石英长石无氟浮选分离工艺研究

本文研究某些胺类药剂对石英、长石浮选性能的影响以及盐酸、氢氧化钠预处理对石英、长石浮选性能的变化。在不予处理时,PAM、特别是N—烷基丙撑二胺对长石、石英的分离有较好的选择性。用盐酸予处理时,长石、石英的可浮性趋于一致;用氧氧化钠予处理时,长石、石英的可浮性差别增大。表明碱处理对分离长石、石英是有效的。作者还用光电子能谱分析仪研究了二种矿物预处理后表面性质的变化,闸明了可浮性差别增大的一些原因。     

提高细粒褐煤造粒浮选效果的试验研究

针对细粒褐煤的可浮性较差，采用传统浮选法不能浮选的问题，提出了 在25℃，用NaOH溶液对其进行预处理，用甲基二乙醇酰胺对其表面进行改性，在后用C重油进行造粒，再用少量仲庚醇对造粒褐煤进行浮选的新的浮选方法。试验结果表明，采用该种新浮选法可以很好地浮选回收传统选法不能浮选的细粒褐煤。同时探讨了影响细粒褐煤改质、造粒和浮选的主要因素。     

糊精对煤和石英浮选的影响研究

通过浮选试验、接触角测定及单矿物吸附量测量研究了糊精对浮选体系中煤和石英可浮性的影响及抑制机理。研究结果表明：在糊精用量为200g/t时,灰分为12.1%,与未添加糊精相比,精煤灰分(质量分数)降低了1.53%,浮选效果得到较大改善|接触角测定结果表明,加入糊精后,浮选精煤接触角增大,在糊精用量为300g/t时达到最大值96.26°,显著提高了煤泥可浮性|吸附量测定结果表明石英对糊精的吸附量较煤对糊精的吸附量大。糊精药剂用量增加抑制了大量精煤上浮,导致精煤灰分含量相对升高。     

酸处理对蒙东褐煤结构的影响

为探究褐煤吸附处理有机废水中酸处理对煤质特性的影响,以蒙东褐煤为研究对象,采用了不同浓度的盐酸、硝酸溶液对煤样进行处理,并利用全自动氮气吸附仪(BET)、电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)对原煤及酸处理煤进行了结构表征,分析了酸处理前后褐煤的孔结构、表面官能团以及表面形貌三方面的变化规律。结果表明随着酸浓度的提高褐煤比表面积、总孔容先稍有增加,随后逐渐降低;较高浓度盐酸处理煤平均孔径相较原煤有所增大,而硝酸处理煤平均孔径普遍有所减小。酸处理后的褐煤,C—C与C—O基团所占比例减少,C=O基团则增加,且硝酸处理变化更为明显。室温酸处理使褐煤的粒径均一性得到改善,褶皱有所减少,在一定程度上改变了煤的物理化学结构,且硝酸较盐酸作用更为明显。     

X射线光电子能谱对褐煤中碳氧形态的研究

采用X射线光电子能谱(XPS)对中国和澳洲褐煤进行分析,XPS全图分析表明,胜利褐煤成分较为混杂,检测到C、O、Si、Al和Na元素;Loy Yang褐煤只检测到C和O元素,样品相对纯净。2种褐煤碳元素形态较为接近,不同形式碳元素含量由高到低依次为C-C、C-O、C=O和O=C-O。氧元素分布差别较大,胜利褐煤中C-O占绝大多数,C=O和O=C-O含量都很低;而Loy Yang褐煤中,O=C-O和C-O含量较为接近。     

安徽某铜硫矿选矿工艺流程多方案对比试验研究*

安徽某铜硫矿石原矿Cu含量为0.85%、S含量为15.23%,目前生产上采用的铜硫等可浮出快铜—中矿再磨—铜硫分离流程指标不理想。为了改善分选指标,开展了铜硫混浮粗精矿再磨脱脉石—铜硫分离闭路流程、铜硫混浮出快铜—中矿再磨脱脉石—铜硫分离闭路流程以及铜硫混浮出快铜—中矿再磨—优先浮铜—铜尾浮硫闭路流程浮选效果对比试验,并从浮选指标、浮选药剂成本、现场浮选过程稳定性、选厂改造程度等多方面进行了比较分析,认为铜硫混浮出快铜—中矿再磨—优先浮铜—铜尾浮硫工艺为最佳工艺。     

炭黑-烃类油捕收剂强化炼焦煤浮选效果的机理研究

针对常规浮选药剂(如柴油、煤油等)难以实现难浮煤泥的高效浮选回收问题,以难浮炼焦煤泥为研究对象,基于炭黑颗粒的超疏水特性,将炭黑颗粒与正十二烷按1 g∶150 m L的比例混合配制成炭黑-正十二烷新型捕收剂,对比分析正十二烷和新型捕收剂对炼焦煤泥的浮选效果。采用X射线光电子能谱(XPS)和接触角测定仪对炭黑颗粒的表面疏水性进行测定,采用扫描电镜和能谱仪(SEM/EDS)分别对2种捕收剂作用前后煤表面颗粒形貌和元素进行表征。结果表明:炭黑颗粒主要含碳,表面官能团以C—C和CC为主,接触角达136°,极其疏水;新型捕收剂作用后的煤表面吸附有较多的纳微颗粒,且其表面碳元素含量显著高于正十二烷作用后的煤表面,表明炭黑颗粒可吸附于煤表面。炭黑-正十二烷的混合物作为捕收剂,不但增加了煤表面的疏水性,且炭黑颗粒吸附于煤表面可以增加煤表面的固体凸起点,从而在气泡-煤粒粘附过程中加速水化膜的破裂,促进煤粒-气泡粘附效率,提高难浮煤的浮选回收效果。     

新型阳离子捕收剂DBA-2浮选石英的研究

针对铁矿石反浮选过程中药剂使用时所需矿浆温度高,开发了适合捕收细粒级石英的阳离子捕收剂。通过一系列浮选试验及接触角、Zeta电位和红外光谱检测考察了此阳离子捕收剂对石英的捕收性能和两者的作用机理。结果表明,温度为18℃和p H=9.45时,阳离子捕收剂DBA-2对38μm粒级石英有很高的浮选回收率;在此条件下,对74~38μm粒级石英浮选效果不佳,阳离子捕收剂DBA-2更适用于微细粒铁矿反浮选中应用。接触角测量结果说明,添加DBA-2使石英表面接触角增大,可浮性增强,在20~30°之间,接触角发生的微小变化会对回收率产生巨大影响。Zeta电位测试结果表明,在纯水中石英的零电点为p H=2.26,与DBA-2作用后,零电点偏移至9.47,说明DBA-2在石英表面有吸附作用的发生。通过红外光谱检测分析,DBA-2在石英表面的吸附主要是静电吸附和氢键吸附。     

煤粒形状与表面元素组成对其天然可浮性的协同影响研究

为了探究颗粒形状和表面元素组成对煤粒天然可浮性的协同影响机制,本文选用粗颗粒精煤开展无捕收剂条件下的粗选和精选浮选试验,获得粗选尾矿、精选尾矿和精选精矿3种浮选产物。采用扫描电镜和能谱定量分析技术(SEM/EDS)对3种产物的颗粒形状和表面元素组成进行表征,分析各产物可浮性之间的差异,并建立可浮性与颗粒形状、表面元素组成之间的关系。试验结果表明,当煤粒表面元素组成相似时,拥有较小长径比(ER)的颗粒的可浮性较好;当煤粒ER相近时,表面C元素含量越高(或O、Al或Si元素含量越低)的颗粒可浮性较好。     

菱镁矿脱硅中分子结构特征对胺类捕收剂选择性捕收效应的影响研究

为研究胺类阳离子捕收剂结构特征对菱镁矿反浮选脱除石英效率的影响规律,通过浮选试验对比考察了十二胺、十六胺、十八胺、十六烷基三甲基氯化铵(HTAC)和十八烷基三甲基氯化铵(STAC)等5种不同结构的胺类捕收剂对菱镁矿和石英可浮性的影响。结果表明,不同条件下,菱镁矿与石英可浮性差异大小顺序为:HTAC体系>STAC体系>十二胺体系>十六胺体系>十八胺体系;且在矿浆p H值7.0、HTAC用量30mg/L时,菱镁矿和石英的可浮性差异最大。Zeta电位、表面接触角和XPS检测得出,不同条件下菱镁矿与石英表面零电点正移量、接触角、结合强度和吸附量的差异顺序为:HTAC>STAC>十二胺>十六胺>十八胺。由此得出,随着碳原子数量的增加,伯胺(R—NH₂)和季铵(R—N(CH₃)₃)阳离子捕收剂在菱镁矿脱硅中的效应逐渐降低;同等烷基条件下,带支链阳离子捕收剂在菱镁矿脱硅中的效应优于无支链阳离子捕收剂。     

吡啶类离子液体在褐煤反浮选中的应用

褐煤极为亲水,很难通过常规浮选进行提质。本实验以吡啶类离子液体氯代十六烷基吡啶一水合物（cetylpyridinium chloride monohydrate, CCM）为石英捕收剂,采用不同调浆方式,考察了CCM的用量对蒙东胜利褐煤的反浮选效果。通过表面张力仪和FTIR,探究了CCM的溶解性质与其捕收石英的机理。浮选结果表明,由于胜利褐煤亲水性较强,正浮选效果较差,采用反浮选后,精煤产率及浮选完善度明显提高,采用零调浆方式反浮选比常规调浆方式效率更高。FTIR结果表明,CCM的吸附基本不改变石英的官能团种类,说明CCM通过静电吸附的方式吸附在石英表面从而捕收石英,同时CCM的吸附明显降低了石英羟基类含氧官能团的含量,增加了长链烷基等疏水官能团的含量,提高了石英的疏水性,促进了褐煤反浮选。      

褐煤反浮选试验工艺研究

以内蒙古宝日希勒的褐煤为研究对象,通过煤泥反浮选试验和正交试验等,分析研究了褐煤的表面特性和浮选特性,探索提高褐煤浮选效果的药剂种类、用量和工艺.试验结果表明:十二胺(DDA)对褐煤的反浮选效果优于十八胺(ODA)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB);当捕收剂DDA用量为1400 g/t时,反浮选效率最大为6.89％,浮...     

Selective flotation of chalcopyrite and molybdenite with plasma pre-treatment

For pretreatment of selective flotation, plasma treatment of chalcopyrite and molybdenite was applied then the minerals were washed by solution at pH 9 with oxygen bubbling. Surface characteristics of these minerals were investigated with AFM, XPS, zeta potential and contact angle measurements. Contact angle of chalcopyrite and molybdenite decreased a lot by plasma treatment. When they were washed with pH 9 solution with oxygen bubbling, contact angle of molybdenite increased whereas chalcopyrite one kept low. Adhesion force measurements indicated similar behavior. Result of flotation experiments indicated low recovery of both chalcopyrite and molybdenite after plasma treatment and only molybdenite recovery became higher after washing. Selective flotation of chalcopyrite and molybdenite could be achieved with this process. However, flotation of mixture of chalcopyrite and molybdenite after these treatments indicated both chalcopyrite and molybdenite were depressed. Addition of emulsified kerosene changed the flotation results where molybdenite was floated and chalcopyrite was depressed. Possible mechanism of selective flotation was proposed from the results of XPS, AFM, etc.     

细粒石英的相对润湿性及其浮选行为研究

目前测定粉体接触角的方法主要有压片法和渗透法,但由于难以制得表面光滑的样品,因此压片法应用有很大的局限性。根据Washburn原理,通过测定液体在粉体柱内产生的压差随时间的变化计算不同药剂条件下石英的相对接触角。并结合单矿物浮选试验结果来判断相对接触角是否可以准确表征矿物表面润湿性。结果表明:不同药剂条件下石英回收率与测得的接触角呈正相关,相对接触角越大,回收率越高;在pH值为12、Ca2+浓度为3.75 mmol/L、油酸钠用量为2.81 mmol/L条件下,浮选效果最好。在此基础上,使用JK99C型全自动表面张力仪测定了不同条件下溶液的表面张力,计算了气泡与颗粒黏着单位面积前后自由能的变化,从热力学角度分析了与药剂作用后石英表面润湿性变化及其浮选行为发生变化的原因。      

微细粒级赤铁矿对反浮选的影响

通过现场浮选产品特性分析、人工混合矿浮选试验及显微动态吸附量测定,并借助于SEM及EDS等分析手段,系统研究了微细粒级赤铁矿恶化反浮选指标、造成浮选尾矿铁品位偏高的机制。现场浮选产品特性分析结果表明,浮选尾矿-0.010mm粒级的产率为23.11%、铁矿物的单体解离度为80.43%,金属分布率达31.08%,是导致浮选尾矿品位偏高的主要部分。-0.010mm粒级赤铁矿与不同粒度、不同质量分数石英的人工混合矿浮选试验结果表明,当-0.010mm赤铁矿质量分数为40%时,赤铁矿粒度对浮选指标恶化影响最小。显微动态吸附量测定结果表明,当赤铁矿与石英粒度相近、含量相差很大,或者两者粒度相差很大、赤铁矿含量为40%时,赤铁矿与石英间的吸附较小,对反浮选的影响较小。     

赤铁矿中石英的可浮性机理研究

采用地沟油制得的油酸钠、环烷酸钠为捕收剂来实现赤铁矿常温反浮选。测定了油酸钠和环烷酸钠混合溶液的表面张力及在其吸附前后石英表面接触角的变化情况。结果表明, 当油酸钠与环烷酸钠的质量比为2∶3时, 接触角最大; 以油酸钠、环烷酸钠和Tween-80的混合物为捕收剂, 在21～24 ℃下, 对给矿品位为48.24%的赤铁矿进行一粗一精三扫闭路反浮选, 可获得品位为68.30%、回收率为90.20%的赤铁矿精矿。     

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。     

电场对煤表面结构及瓦斯吸附性的影响

采用直流电场作为物理场,利用已研制的电场作用下煤的瓦斯吸附试验装置,对电压作用下煤的瓦斯吸附性进行了试验研究,对电压作用前后试验煤样表面结构进行了XPS能谱测试,对煤样表面结构C元素含氧官能团的种类及其相对含量进行了分析,目的是基于煤表面结构揭示电场作用对煤的瓦斯吸附性影响机理。试验结果表明:电压作用可以弱化煤的瓦斯吸附性,在80 k Hz/1 k V,80 k Hz/3 k V和80 k Hz/5 k V电场作用下,煤表面结构C元素含氧官能团发生改性,C—C/C—H键相对含量从47.22%减少到24.95%,生成C—O键、C=O羰基官能团、COO—羧基或醌官能团,使得这3种含氧官能团相对含量增加,其最大值分别为54.44%,13.89%和7.39%;随着煤表面结构C元素C—C/C—H键相对含量的减少,煤的瓦斯饱和吸附量a呈线性规律减小,吸附常数b呈指数规律减小;与电场作用前相比,作用后煤总孔面积、中值孔径(体积)、中值孔径(面积)和平均孔径等孔隙结构参数均增加。     

超声波强化褐煤浮选及其作用机制探讨

为强化褐煤浮选,提出了在浮选矿浆中引入超声波的新型浮选方式,结果表明:超声浮选精煤产率比常规浮选精煤产率增加了20.31%,灰分降低了7.94%,其中-0.045 mm粒级产率增加了近2倍。采用筛分、扫描电镜、X射线光电子能谱、诱导时间测定仪等方法研究了超声波对煤泥粒度组成和表面性质的影响,并重点探讨了超声波强化褐煤浮选的回收机理。超声波对煤粒表面的清洗和破碎作用使颗粒表面细泥黏附减少,但并未改变煤粒表面疏水性与亲水性官能团含量。超声波可在浮选矿浆中产生大量微泡,既可吸附于褐煤表面增强其疏水性,又增加煤粒与气泡的碰撞/黏附效率。超声波产生的空化作用在一定程度上可使煤表面的水化膜变薄-不稳定-易破裂,进一步强化了褐煤的浮选回收。     

非离子型表面活性剂强化低阶煤煤泥浮选行为试验研究

选取非离子型表面活性剂TX-100来探究其对低阶煤浮选行为的影响。试验结果表明，随着TX-100浓度(0g/t，50g/t，100g/t，150g/t，200g/t)的逐渐增加，可燃体回收率从54.42%增加到89.43%。此外，对不同浓度TX-100处理过的煤样进行了接触角和润湿热分析，最高TX-100浓度(200g/t)处理过的煤样接触角增加了13.7°，润湿热降低了8.031J/g|使用XPS 和FTIR方法进一步探究了TX-100处理前后煤样表面性质的变化，发现TX-100处理后低阶煤表面亲水性官能团羧基(—COOH)和羟基(—OH)的含量显著减少。