二甲基二硫氨基甲酸钠对有色金属硫化矿选择性浮选作用的研究

采用无沫浮选试验研究二甲基二硫氨基内对有色金属硫化矿的浮选机理,用紫外分光光度计测定药剂在矿物表面的吸附量,应用红外光谱,批描电子显微镜查明浮选矿物表面的吸附成分和性质,研究二甲基二硫氨基甲酸从硫化矿物表面解吸了基黄药的能力以及在矿物表面形成的各种疏水层。研究结果为铅锌矿、铜镍磁黄铁矿的浮选建立新药剂制度提供依据。     

氧化锌矿物的表面性质与浮选关系研究综述

氧化锌矿石结构和共伴生关系复杂,表面性质相似,浮选分离难度较大。氧化锌矿中有用矿物异极矿或菱锌矿在浮选过程中难以与含钙脉石矿物方解石和白云石有效分离。因此,对异极矿、菱锌矿及其含钙脉石矿物的表面性质以及其与浮选行为之间的关系进行深入分析可为其高效浮选分离提供理论基础。系统介绍了异极矿和菱锌矿及其含钙脉石矿物表面性质的研究现状,主要包括矿物的表面断裂键、表面润湿性、表面能、表面电性、表面溶解性等,并评述了矿物表面性质与浮选之间的关系。其中,表面断裂键决定矿物暴露面的活性位点;表面润湿性决定矿物天然疏水性;表面能与矿物吸附药剂能力有关,吸附能越负,药剂与矿物表面的相互作用越剧烈;在浮选过程中,带与矿物表面相反的电荷的捕收剂容易通过物理吸附导致浮选;有用矿物表面溶解的金属离子会活化脉石矿物,导致浮选分离困难。最后,对氧化锌矿物表面性质的未来研究方向进行了展望。     

黑钨矿、白钨矿与含钙矿物异步浮选分离研究

通过单矿物浮选及人工混合矿浮选试验, 研究了黑钨矿、白钨矿与含钙矿物异步浮选分离。采用XPS及AAS测试手段并结合晶体化学与溶液化学分析, 初步探讨了异步浮选的作用机理。结果表明, 苯甲羟肟酸是黑钨矿、白钨矿与其它含钙矿物分离的选择性捕收剂, 矿物可浮性顺序为黑钨矿>白钨矿>其它含钙矿物。柠檬酸可作为黑钨矿优先浮选的选择性调整剂, 其选择性抑制作用在于: 柠檬酸在黑钨矿表面吸附并不牢固, 难以阻碍苯甲羟肟酸在其表面吸附; 柠檬酸能选择性络合白钨矿与其它含钙矿物表面Ca²⁺离子, 导致矿物表面与捕收剂作用的活性质点减少, 使矿物浮游受到抑制。     

浮选行为研究的溶液平衡计算及图解法

采用溶液平衡计算及图解法研究了浮选体系中的三种平衡过程:矿物-水溶液平衡、浮选剂-水溶液平衡及矿物-浮选剂-水溶液平衡关系。据此,讨论矿物表面性质及浮选行为,预测浮选剂与矿物表面相互作用最佳条件,从而确定矿物被捕收或被抑制的最佳条件,设计分选方案。     

金属离子对硅酸盐矿物浮选行为影响的研究进展

在矿物浮选过程中,矿浆中的金属离子对矿物浮选行为有重要影响。分析和总结相关文献,综述了金属离子对硅酸盐矿物抑制作用、活化作用、分散行为的影响规律及机理。在不同浮选体系中,金属离子以络合物或沉淀吸附于矿物表面,通过消耗浮选药剂,改变矿物表面电性等方式,来影响矿物浮选行为。金属离子改变矿物表面电性,影响硅酸盐分散行为,金属氢氧化物沉淀通过桥连作用促使矿物聚沉。金属离子的干扰作用一般采用沉淀、络合或屏蔽法消除。      

机械搅拌预处理强化锂辉石和硅酸盐矿物浮选分离的研究

通过搅拌和浮选试验、电感耦合等离子体光谱(ICP-AES)检测分析,研究了锂辉石和硅酸盐矿物在不同机械搅拌预处理条件下,矿物表面组分溶出行为和浮选行为。结果表明,随着搅拌转速的提高和搅拌时间的延长,锂辉石浮选回收率提高,长石与石英回收率基本不变,人工混合矿浮选分离效率得到显著提高。锂辉石表面Si组分的溶出量>长石>石英,且锂辉石表面Si组分的溶出量大于Li和Al组分。预处理后锂辉石浮选速率常数与其表面Si组分的相对溶出速率成正比,其表面Si组分溶出速率是决定其浮选速率的关键因素。锂辉石矿物表面Si组分大量溶出,导致表面Al和Li组分相对含量增加,促进了油酸根在表面的吸附,提高了锂辉石的浮选回收率。     

浮选药剂与矿物表面吸附的空间匹配特性研究现状

浮选药剂在矿物表面的选择性吸附是浮选过程顺利进行的先决条件,而药剂分子结构与矿物表面的 空间匹配是其在矿物表面选择性吸附的基础。传统浮选药剂分子设计理论与方法缺乏对药剂分子与矿物表面空 间匹配的系统研究与总结,导致了周期长、成本高的低效药剂研发模式。近年来,随着计算化学的发展,研究者针 对浮选药剂与矿物表面的空间匹配特性开展了卓有成效的研究工作。基于前期研究,研究者考察了有机药剂分子 的功能基团、电性、立体构型与矿物表面活性位点、电性、空间结构等的“契合”特性,明确了同一药剂与矿物不同晶 面的匹配特性、同一药剂与不同矿物表面的匹配特性、不同药剂与同一矿物表面的匹配特点。基于上述研究,揭示 了矿物晶面各向异性与其可浮性之间相关关系,明确了矿物表面活性位点与药剂分子官能团的匹配特点,解释了 部分药剂在矿物表面的选择性吸附机制,明确了浮选药剂分子结构与其浮选行为之间的构效关系。前述研究,揭 示了药剂与矿物表面的作用机制,为构建针对性强、准确性高浮选药剂分子结构设计方法理论,开发高选择性浮选 药剂奠定了理论基础。     

大分子浮选剂的作用原理与应用

对大分子浮选剂进行了系统分类，讨论了它们与矿物表面的作用机理，主要包括静电力、疏水相互作用、偶极吸引力、氢键、化学键及配位键。阐述了这种浮选剂极性基键合原子、极性基及烃链构型、分子量与其浮选性能的关系，讨论了它与表面活性剂在矿物表面的相互作用其对絮凝、浮选行为的影响规律。系统地介绍了这种浮剂在矿物工业中的用途，并对其基本性能与用途的关系作了阐述。     

磷酸盐矿石浮选药剂的评述

磷块岩矿石需要选矿,以降低脉石矿物(如硅酸盐矿物、碳酸盐矿物和黏土)的含量,满足磷酸盐工业的要求.自20世纪20年代到今天,浮选法成为选别磷矿石的主要选矿方法,世界市场上销售的磷酸盐产品有一半以上是由泡沫浮选生产的.本文对有关磷块岩浮选的文献进行了评述.文中列出了在磷酸盐矿石浮选中常用的捕收剂、抑制剂、辅助药剂和混合捕收剂.评价了不同种类药剂(如离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂)的优缺点.根据文献评述可得到以下结论表面活性剂混合物的应用比应用单一表面活性剂有一些优点,因为在表面张力、接触角、吸附和浮选试验中已观察到了表面活性剂混合物之间具有的协同作用.     

矿物连生体对浮选行为的影响

自动定量的矿物学方法已用于研究简单硫化矿的浮选行为。用常规方法测定了粒级矿物的分批浮选动力学,而产品的解离特性则以扫描电镜定量测定物料法(QEM SEM)进行研究。这样就能够确定每一粒级和每一颗粒所含矿物的浮选效果。在考查某一选矿厂再处理流程时也得到类似的结果。在这两种情况下都发现浮选是有效的,即使该矿粒中可浮矿物的含量很少(<10％)也如此。本工作研究了矿粒粒度、矿粒中的矿物含量以及矿粒表面的矿物含量对浮选的影响。     

高质量浓度曲拉通X-100对煤泥浮选的抑制效应及机理

表面活性剂在煤泥浮选领域中应用广泛,且表面活性剂常被用于煤泥浮选促进剂,本文从另一个方面探究了表面活性剂在过量的情况下对煤泥浮选的抑制效应及其机理。以低灰煤粒和表面活性剂曲拉通X-100为研究对象,采用X射线光电子能谱(XPS)表征曲拉通X-100在煤表面的吸附状态,静态接触角测定仪测定曲拉通X-100对煤表面疏水性的影响,并探究了不同质量浓度曲拉通X-100液滴在煤粒表面的润湿与铺展情况,采用诱导时间测量仪分析不同质量浓度曲拉通X-100水溶液中的气泡与煤粒的黏附情况,最后通过紫外分光光度计定量表征浮选槽中残留曲拉通X-100质量浓度与不同浮选时间下浮选结果的对应关系。结果表明:高质量浓度曲拉通X-100会抑制煤粒上浮,随着浮选试验的进行,曲拉通X-100质量浓度逐渐降低,低质量浓度曲拉通X-100会促进煤粒被上浮气泡黏附而浮出;高质量浓度曲拉通X-100能够在煤粒表面发生有效吸附,该吸附属于物理吸附,且在一定程度上提高了煤表面的疏水性;高质量浓度曲拉通X-100水溶液更容易润湿煤表面,从而减缓了气泡-煤粒黏附过程中的液膜薄化与破裂速率;在高质量浓度曲拉通X-100水溶液中,气泡表面...     

高气泡表面积通量浮选柱选煤参数的研究

采用高气泡表面积通量浮选柱浮选肥煤和气煤,检验浮选柱的性能, 探讨浮选规律,并根据试验结果对浮选柱的结构和操作参数进行调整。试验表明,多段发泡器的采用和布置显著增大浮选柱的气泡表面积通量, 还可以使气泡输送某些疏水颗粒的路程得到缩短, 有效地防止气泡的兼并以及疏水大颗粒因输送路程长而脱落的现象, 增加了对物料粒级的适应性, 提高了煤浮选效率。     

气泡在煤炭表面的碰撞和粘附过程

煤泥浮选中,煤的可浮性与其表面润湿性质密切相关,选用表面润湿性差异较大的褐煤和焦煤为对象,研究气泡与煤炭表面碰撞过程中的三相接触周边的形成过程。分析了两种煤炭界面性质的差异,并采用I-SPEED 3高速动态摄像机记录并分析气泡与煤炭表面碰撞和黏附的微观过程。结果表明,在一定的碰撞速度条件下,气泡和煤炭表面要经过“接触-弹回-再接触”的数次碰撞过程,并最终形成气液固三相接触周边。焦煤表面与气泡经过2次碰撞后形成的铺展面积为8.2 mm2,而褐煤表面的三相接触周边形成之前经过了3次碰撞,且气泡在其表面的最终铺展面积为4.6 mm2。煤炭表面的接触角越大,三相接触周边形成的时间就越短,气泡在煤炭表面的铺展面积也越大,这从微观角度验证了浮选过程中煤炭表面疏水性对气泡矿化过程的影响。     

圆型旋流喷射浮选机YXPFJ3000—1的应用

圆型旋流喷射浮选机在原有浮选机喷射原理的基础上利用了矿浆旋流产生离心力 ,大大增加了气泡矿化程度 ,单位面积分选煤泥的能力远远超过了原有浮选机。     

低阶煤颗粒-气/油泡间的诱导时间研究

为表征低阶煤颗粒-气/油泡间矿化过程的差异,通过Sutherland理论下固体颗粒进入泡沫产品的总概率(E)和浮选速率常数(k)之间关系,并结合低阶煤颗粒-气/油泡的浮选速率试验,求得了低阶煤颗粒-气/油泡间的诱导时间。浮选实验研究表明,在相同的捕收剂消耗量下低阶煤-油泡浮选产率均高于低阶煤-气泡浮选产率。诱导时间测试表明,低阶煤颗粒-油泡间的诱导时间(35 ms)要明显低于低阶煤颗粒-气泡间的诱导时间(93 ms)。上述实验结果表明,油泡表面的疏水性要强于传统浮选气泡表面的疏水性。然而,进一步利用Sutherland理论中固体颗粒进入泡沫产品的总概率和浮选速率常数之间的数学关系,并结合低阶煤颗粒-气/油泡的浮选速率试验求得的低阶煤颗粒-气/油泡间的诱导时间分别为9.67和8.46 ms,其与诱导时间测试仪分别测量的诱导时间差异很大。这主要是由于在实际浮选过程中气/油泡的上升速度分别为23.26和22.68 cm/s,其远高于2015EZ型诱导时间仪测试过程中气/油泡碰撞速度(2.0 cm/s)。因此,诱导时间理论计算表明气泡-颗粒间的碰撞速度对颗粒-气泡间的诱导时间影响很大。上述研究...     

低阶煤煤泥油泡浮选技术研究

采用烃类油蒸发制造油气,将油气通入浮选柱气泡发生器的吸气口,生成油泡.对低阶煤煤泥进行油泡柱浮选试验,试验结果表明:油泡对低阶煤煤泥具有强捕收能力与高选择性,分选指标较好.将油泡浮选技术用于工业浮选柱分选,可有效降低浮选捕收剂用量,浮选泡沫层稳定,分选指标好.油泡浮选技术在低阶煤煤泥浮选提质中的应用,为低阶煤煤泥的资源...     

煤颗粒与气泡黏附行为的试验研究

浮选微观模型认为,颗粒与气泡的黏附是实现浮选的关键步骤,对颗粒与气泡黏附规律的直接研究非常重要。采用自行设计搭建的颗粒与气泡碰撞、黏附行为测量装置,以内蒙古公乌素原煤为试验对象,直接观测了不同密度级的0.1~0.15 mm粒级煤样的黏附行为,并采用自行开发的多目标追踪软件进行分析。结果表明:煤颗粒在与气泡碰撞前会发生绕流,速度大小和方向均会改变,当煤颗粒与气泡碰撞时,煤颗粒的速度降为最低。煤颗粒在气泡表面的滑动速度先是逐渐增大,在气泡"赤道"位置处达到最大值,越过"赤道"后,煤颗粒的滑动速度逐渐减小,并最终黏附在气泡底部。煤颗粒与气泡的黏附效率随碰撞角的增大而降低,在碰撞角相同时,随煤样密度级的增大,黏附效率降低,临界黏附角减小。随煤颗粒沉降末速的增大,煤颗粒与气泡的黏附效率降低,临界黏附角减小。     

浮选中颗粒-气泡间相对运动研究进展

颗粒-气泡间相对运动的研究对浮选机理的认知至关重要,对新型浮选机的开发和提高浮选效率均具有指导意义,本文系统综述了颗粒-气泡间相对运动的研究进展。早期研究过程中,研究者忽略了颗粒和气泡性质的影响,将颗粒视为随流线运动的点,气泡视为刚性球体,利用流线方程对颗粒-气泡间的相对运动展开研究;随着认知过程的不断深入,颗粒和气泡物理化学性质的影响逐步得到了关注,研究者分别从颗粒惯性力、重力、形状和粗糙度以及气泡表面流动性等方面并展开了大量研究;颗粒-气泡间相对运动的试验研究多通过颗粒沉降法进行,研究对象由单个玻璃微珠发展为大量矿物颗粒,且出现了关于运动玻璃球与上升气泡之间相对运动的研究。研究表明,当颗粒粒度较细、密度较小时,利用流线方程对颗粒-气泡间相对运动的研究具有一定的适用性;当颗粒粒度较粗、密度较大时,需考虑正负惯性力、重力等因素对颗粒-气泡间相对运动的影响。此外,颗粒形状的不规则性会影响颗粒周围液体对颗粒的作用力,导致临界碰撞半径减小,且颗粒表面不规则的凸起会促进颗粒-气泡间水化膜的破裂,减少诱导时间,增大颗粒表面粗糙度有助于增强颗粒-气泡间的黏附强度。气泡表面的流动性可采用"滞留帽"模型进行分析,具有较好的适用性。对于颗粒-气泡间相对运动的试验研究主要采用颗粒沉降法,亲水玻璃微珠只能在气泡上半球滑行,到达气泡赤道位置附近后便离开气泡,疏水玻璃微珠会刺破颗粒-气泡间的水化膜,越过气泡赤道后会继续沿气泡表面滑行并最终黏附在气泡底部,煤颗粒与气泡的黏附效率随碰撞角和密度的增大而减小。然而目前的试验研究多集中于静水领域,对于浮选流场中颗粒-气泡间相对运动的试验研究尚需进一步探索。     

浮选机孔径大小对煤泥浮选试验的影响

为了探究浮选机孔径大小对煤泥浮选试验的影响,通过煤泥颗粒与气泡的碰撞概率及粘附作用,适当调节叶轮转速,求得不同条件下精煤产率、精煤灰分、尾煤灰分以及可燃体回收率等值,验证浮选机孔径变化的影响效应。结果表明,增大浮选机进气管孔径,矿浆内大直径的气泡较多,与粗煤泥的携载作用增大,与细粒煤泥碰撞概率降低,部分矿粒无法粘附;减小浮选机进气管的孔径,其作用与上述情况恰好相反。两种条件下选取适当且相同的叶轮转速,试验后可以看出,气泡孔径的大小对粗细煤泥作用影响不同,但究其综合因素较复杂,增加或减小气泡尺寸对试验结果无较大影响。     

氯化钠强化煤泥浮选过程的机理探讨

煤泥浮选是选煤厂提质增效的重要环节,以无机盐离子为基本要素的溶液化学环境对煤泥.浮选过程具有重要影响。文章以溶液体系中常见的无机盐一NaCl为调控因素,研究了NaCl对无烟煤煤泥浮选过程的影响。采用气泡尺寸检测、气泡破裂时间检测、聚焦光束反射测量等技术手段研究了NaCl对浮选体系气泡尺寸和颗粒聚集行为的影响。结果表明:NaCl可以显著降低气-液两相体系的气泡尺寸,0.4mol/L的NaCl对气泡尺寸的降低作用与9 mg/L的仲辛醇相当;NaCl促进了矿浆体系中的颗粒聚集,0.6mol/L NaCl溶液的加入使矿浆中颗粒的平均弦长由28.5μm增大至40μm;NaCl对气泡尺寸和颗粒聚集行为的调控作用对煤泥浮选过程具有显著的促进作用,在氯化钠浓度为0.6 mol/L条件下,浮选精煤可燃体回收率可从26.32%提高至74.04%.