用阴阳离子混合捕收剂浮选菱锌矿的研究

本文中研究了戊基钾黄药(KAX)与十二胺(DDA)混合捕收剂中的KAX与DDA重量比对菱锌矿的可浮性和捕收剂在矿物表面上的吸附量的影响.无论单用KAX还是单用DDA时.菱锌矿的浮选回收率均随捕收剂的浓度升高而增大,但此时,仍有40%的菱锌损失了.在用KAX+DDA混合物作为捕收剂时,菱锌矿的浮选回收率大幅度提高.FT-IR光谱测定结果表明,应用混合捕收剂时.胺一黄原酸盐络合物在菱锌矿表面上发生共吸附.混合捕收剂中黄药的存在使得矿物表面与氨离子之间的静电斥力减小,同时使得两种捕收剂的侧向非极性基疏水缔合程度增强.     

用阳离子和阴离子混合捕收剂浮选菱锌矿的物理化学研究

本文中研究了戊基钾黄药(KAX)与十二胺(DDA)混合捕收剂中的KAX与DDA重量比对菱锌矿的可浮性和捕收剂在矿物表面上的吸附量的影响.无论用单一的KAX还是用单一的DDA时,菱锌矿的浮选回收率均随捕收剂的浓度升高而增大,但此时,仍有40%的菱锌损失了.在用KAX DDA混合物作为捕收剂时,菱锌矿的浮选回收率大幅度提高.FT-IR光谱测定结果表明,应用混合捕收剂时,胺-黄原酸盐络合物在菱锌矿表面上发生共吸附.混合捕收剂中黄药的存在使得矿物表面与氨离子之间的静电斥力减小,同时便得两种捕收剂的侧向非极性基琉水缔合程度增强.     

不同硫组分在菱锌矿表面吸附的计算研究

采用量子化学计算的第一性原理模拟了不同硫组分在菱锌矿(001)解离面上的吸附,研究了硫组分在菱锌矿表面的吸附机理。吸附能计算结果显示:相比HS-,S2-在菱锌矿(001)解离面的吸附更加稳定,吸附能的绝对值更大,同时发现硫组分主要吸附在Zn位上;吸附前后的态密度对比分析表明,硫组分在菱锌矿表面的吸附形成了新的Zn—S化学键;布居分析发现:硫组分吸附在菱锌矿表面新形成Zn—S键的过程中,Zn、S之间发生了明显的电荷转移。研究结果阐释了菱锌矿的硫化机理,为菱锌矿硫化浮选研究提供了理论依据。     

菱锌矿加温硫化浮选动力学研究

研究了菱锌矿加温硫化浮选的过程。考察了温度和硫化钠用量对菱锌矿浮选回收率的影响,研究了Na2S在菱锌矿表面上吸附量与温度和搅拌时间的关系,推导了菱锌矿加温硫化浮选过程动力学方程式,分析了其过程和原理。     

磷酸盐对菱锌矿与白云石浮选分离影响

菱锌矿和白云石在以十二胺为捕收剂的体系中,可浮性差异较小,浮选分离困难。通过单矿物浮选实验,研究三聚磷酸钠、焦磷酸钠和六偏磷酸钠3种磷酸盐对菱锌矿和白云石浮选的影响,结果表明三聚磷酸钠用量为30mg/L时,对白云石产生强烈的抑制作用,对菱锌矿的抑制作用稍弱,实现了对白云石的选择性抑制。实际矿石试验结果表明使用三聚磷酸钠600g/t作为白云石抑制剂,经浮选分离可以得到锌品位36.49%,回收率为75.49%的锌精矿,实现菱锌矿和白云石的有效分离。通过Zeta电位测试和吸附量测试,探讨三聚磷酸钠对白云石的抑制作用机理,结果表明三聚磷酸钠能显著影响捕收剂十二胺在白云石表面的吸附,对菱锌矿表面的吸附过程影响小,增加捕收剂在菱锌矿和白云石表面的吸附差异,导致菱锌矿与白云石的可浮性差异。     

用戊基钾黄药和己硫醇浮选菱锌矿

在不同pH值下用Zeta电位、接触角、微量浮选和漫反射FTIR测定,研究了不同浓度下戊基钾黄药(KAX)和己硫醇(HM)在菱锌矿表面上的吸附.用KAK捕收剂时,Zeta电位测量结果表明,纯菱锌矿表面能够吸附离子电荷(经KAX处理后带更多的负电荷),当pH值为10.5时,其Zeta电位在-38～-45 mV范围内变化;当pH值为10.5、KAX浓度为2.96·10-3 ol/L、硫化钠浓度为2.6·10-2 mol/L和硫酸铜浓度为9.4·10-3 mol/L时,菱锌矿的最大回收率达到81.3%、最大接触角为98.7°;而用HM浮选,其最大回收率为78.6%、最大接触角为92.3°,此时矿浆pH值为9、HM浓度为1.1·10-2 mol/L.经KAX处理过的菱锌矿的FTIR光谱分析结果证实,菱锌矿表面上有CS2存在,并吸附了KAX;但经过HM处理后,在氧化锌矿物表面上附着了RS-,还会因这种吸附导致硫醇S-H键发生断裂.上述两种阴离子捕收剂试验结果对比表明,因菱锌矿表面对捕收剂的吸附量不同,会导致其表面疏水程度不同.     

钙镁离子对胶磷矿浮选影响机理探讨

金属阳离子因其活性易生成一些新产物,抑制、活化某种矿物而影响浮选过程。磷矿浮选中,大量钙镁离子的存在会显著影响浮选,浮选效果变差。通过添加钙镁离子浮选试验,接触角、吸附量的测定及傅立叶红外光谱测试,结果表明：一定浓度的Ca₂ 、Mg₂ 离子会显著降低胶磷矿纯矿物的回收率,原因是在碱性矿浆中,钙镁浓度太高时,易生成氢氧钙(镁)的溶胶或沉淀,吸附于矿物表面,致使矿物表面有效成份油酸络合物减少,捕收剂吸附量降低,疏水性减弱,胶磷矿浮选效果变差。     

EDTA二钠钙对十二胺体系中菱锌矿浮游性的影响

通过单矿物浮选试验,研究了不同条件下乙二胺四乙酸二钠钙（EDTA二钠钙）对十二胺（DDA）体系中菱锌矿浮游性的影响规律。结果表明：当pH值在9.2~11.1范围时,EDTA二钠钙对硫化钠活化后的菱锌矿虽无捕收性,但能够增强十二胺对菱锌矿的捕收能力;EDTA二钠钙以40%的质量比取代十二胺并用于浮选菱锌矿时,可以获得比单独使用十二胺更好的浮选效果。浮选溶液化学计算、矿物溶解试验和动电位测试的结果表明,EDTA二钠钙通过促进菱锌矿表面Zn2+的溶解来降低矿物表面的电位,从而提高菱锌矿的浮选回收率。     

十二胺体系中菱锌矿的浮选行为

以十二胺（DDA）为捕收剂,通过单矿物浮选试验对硫化钠存在时菱锌矿的可浮性及正辛醇对菱锌矿可浮性的影响进行了初步研究。结果表明,硫化钠对菱锌矿的活化作用主要通过HS-吸附在菱锌矿表面,降低菱锌矿表面电位实现;当pH值在9.5～11.5范围内,DDA对经硫化钠活化后的菱锌矿具较好的捕收性;正辛醇对经硫化钠活化后的菱锌矿无捕收性,但其能够强化DDA对经硫化钠活化后的菱锌矿的捕收能力,当正辛醇以40%的物质的量取代DDA组成胺醇复合捕收剂时,使用复合捕收剂浮选可获得与单独使用DDA浮选相同的效果;红外光谱研究表明,硫化钠、正辛醇、DDA与菱锌矿表面发生物理吸附。     

菱锌矿表面强化硫化技术及机理研究

本文以主要氧化锌矿物菱锌矿作为研究对象,研究了硫化温度、铜离子活化、低pH条件硫化等多种方式对菱锌矿硫化程度的影响,并揭示了水洗除去表面的过量的高浓度硫化钠对氧化锌矿硫化浮选效果的影响。在以上基础上,利用分析检测手段对氧化锌矿强化硫化反应机理进行了探究。论文得到的主要结论：（1）硫化时加入铜离子可以改善菱锌矿纯矿物的回收率;（2）以用量为1×10-3mol/L的硫化钠作为硫化剂时,在没有除去溶液中过量硫化钠时,菱锌矿几乎没有得到有效浮选,表明溶液中残存的高浓度硫化钠对浮选过程起抑制作用,水洗除去溶液中过量硫化钠后可以提高菱锌矿回收率;（3）酸性条件下进行氧化锌矿硫化有助于提高氧化锌矿浮选回收率,在弱酸性条件下强于强酸性条件;（4）提高硫化温度可以提高菱锌矿硫化效果。通过XRD分析表明,硫化反应生成物结晶度很低,XPS分析表明加入硫化钠硫化时有硫化锌生成,并且随着温度升高菱锌矿表面硫化锌含量增加。红外光谱分析表明,铜离子强化了丁基黄药与菱锌矿的吸附作用。     

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。     

钙镁离子对磷矿浮选的界面反应机理探讨

磷矿资源是磷肥生产的主要原料,磷矿浮选过程中矿浆溶液含有大量的钙镁离子,钙镁离子改变矿物表面性质,导致含钙盐类矿物相互之间浮选分离的难度增加。通过矿物表面微观形貌、矿物表面接触角和捕收剂在矿物表面吸附量等分析方法,得到如下结论:钙镁离子对胶磷矿的浮选影响显著,对白云石的浮选影响微弱,钙镁离子在碱性介质中生成了碳酸盐沉淀或溶胶,粘附于胶磷矿的表面,改变了胶磷矿表面的疏水性,导致了胶磷矿的可浮性下降;但并未粘附与白云石的表面,呈自聚状态存在于矿浆中,对白云石可浮性的影响不大。     

以CF为捕收剂氧化铅锌矿浮选新方法

以CF药剂为捕收剂，研究氧化铅锌矿物和含钙，镁，铁，硅脉石脉石矿物的浮选分离。结果表明，CF药剂可选择性捕收菱锌矿，白铅矿，而对方解石，白云石，石英和褐铁矿作用较弱，六偏磷酸钠和硫酸锌盐化水玻璃选择性抑制方解石，白云石，石英和褐铁矿，Pb(NO3)2是菱锌矿和白铅矿的有效活化剂。CF直接浮选和活化浮选，在自然pH值矿浆条件下都能较好地将菱锌矿，白铅矿与方解石，白云石，石英和褐铁矿分离，活化浮选能有效地降低CF药剂的用量，人工混合矿物的浮选验证了工艺的可行性。     

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。     

Physicochemical studies of smithsonite flotation using mixed anionic/cationic collector

In this study, the flotation behaviour and surface adsorption of smithsonite were investigated using various concentration ratios of potassium amyl xanthate (KAX) and dodecylamine (DDA) in a surfactant mixture. The use of either KAX or DDA during flotation resulted in an increase in smithsonite recovery as the collector concentration increased. Further, the smithsonite recoveries were for the most part less than 40% irrespective of collector concentration. However, when a mixture of KAX and DDA was used, smithsonite recovery increased dramatically. The FT-IR spectra show co-adsorption of the amine–xanthate complex using a collector mixture. The presence of KAX in the mixture decreases the electrostatic head–head repulsion between the surface and ammonium ions and increases the lateral tail–tail hydrophobic bonds.     

组合捕收剂浮选菱锌矿的分子头基尺寸响应

通过单矿物浮选、动电位测试以及荧光探针检测对比研究了不同头基尺寸捕收剂组合油酸钠/十二胺和油酸钠/溴代十六烷基吡啶在菱锌矿表面的吸附特性及其对矿物浮选行为的影响。单一捕收剂体系浮选试验结果表明,3种捕收剂体系下,随着捕收剂浓度增加,矿物浮选回收率均呈现先增加后下降的趋势,油酸钠、溴代十六烷基吡啶、十二胺分别在pH值为5.8、8.4和10.1处达到最大回收率,3种捕收剂对菱锌矿的捕收能力顺序为油酸钠>溴代十六烷基吡啶>十二胺。混合捕收剂体系中,固定油酸钠浓度为2×10^-4 mol/L,加入适量的十二胺可以大幅促进矿物浮选,而加入溴代十六烷基吡啶几乎没有影响。动电位测试结果表明,在pH=6时经2×10^-4 mol/L油酸钠溶液处理的菱锌矿表面电位为-30.5 mV,随着十二胺用量增加,已吸附油酸钠的菱锌矿表面电位逐渐上升,在十二胺浓度2×10^-4 mol/L时其表面动电位升高到接近菱锌矿在纯水中的动电位值22.3 mV,这是由于十二胺阳离子在已吸附了油酸钠阴离子的菱锌矿表面发生吸附;而溴代十六烷基吡啶的加入对菱锌...