新型常温捕收剂DX-1对石英的浮选性能研究及机理分析

为解决赤铁矿阴离子反浮选脱硅过程中矿浆加热引起的能耗高等问题, 以月桂酸和液溴为原料, 采用催化加成法合成了一种新型常温阴离子捕收剂DX-1。通过石英单矿物浮选试验、石英和赤铁矿的人工混合矿浮选试验, 考察了DX-1的捕收性能, 试验结果表明:在常温条件下, DX-1对石英的捕收能力较强, 当pH=11.5时, 石英单矿物浮选试验可以取得石英回收率99.49%的指标, 人工混合矿浮选试验可得到精矿TFe品位65.91%、回收率98%的选别指标。并通过红外光谱及动电位等测试分析方法探讨了其作用机理, 结果表明:捕收剂DX-1与石英表面主要发生了化学吸附, 除此以外可能还存在静电吸附。这说明DX-1是一种可用于铁矿反浮选的新型高效常温阴离子捕收剂。      

用阳离子型捕收剂DYP反浮选铁矿物

采用脂肪酸类阴离子捕收剂反浮选铁矿物,需要通过加温矿浆来保证其捕收性,不仅造成了能源的大量消耗,而且会对环境造成危害,为此东北大学研发了新型常温阳离子捕收剂DYP。为了研究其对铁矿物反浮选的分选效果,进行了石英、赤铁矿、磁铁矿单矿物及人工混合矿的浮选试验。结果显示：在捕收剂DYP体系中,3种单矿物的可浮性由强到弱依次为石英>赤铁矿>磁铁矿;DYP的用量为50 mg/L时,石英的回收率达到了97.33%,而赤铁矿和磁铁矿的回收率分别为6.50%、4.33%,说明捕收剂DYP具有很好的选择性,适合铁矿物反浮选。对捕收剂DYP在溶液中化学平衡、DYP对石英表面动电位及可浮性影响的分析表明,DYP对石英的捕收作用是静电吸附和氢键吸附协同作用的结果,且氢键作用强于静电吸附。     

N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿和石英的浮选性能研究

以赤铁矿反浮选脱硅体系为载体,通过单矿物浮选试验和人工混合矿分选试验考察了N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿和石英浮选行为的影响。单矿物浮选试验结果表明,N,N-二羟乙基十二胺对石英具有很好的捕收能力,在矿浆自然pH、N,N-二羟乙基十二胺用量大于13.33 mg/L时,石英回收率保持在90%以上;N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿的捕收能力较弱,在考察的捕收剂用量范围内,赤铁矿回收率不超过70%。人工混合矿分选结果表明,在矿浆自然pH、N,N-二羟乙基十二胺用量为20 mg/L、淀粉用量为3.33 mg/L条件下,可获得精矿铁回收率为86.86%、铁品位为65.28%的分选指标;N,N-二羟乙基十二胺可应用于石英和赤铁矿矿物的浮选分离。动电位测试结果表明,N,N-二羟乙基十二胺在石英表面发生了静电吸附。     

捕收剂 DXY-1在石英表面的捕收性能及机理研究

为研究醚胺类捕收剂 DXY-1 对石英的捕收性能和机理,首先进行了单矿 物浮选试验,之后对药剂与矿物吸附前后的 Zeta 电位进行检测并用 MS 软件模拟计算。结果表明,捕收 剂 DXY-1 在常温下对石英有良好的捕收能力,pH=10 时浮选回收率最佳,可达 98.0%。基于 MS 软件的 CASTEP 模 块计算了捕收剂 DXY-1 与石英矿物表面的吸附作用能,其值为负值且低于 OH^-在石英表面的吸附能,说明 DXY-1 在 石英表面可以发生吸附且与 OH-相比,捕收剂 DXY-1 对石英的吸附作用更强。结合药剂与矿物吸附前后的 Zeta 电位检测和 MS 模拟布居数的计算结果表明,捕收剂 DXY-1 与石英（101）表面的吸附方式为静电吸附和氢键吸附 。     

组合捕收剂DYN-3在铁矿石浮选脱硅中的性能研究

以组合药剂DYN-3为研究对象,将醚胺(DYN-1)与十二烷基磺酸钠(SDS)进行组合(简称DYN-3),针对石英、赤铁矿、磁铁矿开展单矿物和人工混合矿浮选试验,考察DYN-3用量、矿浆pH值、温度、淀粉用量对矿物浮选行为的影响。结果表明:DYN-3对石英捕收能力很强,在矿浆pH值为8.0时,石英回收率为99.57%,且该药剂对温度适应能力强,经人工混合矿试验可得到精矿铁品位为68.29%、回收率为95.62%的选别指标。通过红外光谱、Zeta电位等表征药剂在矿物表面的吸附机理。结果表明:DYN-3在石英表面为化学吸附,DYN-3内部的十二烷基磺酸钠(SDS)与DYN-1在吸附过程中存在正协同作用,因此增强了DYN-3在石英表面的吸附强度,从而改善石英表面可浮性。综上所述,DYN-3是一种可应用于铁矿石反浮选的新型高效低温捕收剂。     

新型高分子抑制剂对磷灰石的浮选性能研究

以柏泉磁选铁尾矿中的主要矿物磷灰石、赤铁矿和钠长石为研究对象,开展了单矿物浮选试验和人工 混合矿浮选试验,研究了其在新型浮选药剂体系下的浮选性能,并通过动电位和红外光谱等检测方法对其作用机理 进行了分析和探讨。 浮选结果表明,在捕收剂 α-溴代十二酸用量 100 mg / L、新型高效抑制剂 DZY-3 用量为 4. 0 mg / L、矿浆 pH 值为 9. 5 时,人工混合矿浮选精矿中 P2O5 品位为 30. 71%、P2O5 回收率为 74. 29%,磷灰石与赤铁矿和 钠长石可实现高效分选。 Zeta 电位分析和红外光谱分析结果表明,DZY-3 和 α-溴代十二酸与矿物表面同时作用时, DZY-3 通过氢键作用在赤铁矿和钠长石表面发生竞争吸附,对赤铁矿和钠长石具有较强的抑制作用,从而将磷灰石与 赤铁矿和钠长石相分离。     

甲萘胺浮选铝硅酸盐矿研究

研究了甲萘胺对叶蜡石、伊利石和高岭石的浮选行为。结果表明，甲萘胺对叶蜡石的回收率超过98%，对伊利石和高岭石的捕收力相对较弱。矿浆pH值对叶蜡石和高岭石的回收率影响较小。在酸性及碱性条件下，伊利石的回收率下降。酸性矿浆中，捕收剂通过静电引力吸附在矿粒表面；碱性矿浆中，捕收剂主要通过氢键吸附在矿粒表面。红外吸收光谱表明，三种矿物表面均存在有-OH；在一个粒宽的pH值范围内，三种铝硅酸盐矿浆的zeta电位均为负值，表明矿粒表面荷负电。     

一种铁矿物与石英分离的有效浮选药

研究了新型浮选捕收剂N 十二烷基β氨基丙酰胺(CH3(CH2)11NHCH2CH2C(O)NH2·HCl,缩写为DAPA)分离石英和铁矿物的浮选性能和作用机理.小型浮选试验表明,在pH为6.5～8.5的中性范围内,DAPA用量为12.5mg/L的条件下,石英的浮选回收率可达到90%以上.与十二胺相比,DAPA表现出对石英较弱的捕收能力和较强的选择性.随DAPA 用量增加,DAPA对石英的捕收能力增强,其增加程度明显大于对赤铁矿、磁铁矿和镜铁矿的捕收能力.在pH=6.5条件下,DAPA能成功地分离石英与这3种铁矿物分别组成的人工混合矿 .DAPA是比常规的胺类阳离子捕收剂碱性稍弱的捕收剂,它吸附石英后,石英表面的Zeta电位朝较小负值的方向变化,DAPA仍属阳离子类捕收剂.     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

十二胺聚氧乙烯醚对石英的捕收性能

通过石英单矿物浮选试验和实际磁铁矿石磁选精矿反浮选试验,比较了十二胺聚氧乙烯醚与十二胺和十二烷基丙基醚胺对石英的捕收性能,并通过吸附热、吸附量和吸附过程焓变的测定比较了3种捕收剂与石英表面作用的强弱。单矿物浮选试验结果表明,3种捕收剂最适宜的矿浆pH条件均为6~8,但无论矿浆pH如何变化,十二胺聚氧乙烯醚对石英的捕收能力都强于另两种捕收剂。实际矿样反浮选试验结果显示,十二胺聚氧乙烯醚可在比另两种捕收剂更低的用量下获得比另两种捕收剂更好的分选指标,说明十二胺聚氧乙烯醚不仅捕收能力强,而且选择性好。吸附热、吸附量和吸附焓变测定结果显示,不同pH下3种捕收剂在石英表面的吸附都是自发进行的,且均为物理吸附,但十二胺聚氧乙烯醚在各pH下与石英表面的吸附作用都比另两种捕收剂强,从而有力地支持了浮选试验所得结果。     

某新型脂肪羧酸类捕收剂的浮选性能试验研究

通过药剂结构修饰,制备了一种新型脂肪羧酸类捕收剂CM-5。在pH调整剂、淀粉、CaCl₂、CM-5或油酸钠的浮选体系下进行了石英、绿泥石、赤铁矿单矿物浮选试验。结果表明:高碱条件下,相对于油酸钠,CM-5对经淀粉、CaCl₂作用后的绿泥石具有更好的选择捕收作用,对同条件下的赤铁矿捕收效果较弱。温度试验表明,CM-5在15~35 ℃的范围内都具有良好的选择性捕收效率。Zeta电位测定结果表明,在pH=11.5条件下,CM-5的吸附使经淀粉、CaCl₂作用后的绿泥石、赤铁矿动电位分别下降约15、10 mV,而油酸钠的吸附使同条件下的绿泥石、赤铁矿动电位分别下降8、11 mV,说明CM-5能选择性地吸附到绿泥石上。综合分析,CM-5可作为一种高效的铁矿反浮选捕收剂。      

Gemini型捕收剂对石英和磁铁矿的浮选性能

通过单矿物浮选试验,考察了Gemini型捕收剂Gemini-31503和十二胺对石英和磁铁矿的浮选特性,结果表明,Gemini-31503在较宽的pH范围里对石英具有很强的捕收能力,并且对石英具有良好的选择性,其性能明显优于十二胺。用Gemini-31503对石英和磁铁矿的人工混合矿进行反浮选,在不需再添加其他任何药剂的情况下取得了良好的分选指标。动电位测定和红外光谱分析结果显示,Gemini-31503在两种矿物表面的吸附主要为静电吸附,且在相同条件下,Gemini-31503在石英表面的吸附量比在磁铁矿表面的吸附量大。     

新型捕收剂DTL-1对悬浮焙烧三水铝石的浮选试验

阴离子捕收剂DTL-1是东北大学为悬浮焙烧—磁选铁精矿反浮选脱铝而研制的新型捕收剂，通过捕收剂DTL-1对三水铝石单矿物悬浮焙烧后的铝矿样以及铝矿样和赤铁矿单矿物悬浮焙烧—磁选后的铁矿样组成的人工混合矿进行浮选试验，以检验捕收剂DTL-1的脱铝效果。结果表明：在常温条件下，DTL-1对铝矿样的捕收效果较好，当pH值为8.0时，单矿物浮选试验可获得Al2O3回收率91.21%的指标，人工混合矿（铁矿样与铝矿样的质量比为15.67∶1，Al2O3品位约为5.95%）浮选试验可获得TFe品位70.67%，TFe回收率76.11%，Al2O3品位1.93%，铝的脱除率为74.72%的选别指标。采用表面动电位和红外光谱检测对捕收剂与铝矿样的作用机理进行研究，结果表明：捕收剂DTL-1与铝矿样之间存在着静电吸附、氢键吸附和化学吸附。这说明DTL-1是一种可用于悬浮焙烧—磁选铁精矿反浮选脱铝的新型常温阴离子捕收剂。     

N－烷基－β－氨基丙酸甲酯系列捕收剂合成及捕收性能

简要介绍了Ｎ－烷基－β－氨基丙酸甲酯系列（简称ＳＦ系列）四种捕收剂的合成方法，并对萤石、石英、石榴子石和赤铁矿进行了单矿物和人工混合矿浮选试验。结果表明，在自然ｐＨ条件下，该系列药剂对石英和石榴子石均保持较强捕收能力，短碳链的该系列药剂对萤石和赤铁矿捕收能力较弱。在浮选分离萤石－石英－石榴子石及赤铁矿－石英人工混合矿时，获得了较为满意的结果，表明ＳＦ８和ＳＦ１０两种捕收剂在萤石精矿降硅和赤铁矿脱硅反浮选应用中将有广阔前景。文中探讨了ＳＦ８在硅酸盐矿物表面吸附机理。     

组合捕收剂在赤铁矿常温反浮选中的应用

脂肪酸类捕收剂（LTS）反浮选赤铁矿存在矿浆需加温的问题,将非离子型表面活性剂CW-1和CW-2、阴离子型表面活性剂CW-3和CW-4分别与LTS组合使用,拟通过药剂复配来降低浮选温度、提高反浮选指标。石英单矿物浮选试验结果表明：在温度为10 ℃,矿浆pH值为12时,分别以CW-3和LTS（用量为40+40 mg/L）、CW-4和LTS（用量为90+30 mg/L）为捕收剂浮选,石英的回收率分别达到99.44%和94.99%。人工混合矿浮选试验结果表明,10 ℃下,CW-3和CW-4分别与LTS组合使用时,赤铁矿精矿铁品位均比25 ℃下单独使用LTS浮选时的指标好;CW-3和LTS组合使用时,赤铁矿精矿铁品位提高了5.41个百分点;CW-4和LTS组合使用时,赤铁矿精矿铁品位提高了2.95个百分点。两种组合捕收剂在赤铁矿常温反浮选中均有较强的捕收能力。