肟酸磺酸(MES)。通过单矿物和实际矿浮选试验、傅立叶红外光谱(FTIR)、接触角测试、Zeta电位和X射线光电子能谱(XPS)分析研究了其浮选性能和吸附机理。单矿物浮选试验结果表明,与油酸相比,MES对白钨矿的选择性优于方解石和萤石,在pH=10.0和药剂用量为30 mg/L时,白钨矿、方解石、萤石回收率分别为85.9%,62.8%和53.5%。实际矿石浮选试验结果表明,对于给矿品位为0.27%的白钨矿,MES所得钨精矿品位高于油酸;在矿浆pH=10.0,水玻璃用量为1 000 g/t、MES用量为720 g/t的浮选条件时,钨精矿的品位为1.40%和回收率为78.89%。接触角试验结果显示,随着MES用量增大,白钨矿的接触角变大,与单矿物浮选浓度实验表现一致。Zeta电位与FTIR分析结果显示,与MES作用后,白钨矿的电负性增加,矿物表面出现了MES中的CH₃、-CH₂、O=C-NH和O=S=O基的红外特征峰;这表明MES已牢固得吸附在白钨矿表面。此外,XPS分析...     

卤代改性月桂酸捕收剂WN-01对氟碳铈矿的捕收性能研究

为解决氟碳铈矿浮选所用羟肟酸类捕收剂价格高、用量大、毒性强、难降解且起泡性较弱等问题,研发了一种新型卤代改性月桂酸捕收剂WN-01用于氟碳铈矿浮选提纯。实验结果表明,相比改性前的月桂酸,月桂酸卤代改性捕收剂WN-01取得的最佳粗精矿REO品位和回收率可分别提高4.45百分点和36.86百分点。改性脂肪酸捕收剂WN-01浮选氟碳铈矿的适宜条件为矿浆pH为8.5,矿浆温度为30℃,捕收剂用量为150 mg/L,抑制剂水玻璃用量为120 mg/L。在该条件下,REO品位为26.57%的氟碳铈矿经1次粗选3次精选2次扫选开路浮选,可得到REO品位为49.18%、回收率为80.72%的浮选精矿。产品鉴定结果表明,浮选精矿主要成分为氟碳铈矿,含极少量萤石,浮选尾矿主要是石英和硅灰石,改性脂肪酸捕收剂WN-01表现出了优异的捕收性能和选择性,可替代羟肟酸类捕收剂,实现氟碳铈矿绿色、高效浮选。