钨钼分离吸附剂的选择性判据

借鉴浮选药剂与矿物作用的亲固能计算方法,得到钨钼分离体系吸附剂与被吸附基团的吸附能计算公式。基于逐级均分法计算出钨钼分离过程中主要原子团的基团电负性,发现钼原子团(??24SMo Oxx)的基团电负性随着x的增加而减小,其与钨氧原子团(2?4WO)的电负性差异也逐渐增大。通过吸附能计算公式得到钨钼原子团在不同吸附剂上的吸附能,表明吸附剂极性越低,其对四硫代钼酸根的吸附能力越强。从而预测系列化合物对钼硫原子团选择性吸附的强弱,并被选择性沉淀法及实验室实验印证。本研究中吸附剂的分子设计思路有望为新型钨钼分离试剂的开发设计提供理论指导。     

胺类捕收剂的结构与性能研究

研究了脂肪伯胺、叔胺、多胺和醚胺四种药剂对高岭石、叶腊石、伊利石的浮选行为，结果表明捕收能力顺序为多胺＞叔胺＞醚胺＞脂肪＞伯胺。量化计算结果说明这两种胺类化合物易阳离子化，N数越多，N上烃基越多，药剂的阳离子化趋势越强。动电行为表明胺类化合物在铝硅酸盐矿物表面发生了静电吸附，当药剂极性基团电负性越大，改变矿物表面电性也越大。基团电负性、浮选剂特性指数、水油平衡度和疏水链长的计算表明捕收剂对铝硅酸盐类矿物捕收的决定因素是极性基的特性。     

异极矿成矿规律及浮选药剂作用机理研究现状

本文主要考察了异极矿的成矿规律、结构特征以及异极矿与浮选药剂之间的作用规律,详细分析了影响异极矿可浮性的重要因素,总结了国内外与异极矿相关的浮选药剂与异极矿之间的作用规律,研究结果表明:在成矿的前期阶段,异极矿易与粘土矿物混杂,采用浮选法进行回收时含锌矿物易损失于矿泥中,从而使得异极矿的浮选回收率较低;胺类捕收剂的极性基团—NH_2中N、H原子与异极矿表面的Zn、Si、O、H等原子之间并未形成有效的化学键,捕收剂与异极矿之间的作用方式仅为静电吸附;由于异极矿中SiO_4~-的体积比Zn~(2+)更大,在与浮选药剂发生作用时,矿物表面的Zn~(2+)往往被SiO_4~(2-)屏蔽,使得矿物溶解度降低,从而使得S~(2-)、HS~-等起硫化作用的离子很难与Zn~(2+)结合,硫化时间增长;螯合剂法有望成为异极矿浮选新的高效选别方法。     

季铵型阳离子捕收剂在一水硬铝石和高岭石表面的吸附机理

研究十二烷基三甲基氯化铵（DTAC）和十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）对一水硬铝石和高岭石的浮选行为。通过残余浓度法测定吸附等温线,荧光探针法和Zeta电位测试方法研究季铵型阳离子捕收剂在矿物表面的吸附机理。浮选结果表明：将DTAC和CTAC作为捕收剂,一水硬铝石的浮选回收率随着pH的增大而增加,而高岭石的浮选回收率随着pH的增大反而下降。当捕收剂的碳链增长时,矿物浮选回收率提高,但高岭石的增加幅度小于一水硬铝石的。在低浓度范围内,阳离子表面活性剂通过静电作用吸附在一水硬铝石表面,而对于高岭石,还存在离子交换作用。当浓度增大时,阳离子表面活性剂通过碳链间疏水缔合作用在两种矿物表面进一步吸附。矿物表面微极性研究表明：CTAC的疏水性比DTAC强,相同溶液浓度下CTAC在一水硬铝石表面能形成比在高岭石表面更大的胶团,这也说明阳离子表面活性剂碳链的增长对一水硬铝石吸附的影响要大,与浮选结果相吻合。     

盐类矿物的浮选溶液化学

浮选剂、矿物和溶液的化学平衡,是决定复杂浮选体系行为的重要因素,盐类矿物如方解石、磷灰石等在水溶液中是微溶的,其溶解矿物的离子进入体相溶液后,与其它矿物相互作用能导致矿物的表面转化;也能与各种浮选剂相互作用形成表面或体相沉淀,使浮选失去选择性。该文讨论了这些盐类矿物的溶液平衡及其与药剂间的相互作用。通过控制这些相互作用和溶液化学平衡能够获得较好的浮选选择性。     

新型螯合捕收剂COBA结构与捕收性能的关系

开发合成了一种新型廉价螯合捕收剂COBA,研究了它对一水硬铝石和高岭石的捕收活性、结构－性能关系及作用机理。结果表明：COBA对一水硬铝石的捕收能力强,而对高岭石的捕收能力弱,具有比水杨羟肟酸更好的选择性。其性能差异主要是由极性基结构差异即电负性、拓扑连接指数、断面尺寸和疏水性所引起的。COBA对一水硬铝石的捕收机理为： 其分子中的3个O原子通过化学成键与矿物表面Al原子形成了两环螯合物。     

菱镁矿及其脉石矿物浮选化学研究进展

菱镁矿是我国优势矿产资源,常与白云石、方解石、绿泥石、滑石和石英等脉石矿物紧密伴生。矿物晶体结构、表面性质和溶液化学特性决定了菱镁矿浮选分离难度,同时,矿物分选效率还与浮选药剂性能密切相关。本文综述了菱镁矿及其共伴生脉石矿物晶体各向异性与表面性质,总结归纳了高效浮选药剂的设计合成、筛选、组合用药和构效关系,以及溶液化学因素(如难免金属离子和矿物交互作用)对矿物表面性质和浮选药剂吸附的影响、表面粗糙度与矿物浮选行为的关系。基于此,初步明确了菱镁矿浮选化学研究现状以及发展趋势,为菱镁矿高效分选提供理论依据与参考。     

苯氧乙酸类浮选抑制剂性能的量子化学计算

运用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,取6-31G基组,对苯氧乙酸类浮选抑制剂分子进行了量子化学计算.通过官能团羧基的键电荷密度及其比值ρ(O-H)/ρ(C-O)的计算,比较了各药剂分子离解成一价负离子的难易.根据各分子的前线轨道能量差△EHoMOLUMO和一价负离子的HOMO能级,对分子的反应活性、一价负离子与矿物表面不同金属离子作用的强弱进行了比较.从药剂与矿物表面作用前后的能量变化,比较了各药剂的一价负离子与不同矿物表面发生作用的稳定性,并通过对比矿物与捕收剂作用后的能量变化,证明苯氧乙酸类抑制剂对方解石的抑制作用是靠抑制剂在矿物表面强烈的化学吸附而形成的.     

采用密度泛函方法研究铜铅分离的抑制机理

为了从微观层面揭示巯基乙酸钠用于黄铜矿和方铅矿浮选分离的作用机理,从量子化学计算入手,利用密度泛函方法对黄铜矿与方铅矿晶体及表面电子结构进行研究。结果表明:黄铜矿与方铅矿表面原子的电子结构性质(如能带结构、态密度、Mulliken布居等)的差异是直接影响其可浮性的根本原因。根据前线轨道理论,从能量角度比较两种矿物与药剂之间的相互作用能,揭示巯基乙酸钠可用于铜铅浮选分离的实质。     

苯二氧基二乙酸的相转移催化合成及其浮选性能

用三丁基乙基硫酸乙酯铵作相转移催化剂，以苯二酚、一氯乙酸和氢氧化钠为原料，用三氯甲烷作溶剂，合成了3种不同结构的苯二氧基二乙酸。分别以油酸钠、十二胺和丁黄药为浮选捕收剂，考察了苯二氧基二乙酸对方解石、一水硬铝石和黄铁矿的抑制性能。结果表明，苯二氧基二乙酸的抑制能力较强，对上述3种矿物的抑制性能大小顺序为：方解石＞一水硬铝石＞黄铁矿，可作为方解石等含钙、镁脉石矿物的有效抑制剂。从基团电负性、浮选剂特性指数和亲憎平衡值等方面，对苯二氧基二乙酸的抑制性能进行了讨论。用MINDO3方法对3种药剂进行了量化计算，量化计算结果表明，它们的抑制能力大小顺序为：对位＞间位＞邻位；它们均以负一价离子的形式与矿物中的金属离子发生作用，未离解的羧基则难以发生离解，从而保证药剂与矿物作用后的亲水性，使矿物得到抑制。     

DFT research on activation of sphalerite

Activation of sphalerite ZnS, (Zn, Fe)S, (Zn, Cu)S were carried out using the density functional theory (DFT) method. The electronic structures and related properties of three kind of zinc sulfide compounds were investigated. In addition, the relation between electronic structure and flotation behavior was discussed. The results show that, ZnS has a broader band gap than (Zn,Cu)S and (Zn,Fe)S do, and it has low electrochemistry activity to react with flotation collectors to render the surface hydrophobic. When the Zn atom in ZnS is replaced by Cu atom,the band gap will be reduced, and the top valence band will be occupied by Cu 3d orbit, thus it is beneficial to the interaction between mineral surface and collector.     

Sphalerite/silica interaction: Zeta potential distribution measurement

An appropriate measurement is needed to control the calcium ion content and reduce the interaction among fine mineral particles. In this paper, the sphalerite/silica interactions were studied by Zeta potential measurements and a novel Zeta potential distribution (ZPD) measurement method in different concentrations of calcium ion solution. To study mineral surface molecular and atomic absorption states, energy dispersive spectroscopy (EDS) and scanning electron microscope (SEM) were used. Flotation reagent adsorbed on the mineral surface was analyzed by the interactions status. The results show that adsorption of flotation reagent is not conducive when the calcium ion concentration is high in the solution. Reducing the calcium ion concentration is the effective method to reduce particle interactions in the pulp. The specific method is that the appropriate amount of sodium carbonate is added into the gypsum-supersaturated solution. The minerals’ interactions can be interpreted by measuring ZPD.     

铁闪锌矿的腐蚀电化学研究

采用Tafel曲线、交流阻抗法，研究了铁闪锌矿与浮选药剂相互作用的界面电化学行为．结果表明：pH对铁闪锌矿的腐蚀电位几乎无影响，但随着pH增大，腐蚀电流增大，矿物表面的疏水性元素S^0急剧减少，羟基化作用变大；二乙基二硫代氨基甲酸钠是铁闪锌矿的腐蚀剂和浮选抑制剂，Ca(OH)2在成本和性能上，都是碱性浮选介质中最佳的pH调整剂．     

Collectorless flotation of marmatite with pine oil

The interaction between pine oil and marmatite without collectors and activators was investigated by flotation,scanning electron microscope and energy-dispersive spectrometer(SEM-EDS),infrared(IR) spectroscopy,Zeta potential,and first-principle theory calculations.The flotation results show that marmatite exhibits considerable floatability with the addition of pine oil.SEM-EDS results show that carbon atomic ratios on the surface are significantly high,which suggests that the flotation of marmatite is caused by the adsorption of pine oil.Further evidence of the adsorption mechanism was given by IR,and Zeta potential examining pine oil depends on the physical adsorption on the surface independently.The first-principle theory calculations indicate that pine oil molecule adsorbs on Zn and Fe atom surfaces by ionic bond and covalent bond of adsorption energies of-1.23and-1.51 eV,respectively.P orbital of O atom,s orbital of Zn atom,and d orbital of Fe are the major participants.     

Progress in flotation de-silica

1　INTRODUCTIONBayer sprocessisatypicalmethodtoproducea luminumoxidefrombauxite .Forthediasporic baux ite ,theBayer sprocesscaneconomicallyproducealu minumoxideonlywhenthemassratioofAl2 O3toSiO2 >10 .However ,inChina ,thealuminumoxidewasmainlyproducedbyusing“sinteringprocess”or“in parallelBayer sinteringcombination process”technologiesbecausethediasporic bauxiteischarac terizedbyhighcontentofaluminumoxideandsilicabutlowAl2 O3/SiO2 (average 5 6 ) .Thesetwotech nologieshavetheproble…     

基于工艺矿物学分析提高金浮选尾矿选矿回收率的研究

某金矿浮选尾矿金品位偏高,具有回收价值,对该样品开展了工艺矿物分析和选矿试验研究。工艺矿物学分析表明,尾矿中金矿物主要以三种形态存在,分别为难解离金矿物、易解离金矿物、单体易回收金矿物,后两种金矿物回收较为容易。试验结果表明,将其磨矿细度(-200目含量)提高到60%,浮选时间延长7 min,尾矿金品位降低至0.18 g/t,通过将磨矿细度(-200目含量)提高到80%,尼尔森重选也可将尾矿金品位降低到0.17 g/t,为现场制定改造方案提供技术支持。     

混合捕收剂浮选锂辉石的应用及作用机理

通过浮选试验,研究十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、油酸、731、环烷酸皂,以及油酸与十二胺的混合捕收剂对锂辉石、长石和石英单矿物浮选行为及锂辉石实际矿石浮选指标的影响。借助Zeta电位、红外光谱分析、吸附量测试及量子化学计算,探讨混合捕收剂的作用机理。结果表明:油酸与十二胺的混合捕收剂,兼有捕收性和选择性好的特点,在碱性条件下能实现锂辉石与长石和石英的浮选分离。混合捕收剂在锂辉石表面的吸附量大于长石和石英。混合捕收剂中油酸在矿物表面以化学吸附为主,十二胺则以物理吸附为主。油酸离子分别与十二胺离子(或分子)和油酸分子以缔合形态存在,油酸的头基COO^-与锂辉石表面的Al原子发生化学作用。     

假乙内酰硫脲酸在铜-钼浮选分离中的抑制性能(英文)

将合成的假乙内酰硫脲酸(PGA)用作铜-钼分离抑制剂。该药剂闭路实验结果表明:假乙内酰硫脲酸在较小的用量下对黄铜矿有较强的抑制作用,经一次粗选、一次扫选、两次精选,可获得Mo品位大于26%、回收率大于89%的浮选指标,而用Na2S做抑制剂时钼的回收率下降了2%。药剂吸附量测试结果表明,PGA与丁基黄药在矿物表面发生竞争吸附,PGA在黄铜矿表面上的吸附量远大于在辉钼矿表面的。红外光谱分析表明,PGA在黄铜矿表面是化学吸附,而在辉钼矿表面属于物理吸附。前线轨道计算结果表明,在PAG分子中,硫原子是反应活性的中心。利用矿物、丁黄药及PGA的费米能级能量大小可以从电化学作用角来度解释PGA的抑制机理。     

Recent advances in electrochemistry of sulfide mineral flotation

1　ＥＬＥＣＴＲＯＣＨＥＭＩＳＴＲＹＯＦＦＬＯＴＡＴＩＯＮＩｔｉｓｎｏｗｏｖｅｒ 4 0ｙｅａｒｓｓｉｎｃｅＮｉｘｏｎｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｔｏｅｘｐｌａｉｎｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｉｏｌｆｌｏｔａｔｉｏｎｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓｗｉｔｈｓｕｌｆｉｄｅｍｉｎｅｒａｌｓｕｒ ｆａｃｅｓａｎｄｐｒｏｖｉｄｅａｍｅａｎｓｏｆｒｅｃｏｎｃｉｌｉｎｇｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｈｅｏｒｉｅｓｔｈａｔｈａｄ ｐｒｅｖｉｏｕｓｌｙｂｅｅｎｒｅｓｏｌｕｔｅｌｙａｄ ｖ…     

Effect of mineral processing wastewater on flotation of sulfide minerals

The effects of mineral processing wastewater on sulfide minerals were investigated by flotation, infrared spectrometry and electrochemistry test. The results show that lead-concentrate water can improve the flotation of galena, while the sulfur-concentrate water has negative effect on flotation of galena compared with distilled water. The flotation behavior of pyrite is contrary to that of galena in three kinds of water. Infrared spectra indicate that the residual collector in the lead-concentrate water is beneficial to the formation of lead xanthate on the surface of galena. Electrochemistry results indicate that electrochemistry reaction on galena surface has apparent change. The anode polarization is improved and cathode polarization is depressed.