利用亚油酸组分选择性浮选分离一水硬铝石与叶腊石

为解决叶腊石与一水硬铝石的选择性浮选分离,采用浮选试验、分子模拟计算及动电位测定等方法,开展了一水硬铝石和叶腊石浮选行为及药剂与矿物间相互作用的研究.浮选试验表明:用碳酸钠和六偏磷酸钠做调整剂时,随油酸碘值的增大,其捕收能力和选择性均增强.对m(Al_2O_3)∶m(SiO_2)为3.39的铝土矿,用碘值为131的油酸做捕收剂,经两粗三精两扫浮选流程,闭路试验获得精矿m(Al_2O_3)∶m(SiO_2)为5.33,Al_2O_3回收率为85.56%的良好指标.研究表明:随油酸碘值增大,亚油酸含量增大.亚油酸比油酸更易与一水硬铝石表面的Al原子作用,体现出更强的捕收能力和更好的选择性.     

N,N-二乙基-N-十六烷基胺的合成及其对铝硅矿物浮选性能的影响

以十六胺、甲酸和乙醛为原料,合成了阳离子捕收剂N,N-二乙基-N-十六烷基胺(DEN16),通过单矿物和人工混合矿浮选实验以及红外光谱和Zeta电位测试,考察了其对一水硬铝石、高岭石和伊利石的浮选行为以及矿物与药剂的作用机理.浮选结果表明:在pH=5～5.5,DEN16用量为2×10-4mol/L时,高岭石、伊利石的回收率均高于82%,而一水硬铝石仅为60%;人工混合矿浮选精矿的铝硅比均高于20,说明在pH8时,以DEN16为捕收剂可以实现铝硅酸盐与一水硬铝石的分离.红外光谱和Zeta电位研究结果表明,DEN16与3种矿物的作用皆为静电吸附,且与高岭石和伊利石的作用强于一水硬铝石.     

阴离子淀粉对一水硬铝石和伊利石浮选行为的影响

通过浮选实验、动电位和吸附量测定,考察了阴离子淀粉在一水硬铝石和伊利石浮选分离中的效果与作用机理.单矿物浮选实验表明,在阳离子捕收剂(DTAC)体系中,阴离子型淀粉(LSDZ)在pH=4～11的范围内抑制了一水硬铝石的浮选.当pH=6,c(DTAC):3×10-4 mol/L时,随着阴离子淀粉LSDZ用量的提高,一水硬铝石被抑制;当c(LSDZ)＜40 mg/L时,活化伊利石的浮选,继续提高淀粉用量,则伊利石被抑制.结果表明:阴离子淀粉是反浮选分离一水硬铝石和伊利石的有效调整剂,LSDZ通过氢键与静电力作用吸附在铝硅矿物表面,阳离子捕收剂使矿物表面ζ-电位正移,阴离子淀粉使矿物表面ζ-电位负移,且阴离子淀粉的加入能促进捕收荆DTAC在矿物表面的吸附.     

十二烷基三甲氧基硅烷对十二胺浮选铝硅矿物的影响

通过单矿物浮选实验、动电位测定及红外光谱分析,研究了十二胺(DDA)和十二烷基三甲氧基硅烷(WD-10)2种浮选药剂对一水硬铝石和高岭石的浮选行为和作用机理.结果表明:在酸性条件下,十二胺单独使用时,高岭石的回收率略高于一水硬铝石,两种矿物的可浮性差异不大,不能有效实现高岭石与一水硬铝石的浮选分离;十二烷基三甲氧基硅烷单独使用时对高岭石和一水硬铝石均无捕收作用;与单用十二胺相比,DDA+WD-10的组合捕收剂对硅酸盐矿物浮选能力强,选择性好.在pH=4～5.5的范围及最佳药剂配比条件下,高岭石回收率在75%以上,而一水硬铝石回收率只有20%左右,能有效实现铝硅矿物的反浮选分离.     

油酸钠浮选高岭石的溶液化学机理研究

通过单矿物浮选实验、浮选溶液化学计算、Zeta电位测试和红外光谱分析研究了油酸钠对高岭石浮选行为的影响以及溶液化学作用机理,旨在为阴离子捕收剂高效浮选高岭石以及铝土矿正浮选提供理论指导.通过高岭石溶解组分的浓度对数图(lg c-pH)理论推算出高岭石零电点PZC=4.52,较Zeta电位所测值(PZC=3.9)偏高,与文献利用AFM所测的高岭石PZC=4～5一致.通过油酸钠溶液各组分的浓度对数图(lg c-pH)可知,形成最大浓度离子-分子缔合物的pH值为8.44,其与最佳浮选pH一致,此时高岭石表面Zeta电位负移也最显著,说明离子-分子缔合物的浮选活性最大.加入阴离子捕收剂油酸钠后高岭石表面Zeta电位整体向负移,说明油酸钠通过非静电力吸附在高岭石表面.结合红外光谱测试结果推断油酸钠与高岭石可能发生化学吸附.     

碳酸钠对细粒铝硅酸盐矿物分散行为的影响

碳酸钠（Na2CO3）是铝土矿浮选脱硅工艺中的高效分散剂，通过沉降试验系统地研究了pH值和Na2CO3用量对一水硬铝石、高岭石、伊利石和叶腊石分散行为的影响．试验结果表明，4种单矿物在pH〈4的酸性条件下形成显著聚团，在碱性条件下则呈分散状态．其中，伊利石和叶蜡石在pH〉6，高岭石和一水硬铝石在pH〉9时处于较好分散状态．动电位测定和DLVO理论计算结果表明，添加Na2CO3后，4种单矿物的表面ζ电位的负值均显著增大，导致矿物颗粒之间的静电排斥作用增大，从而增强了4种矿物颗粒间的分散性．     

白钨矿捕收剂的温度响应机制研究

为探究不同白钨矿捕收剂对环境温度的响应差异和机制.采用单矿物浮选试验,系统研究了油酸钠和3种羟肟酸浮选白钨矿的温度响应规律,并通过接触角试验、表面张力测量、流变学研究、浊度试验、Zeta电位测试以及吸附量试验,揭示了温度对捕收剂性能影响的内在机制.结果表明：随着浮选温度的降低,所有捕收剂的捕收能力均有所减弱,其中油酸钠受温度影响更为显著.温度降低导致捕收剂表面张力增加、矿浆黏度增大、药剂溶解性变差.这些因素共同作用,使得捕收剂分子与矿粒的碰撞概率下降,药剂在矿粒表面的吸附量减少,最终导致作用于白钨矿颗粒表面的药剂分子数量减少,降低了矿粒表面的疏水性,严重恶化了浮选效果.     

N-[(3-二甲氨基)丙基]-脂肪酸酰胺泡沫浮选一水硬铝石的研究

研究了N-[(3-二甲氨基)丙基]-脂肪酸酰胺对一水硬铝石(Al2O3·H2O)的泡沫浮选行为.结果表明,使用该捕收剂,一水硬铝石的回收率最高达99.7％以上.在等电点附近一水硬铝石的回收率最高.碱性条件下,一水硬铝石的回收率急剧下降.增加N-[(3-二甲氨基)丙基]-脂肪酸酰胺的用量,可有效地提高一水硬铝石的回收率.通过测定矿物的Zeta电位,表明一水硬铝石的等电点(IEP)大约为6.2.根据矿物的红外吸收光谱和Zeta电位,讨论了表面吸咐机理,认为N-[(3-二甲氨基)丙基]-脂肪酸酰胺主要通过静电力和氢键的方式吸咐在矿粒表面.     

细粒黑钨矿絮团浮选的研究

本文以聚丙烯酸为絮凝剂、油酸钠为捕收剂,进行了细粒黑钨矿(-20μ)絮团浮选的研究。系统地研究了细粒黑钨矿的絮团浮选行为,进行了细粒黑钨矿与石英的絮团浮选分离,研究了金属离子(Mn~(2+)、Fe~(2+))对黑钨矿絮团浮选的影响,通过(?)电位、红外光谱和捕收剂吸附量的测定,揭示了聚丙烯酸与油酸钠在黑钨矿表面的吸附机理及其相互作用;通过絮团粒度及结构分析讨论了在絮团浮选中聚合物与捕收剂所产生的联合团聚效应;进行了黑钨矿絮团浮选动力学研究;探讨了细粒黑钨矿的絮团浮选机理.并根据聚合物与捕收剂的联合选择性团聚作用,提出了一种新的絮团浮选工艺——CPC絮团浮选.     

季盐在高岭石(001)面上的吸附动力学模拟

首次将季盐作为捕收剂用于高岭石浮选研究,通过单矿物浮选试验、动电位测定和分子动力学模拟,分析了十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)和十四烷基三丁基氯化(TTPC)对高岭石的浮选行为和作用机理.结果表明,高岭石浮选回收率在98%情况下,TTPC药剂用量仅为DTAC用量的一半.季盐TTPC特有的分子结构促进了其与矿物表面间CH…O氢键的形成;更强的静电作用力和吸附能使得季盐(TTPC)在高岭石表面吸附更加牢固,从而使其具有更优异的浮选性能.     

油酸钠在菱镁矿浮选中作用的研究

本文论述了油酸钠作浮选捕收剂时,菱镁矿和白云石的可浮性以及油酸钠在矿物表面的吸附机理。研究结果表明,矿浆中的油酸离子一分子缔合物是导致菱镁矿浮游的主要药剂组分。在中性和碱性矿浆中,油酸钠在菱镁矿表面主要是化学吸附,表面生成物是Mg(Ol)_2和Mg(Ol)_2 ·Hol。     

改性脂肪酸对磷矿的浮选

改性脂肪酸XF-1是一种新型的磷矿捕收剂.为了考察XF-1对磷矿的浮选效果,选取XF-1、磺化油酸钠及油酸钠为捕收剂对宜化磷矿进行浮选,动电位及单矿物吸咐对比分析表明,在捕收剂用量为1.5kg/t,浮选温度为30℃时,XF-1、磺化油酸钠和油酸钠将五氧化二磷品位为21%的粗磷矿分别提升到27%、23.6%、22.1%,磷回收率分别为85%、75.4%、74.8%;在低温15~25℃时,XF-1浮选获得磷矿品位和磷回收率明显高于磺化油酸钠和油酸钠.采用粗选与精选相结合的闭路浮选工艺,捕收剂XF-1选别出品位为30%、磷回收率为90%的磷精矿,且精矿氧化镁含量只有1.4%.XF-1所表现出的亲和力和吸附力优于磺化油酸钠和油酸钠,XF-1具有良好的捕收性能.     

硅线石浮选捕收剂选择的研究

本研究选用了油酸钠、M_(50) (石油磺酸钠)、烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠、氯代烷基吡啶及烷基盐酸铵作为硅线石的捕收剂,通过一系列对纯矿物和天然矿石的浮选试验,从中找出了较适合于硅线石的浮选捕收剂。并通过红外光谱、ζ-电位等手段对油酸钠与硅线石表面的作用机理进行了研究,发现其作用形式由浮选介质的 pH 值决定。     

铝硅酸盐矿物浮选中捕收剂的设计合成及浮选机理的研究

铝土矿中脉石主要为高岭石、伊利石和叶蜡石等铝硅酸盐矿物,可以采用反浮选脱硅即通过选用合适的捕收剂将这些脉石矿物浮出.本文针对某铝土矿,结合Curis2软件中的高岭石晶体模型分析,从亲矿物基和非极性基两方面设计合成多胺类捕收剂DN12.通过浮选实验、浮选溶液化学计算、动电位测定和红外光谱测定研究该新型药剂对铝硅酸盐矿物的浮选作用及其机理.该捕收剂相对于常规捕收剂对铝硅酸盐矿物有更好的捕收效果,有效浮选pH区间为4~10.该捕收剂与铝硅酸盐矿物的作用以静电作用为主,同时也有氢键作用,从而增强了对矿物的捕收能力.     

红柱石浮选特性及捕收剂作用机理研究

作者选用了七种捕收剂在单泡管中和浮选机中研究了红柱石的浮选特性。研究结果表明,油酸钠是红柱石的最佳捕收剂。同时采用红外光谱和紫外光谱法研究了油酸钠在红柱石表面的吸附产物,从而对油酸钠与红柱石表面的作用机理提出了自己的观点。     

燃烧法测定捕收剂油酸钠的方法

介绍了一种测定捕收剂-油酸钠的方法,即定容、气体循环燃烧法.实验表明:油酸钠在500℃充足氧气条件下燃烧,再经600℃催化氧化所产生的CO2与油酸钠质量间具有良好的线性对应关系,可用于油酸钠的定量分析测定;用该方法测定脂肪酸类捕收剂在矿物表面的吸附量简单、易行.     

阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面吸附研究

采用荧光探针法研究了在烷基伯胺和季铵盐阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面吸附层结构，研究结果表明，低浓度且阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面为静电吸附时，其表面微极性大，阳离子表面活性剂零星吸附于矿物表面，当阳离子表面活性剂浓度增加时，一水硬铝石表面的微极性降低，阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面形成了胶束吸附，形成胶束的表面活性剂离子的数随其浓度的增加而增加，表面疏水性逐渐增强，直至完全疏水，随着烃链碳原子数的增加，阳离子表面活性剂在一水硬铝石表面形成胶束吸附的浓度降低，烷基伯胺为弱电解质，其在水溶液中同时存在烷基胺离子和分子，由于离子分子共同吸附，烷基伯胺比相同碳原子数的季铵盐在一水硬铝石表面形成的半胶束吸附的分子数多。     

有机抑制剂对微细粒锡石可浮性的影响

通过系列微浮选试验研究了柠檬酸、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钙和淀粉等4种有机抑制剂对油酸钠体系中微细粒锡石可浮性的影响.在pH=8,油酸钠质量浓度为80mg/L条件下,5~20μm粒级锡石浮选回收率为92.50%;pH=8时,柠檬酸、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钙和淀粉的最佳质量浓度分别为20,10,20,80mg/L,分别使锡石回收率降低了17.92,24.44,10.65,32.42个百分点.浮选溶液化学分析、动电位检测及接触角测量结果显示:油酸钠在锡石表面的吸附作用以化学吸附为主;柠檬酸与锡石发生螯合反应而化学吸附于锡石表面,促进其表面亲水薄膜生成,并占据活性位点阻碍油酸钠吸附,从而实现对锡石的抑制作用.     

我国一水硬铝石型铝土矿的矿物学研究

在我国一水硬铝石型铝土矿床中已查明矿物94种。其中钽铌铁矿等12种矿物在国外铝土矿中尚无报导。一水硬铝石是我国铝土矿的主要铝工业矿物,其结晶程度、粒度大小、比磁化系数和红外光谱的O-H键波数因矿床成因类型不同而异。研究表明,一水硬铝石的形成途径主要有三种:由高岭石直接脱硅而成;三水铝石经区域变质作用脱水而成;后生、表生条件由铝真溶液结晶而成。     

表面氧化磁黄铁矿的高效捕收研究

针对硫化铜镍矿石中有用矿物易被氧化造成浮选回收率降低的问题,选用磁黄铁矿作为研究对象,通过单矿物浮选试验、吸附量测试和X射线光电子能谱检测,揭示了羟肟酸类捕收剂和黄药类捕收剂与氧化的磁黄铁矿的作用机理.结果表明:选择能直接与矿物表面的氧化产物作用的捕收剂是浮选表面氧化硫化矿的一种可行思路.弱碱性条件下苯甲羟肟酸是表面氧化磁黄铁矿的高效捕收剂,苯甲羟肟酸与氧化的磁黄铁矿表面的氧化膜主要发生"O,O"螯合,苯甲羟肟酸作用后矿物表面亲水性的Fe(OH)_3相对含量减少了37.18%.弱碱性环境下,丁基钠黄药对表面氧化的磁黄铁矿捕收能力弱,主要是因为丁基钠黄药虽然能够较好吸附在氧化的磁黄铁矿表面,但氧化的磁黄铁矿表面的亲水性物质不会减少.