改性淀粉抑制赤铁矿反浮选石英的作用机理研究

通过矿物浮选试验、动电位测定以及吸附量测试,考察了4种淀粉抑制剂对赤铁矿和石英浮选性能的影响,并探讨了其作用机理。在碱性条件下,改性淀粉抑制剂对赤铁矿抑制效果明显,且以改性玉米淀粉效果最佳,改性磷酸酯淀粉、改性羧甲基淀粉的抑制效果次之,而普通淀粉抑制作用一般。同时4种淀粉抑制剂对主要脉石矿物石英的抑制效果均不明显。pH=10~12.5条件下,改性玉米淀粉因其羟基氧和裸露在赤铁矿表面的铁元素发生了化学键合,因而选择性抑制能力最佳。分子动力学模拟表明,改性玉米淀粉片段与赤铁矿作用更为紧密,验证了改性淀粉能更好地抑制赤铁矿。     

磷酸酯淀粉对赤铁矿抑制性能研究

以玉米淀粉和玉米磷酸酯淀粉作为抑制剂,研究了十二胺浮选体系中赤铁矿和石英的可浮性及原淀粉和磷酸酯淀粉对赤铁矿的选择性抑制作用,结果表明磷酸酯淀粉与原淀粉相比,对赤铁矿具有更好的选择性抑制作用。     

细粒赤铁矿对淀粉与石英吸附特性影响及机理研究

通过不同粒度赤铁矿、石英单矿物及两者混合矿与淀粉抑制剂的吸附作用试验,结合FT-IR、AMF检测分析及表征,旨在分析细粒赤铁矿对石英与淀粉作用影响,为鞍山式细粒赤铁矿浮选过程的优化提供理论指导。试验结果表明:当吸附温度为35℃、矿浆p H值为11.5、淀粉浓度为3 g/L、吸附时间为5 min时,淀粉与赤铁矿、石英作用差异最大;随着淀粉浓度的增加,-0.037 mm粒级的细粒赤铁矿与其吸附作用强度明显增强;淀粉在赤铁矿表面发生了以范德华力为主的多分子层物理吸附,在石英表面的发生了多分子层的物理吸附,且存在吸附滞后现象。-0.045 mm的细颗粒赤铁矿含量为34.6%～88.4%时会削弱淀粉的抑制作用,导致铁精矿进入尾矿,降低浮选指标。     

山东崔家峪玻璃用石英砂岩矿床简介及开发利用前景

崔家峪石英砂岩矿床矿石质量优,原矿SiO2含量高达98.77%～98.94%,Fe2O3含量仅0.038%～0.045%。石英颗粒分选性好,粒度分布0.1～0.5mm占88.43%;矿石选矿工艺简单,主要通过强磁选,精砂化学成分SiO2达到99.58%,Fe2O3仅0.017%。该矿床为少见的优质玻璃用石英砂岩矿床,开发利用前景良好。     

油酸钠作捕收剂时变性淀粉对赤铁矿、石英可浮性的影响

以油酸钠为捕收剂,以木薯原淀粉、取代度为0.026和0.21的羧甲基淀粉、取代度为0.0065和0.055的磷酸酯淀粉作为抑制剂,考察了赤铁矿和石英的可浮性。重点研究了变性淀粉基团取代度对其抑制性能的影响。浮选试验结果表明,原淀粉与变性淀粉对赤铁矿的抑制作用规律一致,提高变性淀粉的取代度可增强其对赤铁矿的抑制能力;对于Ca~(2+)活化的石英,在较低的Ca~(2+)用量时,原淀粉和变性淀粉均没有明显的抑制作用,但是随着Ca~(2+)用量的增加,变性淀粉表现出一定的抑制作用、且取代度越高越显著。这种抑制作用与油酸钠、Ca~(2+)及变性淀粉三者的用量有关。Ca~(2+)以Ca(OH)+的形式吸附于石英表面,油酸钠或变性淀粉再与Ca(OH)+作用,如果油酸钠用量较大,全部Ca(OH)+优先与油酸钠作用,则石英被捕收;如果油酸钠用量相对较小,变性淀粉与剩余的Ca(OH)+作用,则对石英产生抑制作用。控制Ca~(2+)和油酸钠的用量在最佳范围,增加变性淀粉的取代度可提高其在赤铁矿脱硅反浮选中的抑制性能。     

用油酸使细粒石英与地开石分离的反浮选

采用氯化钙作为石英的活化剂，玉米淀粉作为地开石的抑制剂，油酸钠作为捕收剂，在ｐＨ＝１２．０的条件下研究了使－２μｍ石英与地开石分离的浮选。研究发现了地开石可用玉米淀粉选择性地絮凝和抑制，石英和地开石的分离效果令人满意。玉米淀粉在地开石上优先吸附，通过氢键使其表面亲水，是由于玉米淀粉与地开石间的静电斥力较弱，因为在碱性ｐＨ范围中，地开石的负电荷远低于石英的负电荷。     

湖北某石英矿提纯试验研究

湖北某地发现大量SiO2含量为98.86%的石英矿,为得到优质的石英产品,进行了选矿提纯试验。首先将试样筛分为+0.6 mm、0.1～0.6 mm、-0.1 mm 3个粒级。-0.1 mm粒级作为尾矿直接抛弃;0.1～0.6 mm粒级采用磁选—浮选—酸浸工艺流程进行试验,首先经高梯度强磁选除铁,非磁性产品以草酸为抑制剂、十二胺为捕收剂,经1粗1精反浮选去除云母,浮选精矿以盐酸和硫酸的混合酸为浸出剂,在酸浸温度为60℃、酸浸时间为6 h条件下酸浸提纯后,获得SiO2含量为99.79%、杂质Fe2O3含量为73.70×10-6、白度为90.93%的石英砂,既可以作为光伏玻璃石英砂,也可以作为石英板材;+0.6 mm粒级酸浸后再经色选,可以得到SiO2含量为99.85%、杂质Fe2O3含量为62.65×10-6的石英砂,达到石英板材质量要求。     

赤铁矿反浮选体系中 CaCl2 与石英吸附作用机理研究

为进一步完善石英和赤铁矿浮选作用机理,探讨了活化剂 CaCl₂ 在石英和赤铁矿表面吸附特性的差异。 通过研究纯矿物吸附特性试验,采用原子力显微镜( AFM)、傅里叶红外光谱( FTIR)和 Zeta 电位检测进行分析和表 征,阐释了 CaCl₂ 在石英和赤铁矿表面的吸附作用机理。 试验结果表明:CaCl₂ 与石英和赤铁矿均在 pH 值为 11 ~ 12 时吸附作用较强;当 CaCl₂ 浓度超过 3. 0 g / L 时,石英和赤铁矿表面的吸附量差异逐渐增大;CaCl₂ 与淀粉抑制剂在矿 物表面发生了竞争吸附,在赤铁矿表面的活化吸附作用弱于抑制吸附作用;CaCl₂ 在石英表面的吸附作用符合单分子 层的物理吸附模型,且主要表现为静电吸附,CaCl₂ 可提高石英在矿浆中的分散度,有利于石英在活化过程中暴露出 更多的吸附活性位点,易于被捕收富集。     

长石与石英无氟无酸浮选分离研究

针对河南某地长石矿,进行了长石与石英的无氟无酸浮选分离研究。在无氟无酸中性条件下,通过浮选条件试验,确定了最优阴/阳离子捕收剂复配组合和配比、捕收剂用量及抑制剂用量,并获得了K2O含量14.68%,Al2O3含量15.88%的优质长石精矿。对石英和长石纯矿物及与药剂作用前后的红外光谱分析表明,阴离子捕收剂在石英和长石表面的吸附方式不同,实现了两种矿物的选择性浮选分离。     

铁离子和亚铁离子对菱锌矿和石英浮选的影响

菱锌矿和石英纯矿物的浮选试验、动电位的测试、金属离子溶液化学计算结果表明,Fe3+、Fe2+对菱锌矿有明显的抑制作用;在无金属离子存在时石英基本不浮,Fe3+、Fe2+在碱性条件下能活化石英的浮选;在碱性条件下,Fe3+或Fe2+呈羟基络合物和氢氧化物吸附在石英表面,使石英表面吸附活性质点增加,是Fe3+或Fe2+活化石英浮选的主要原因;Fe3+或Fe2+生成的氢氧化物沉淀覆盖在菱锌矿表面,阻碍了捕收剂在菱锌矿表面的吸附,是Fe3+或Fe2+抑制菱锌矿浮选的主要原因。     

The use of collectors mixture in the reverse cationic flotation of magnetite ore: The role of Fe-bearing silicates

The paper describes effective reagent combinations for removal of silicates by reverse cationic flotation from magnetic concentrate in magnetite ores processing. This work is based on a hypothesis that a further development in reverse cationic flotation of iron ores implies, a more detailed consideration of the nature of the Fe-bearing gangue minerals. Thus, the choice of reagent regime has been determined by the similar physicochemical properties of iron oxides and silicates such as amphiboles due to inclusion of iron into their crystal lattice. Zeta-potential studies of Fe-oxides, quartz and Fe-bearing amphibole samples have shown that amines of different molecular structure are equally well adsorbed both on the surface of Fe-oxides and on the surface of silicates within рН range of 4–10. Flotation studies of quartz and Fe-bearing amphibole samples have revealed that the use of starch as a depressant of Fe-oxides has a hydrophilic effect on the surface of Fe-bearing silicates and significantly decreases their flotation by ether amines. Flotation of these minerals is not possible by primary monoamines in the presence of starch due to the adsorption layer formation.The experimentally selected mixtures of ether amines with primary monoamines or with alcohols provide formation of a hydrophobic adsorption layer on the surface of amphiboles and magnetite–silicate aggregates, even in the presence of starch in the system. A total hydrophobic effect is sufficient for an effective flotation of the entire silicate complex and producing of magnetite concentrates with SiO₂ content <1.0% and Fe content up to 70.3% from magnetic concentrate with SiO₂ content ～3%.     

铁离子淀粉配合物在某铁矿石反浮选中的抑制行为及机理

将苛性淀粉溶液和三价铁离子溶液调配成铁离子淀粉配合物溶液,以其和苛性淀粉为抑制剂,考察他们在铁矿石反浮选中对铁矿物的抑制性能,并从动电位和红外光谱角度分析了抑制剂与赤铁矿和石英的作用情况。试验表明:(1)铁离子淀粉的抑制能力和选择性皆优于苛性淀粉。(2)在矿浆p H为中性、铁离子淀粉用量为1 000 g/t、十二胺用量为400 g/t情况下,采用1次粗选流程处理铁品位为20.50%的巴西某矿石,可得到铁品位为46.79%、铁回收率为79.36%的铁精矿,该指标明显优于苛性淀粉用量为1 000 g/t时的指标。(3)动电位测试表明,铁离子淀粉和苛性淀粉对赤铁矿都有较强的吸附作用,使赤铁矿动电位负值增大,但铁离子淀粉对石英表面动电位的影响明显小于苛性淀粉,因而铁离子淀粉在浮选中表现出更好的选择性抑制效果。(4)红外测试表明,铁离子淀粉中淀粉分子主要通过C=O与铁离子发生配位作用,同时也存在一定的氢键作用,β-Fe OOH特征吸收峰的出现,说明铁离子淀粉可能是以β-Fe OOH为胶核,淀粉分子通过配位和氢键作用吸附在胶核表面形成配合物,对十二胺在赤铁矿表面吸附具有更强的空间阻碍作用,抑制性能更好。     

赣南某半风化型低品质钾长石选矿试验研究

为实现低品质长石资源的高值化利用,对赣南某钾长石矿进行了矿石性质研究和可选性试验,确定了"高梯度强磁-分级脱泥-反浮选除铁-石英分离"的选矿工艺。试验结果表明,该工艺可使钾长石精矿中钾钠含量达到13.7%,Fe2O3含量降至0.12%,并获得Si O2含量为99.26%,Fe2O3含量为0.08%的石英精矿。所得长石精矿达到平板玻璃用一等品等级(JC/T 895-2000),石英精矿达到日用陶瓷用优等品质量标准(QB/T 1637-2016)。     

羧甲基淀粉取代度对抑制赤铁矿影响

以木薯淀粉和四种不同取代度羧甲基淀粉(CMS)为抑制剂,研究了油酸钠体系中赤铁矿和石英的可浮性以及原淀粉和CMS对赤铁矿和石英的选择性抑制作用。通过纯矿物的单矿物和人工混合矿试验研究得出:原淀粉、CMS对赤铁矿都有很好的抑制作用,取代度0.0497CMS对赤铁矿的抑制效果最好;在pH值为11.80、氯化钙浓度40 mg/L、CMS浓度2 mg/L、油酸钠浓度为150 mg/L的条件下,获得的铁精矿品位为66.35%、回收率为95.86%。并且通过红外光谱、Zeta电位测试以及XPS光谱分析表明,抑制剂CMS在赤铁矿表面产生了吸附,从而使赤铁矿受到抑制。     

餐饮废油制备JZQ-F捕收剂反浮选赤铁矿石试验研究

随着人们生活水平的提高,餐饮废油产量日益增大,其利用途径引起社会的广泛重视。若能用餐饮废油制备矿产品浮选药剂,则可实现餐饮废油的大宗利用。北京科技大学相关课题组经水浴加热、沉淀+离心除杂、脱色、皂化、萃取、酸化、水洗、改性等工序制得脂肪酸类捕收剂JZQ-F,用其对粒度为-200目占92.23%,Fe品位为43.91%,SiO_2含量为32.99%的鞍钢集团东鞍山烧结厂弱磁选—强磁选混合铁精矿进行了反浮选脱硅试验,结果表明,在矿浆pH=11(NaOH用量为1 200 g/t),苛性淀粉用量为1 350 g/t,CaO用量为600 g/t,JZQ-F用量为450 g/t情况下,采用1粗1精3扫流程处理混合铁精矿,可得到铁品位为66.58%、铁回收率为73.63%的反浮选铁精矿。动电位研究表明,矿浆pH=10~12,JZQ-F在石英表面发生了化学吸附,提高了石英表面的疏水性,而JZQ-F在赤铁矿表面不发生吸附,这为磁选铁精矿中石英与赤铁矿的分离创造了条件。红外光谱研究表明,只有被CaO活化的石英才可与JZQ-F发生化学吸附,因此,用JZQ-F反浮选脱除磁选铁精矿中的石英,必须用CaO对石英进行活化。     

四川江油石英砂岩制备高纯硅微粉试验研究

以四川江油石英砂岩为原料制备电工级硅微粉,采用ICP、SEM等岩矿分析测试手段对其矿物学特征和杂质赋存状态进行了详细研究,采用球磨擦洗-酸浸工艺,探讨了球磨转速、时间和矿浆质量分数对磨矿提纯效果的影响。结果表明,江油石英砂岩质地纯净,Al2O3、Fe2O3等少量杂质赋存于黏土矿物中,在球磨时间80 min,转速600 r/min,矿浆质量分数50%的优化条件下湿法细磨提纯,获得擦洗精砂d小于等于50μm的累积产率大于等于82%,精砂w(SiO2)大于等于99.76%,并经酸浸处理获得w(SiO2)为99.95%的高纯硅微粉,高于电子行业标准SJ/T 10675-2002的要求。     

选择性絮凝分离磷灰石和石英的影响因素

通过对磷灰石和石英表面电位的测量、磷灰石溶解出Ca2+含量的测定及六偏磷酸钠络合Ca2+作用的试验等,认为选择性絮凝分离磷灰石和石英人工混合矿时,絮凝选择性消失的主要原因为:悬浮液中部分微细磷灰石颗粒罩盖在石英颗粒表面,由于石英颗粒表面覆盖有吸附了絮凝剂的磷灰石颗粒,使得石英颗粒与磷灰石颗粒间产生了间接的"架桥"作用而发生了强烈的杂絮凝现象;此外,磷灰石絮体在沉降过程中对石英颗粒的凝聚、网捕作用也导致了絮凝选择性的降低。     

pH对高岭石同相凝聚及絮凝行为的影响

利用带耗散因子功能的石英晶体微天平(QCM-D)以及沉降实验研究微细高岭石在不同pH值条件下的同相凝聚及其絮凝行为。研究结果表明：pH升高,增加了高岭石氢氧化铝基面的表面电荷,抑制了高岭石同相凝聚,提高了高岭石的分散性。同时,高分子对高岭石的吸附动力学也受到pH值的影响,在pH 8.5的情况下,高分子对高岭石吸附最紧密,而当溶液pH 6.5则形成了最为疏松的吸附层。即在弱碱性条件下,阳离子聚丙烯酰胺对高岭石的絮凝效果更好。随着溶液从弱酸性变为弱碱性,阳离子聚丙烯酰胺对高岭石的絮凝沉降速度也明显增加;沉降实验结果与QCM-D所测量的结果具有很好的一致性。