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.     

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。     

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。     

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。     

六偏磷酸钠在铝土矿浮选中的作用

通过浮选试验、吸附量测试、动电位测试,研究了六偏磷酸钠对一水硬铝石和高岭石2种矿物浮选行为的影响以及其作用机理。结果表明：六偏磷酸钠对这2种矿物均有抑制作用,当捕收剂量增大时,被六偏磷酸钠抑制的一水硬铝石的可浮性逐渐变好,而高岭石则变化不大。其主要原因在于六偏磷酸钠与捕收剂油酸钠在这2种矿物表面存在竞争吸附,而油酸钠在一水硬铝石表面的吸附能力强于在高岭石表面的吸附,使得在一定捕收剂用量下,六偏磷酸钠抑制高岭石的上浮而不抑制一水硬铝石。这为2种矿物浮选分离提供了依据;此外,六偏磷酸钠对矿物表面的动电位影响较大,增大了矿物之间的静电排斥力,有利于矿泥的分散,增强了浮选分离的选择性。     

几种常用捕收剂与红柱石作用机理的量子化学研究

运用量子化学中RHF（Hartree-Fock-Roothaan）方法,利用STO-3G基组,研究红柱石晶体中各离子电荷分布及4种捕收剂与红柱石作用的键级与能量变化。经对红柱石与捕收剂成键机理分析表明,十二烷基磺酸钠为化学吸附,十二胺为物理吸附,油酸钠和羟肟酸为物理吸附与化学吸附共存。4种捕收剂按捕收能力从强到弱的排序为：十二烷基磺酸钠〉十二胺〉羟肟酸〉油酸钠。该排序结果与浮选试验结果一致。     

利用人工合成矿物MnWO4和FeWO4研究黑钨矿（Mn.Fe）WO4系列的可浮性

本文藉助人工合成矿物MnWO_4和FeWO_4为研究手段,通过四种不同Mn/Fe比的天然黑钨矿在苄基胂酸、油酸、辛基羟肟酸三种类型捕收剂作用下的浮选实验,较全面地研究了黑钨矿的可浮性以及黑钨矿表面的锰、铁质点和不同捕收剂之间的关系,探讨了表面锰、铁质点与捕收剂作用的配位化学机理,提出了黑钨矿浮选的新工艺.1 MnWO_4和FeWO_4的人工合成采用从熔体中生长晶体法合成MnWO_4和FeWO_4晶体,将化学纯试剂MnCl_2·4H_2O与     

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.     

正十二硫醇与煤油协同强化细粒辉钼矿浮选机理研究

为了改善细粒辉钼矿的浮选效果,研究了正十二硫醇(NDM)作为辅助捕收剂与煤油复配对细粒辉钼矿浮选行为的影响及作用机理.单矿物浮选试验结果表明：NDM与煤油复配(质量比2∶3)显著强化了辉钼矿的浮选效果.实际矿石浮选试验表明：复配捕收剂具有较好的捕收能力.接触角测试表明NDM与煤油复配有效改善了细粒辉钼矿表面的疏水性,红外光谱(FTIR)及X射线光电子能谱(XPS)分析证实了NDM大量吸附于细粒辉钼矿表面.密度泛函理论(DFT)计算表明NDM通过巯基(—SH)上的S 3p轨道与Mo 4d轨道杂化,在辉钼矿极性“棱”上完成吸附,NDM在001面的吸附能(E_ads=505.536 kJ/mol)远高于在100面的吸附能,而煤油更易于吸附在001面上.因此,NDM和煤油在辉钼矿不同晶面的差异化吸附,同时改善了辉钼矿“棱面”疏水性,协同强化了细粒辉钼矿的浮选回收.     

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.     

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.     

乳化液稳定剂PHP对小于0.1mm煤泥浮选的影响

论述了部分水解体聚丙烯酰胺ＰＨＰ与乳化剂联合作用对浮选的影响．用油酸钠乳化液、油酸钠煤油乳化液以及ＰＨＰ进行了煤泥浮选的对比试验及正交试验,试验结果表明,加入由非离子型的ＲＭ－１乳化剂制取的煤油乳化液与ＰＨＰ,不仅可以节约煤油用量,提高浮选精煤产率,而且可以改善细粒煤泥浮选选择性;用阴离子型的油酸钠作乳化剂制取的煤油乳化液与ＰＨＰ联合作用,虽可节约煤油用量,但浮选选择性降低     

高岭土浮选除明矾石合理的药剂制度研究

对高岭石、明矾石纯矿物的单泡浮选管和小型实验室浮选机试验研究表明,在浮选中它们对油酸钠作捕收剂存在较大可浮性差异。矿物粒度变细是造成它们难以分选的主要原因。分散剂的添加虽有助细粒分选,但对明矾石却有强烈抑制作用。分析了浮选体系药剂作用性质差异,提出合理的药剂制度的两点原则:1)浮选加药顺序应为PH调整剂→脂肪酸类捕收剂(同时也是起泡剂)→分散剂;2)添加乳化中性油可助细粒高岭石、明矾石的分选。试验证明,效果显著。     

磷矿反浮选捕收剂的评价方法

磷矿反浮选捕收剂大多数是由天然脂肪酸制成的,种类繁多,性能各异.从市场快速、准确地选择磷矿反浮选捕收剂,对浮选实践和浮选研究十分重要.浮选捕收剂的评价有助于掌握捕收剂的浮选性能,了解其在浮选过程中的作用.浮选法是浮选捕收剂的传统评价方法,程序复杂,耗时耗力.提出了一种新的浮选研究方法:燃烧-吸附量评价法,通过燃烧无机的矿石样品来测定其表面吸附的有机捕收剂量,评价磷矿反浮选捕收剂的性能.通过对油酸、硬脂酸和软脂酸这些结构明确且浮选工作者熟悉的脂肪酸的浮选性能和在白云石上的吸附量,建立了一个评价模型,验证燃烧-吸附量评价法的可行性.     

QCM-D研究油酸钠浮选体系浮选药剂与磁铁矿的吸附机理

为了研究磁铁矿在反浮选过程中与药剂的吸附作用,分别在自然和强碱性两种pH值条件下,依次加入蒸馏水、氢氧化钠、淀粉、氧化钙、油酸钠和蒸馏水,应用具有耗散因子功能的石英晶体微天平(QCM-D)研究了它们在磁铁矿表面的吸附特性.结果表明:自然pH值条件下,淀粉会轻微吸附在磁铁矿表面,Ca~(2+)会大量吸附于磁铁矿表面,加入油酸钠溶液会对Ca~(2+)有一定的脱附作用,油酸钠分子和离子缔合物会吸附在Ca~(2+)活化后的磁铁矿表面,添加药剂之后的磁铁矿表面疏水;在强碱性条件下,淀粉会轻微吸附在磁铁矿表面,CaOH~+和Ca(OH)_2(aq)会大量吸附于磁铁矿表面,油酸根离子对吸附CaOH~+和Ca(OH)_2(aq)的磁铁矿表面没有吸附作用,添加药剂之后的磁铁矿表面亲水.吸附机理研究结果证明在自然pH值条件下可以实现磁铁矿的正浮选,在强碱性条件下可以实现磁铁矿的反浮选,这与浮选试验数据和工业实践完全一致.     

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.     

MES的合成及其磷矿浮选性能评价

以油酸为原料,经酯化、磺化及中和处理制得了脂肪酸甲酯磺酸钠(MES).通过考查捕收剂、抑制剂和调整剂用量对其浮选性能的影响,表明其用作磷矿捕收剂的浮选性能与油酸钠基本相当,不同的是其选择性更好,抗硬水能力更强,因此可以减少浮选所需的水玻璃和碳酸钠用量.但其捕收能力相对较弱,所需用量较大,浮选泡沫量较多.会对磷矿浮选产生不利影响.     

油酸钠浮选菱锰矿的溶液化学机理研究

通过单矿物浮选试验、油酸钠的溶液化学计算、菱锰矿的溶解度计算以及油酸根离子和Mn2+反应的标准吉布斯自由能计算,系统分析了水溶液中油酸钠对菱锰矿的浮选行为以及溶液化学作用机理。浮选结果显示,当油酸钠浓度为2×10-4 mol/L时,在较宽的pH范围之内菱锰矿的可浮性都很好;油酸钠的溶液化学计算表明了油酸根离子是油酸钠浮选菱锰矿的主要活性组分,矿物的溶解度计算说明了高碱条件下油酸钠和菱锰矿之间可能存在非静电力作用。最后通过热力学计算证明了溶液中的油酸根离子容易与Mn2+发生化学反应生成油酸锰沉淀。菱锰矿实际矿石浮选实验则表明,一粗二扫三精的开路流程可以得到含锰品位为16.10%、锰回收率(包括中矿)为81.01%的锰精矿。     

不同成因磷灰石可浮性的研究

对五种不同成因磷灰石的浮选行为与表面,溶解速度,油酸钙沉淀和油酸盐吸附量等之间的关系作了系统研究。实验表明,磷灰石的溶解速度,油酸钙沉淀量及充分浮选所需油酸钾浓度都与磷灰石的比表面积有关。 沉积型磷灰石有较大比表面积,在水溶液中溶下较多量ca~(2+)离子,生成较多油酸钙沉淀,充分浮选时需较高油酸钾浓度。 充分浮选时,捕收剂在五种不同磷灰石表面的复盖率看来是相近的,都有油酸钙沉淀生成,这与ca~(2+)离子从磷灰石表面溶下速度及达到一定复盖率时所需的捕收剂浓度有关。     

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.