细粒赤铁矿对淀粉与石英吸附特性影响及机理研究

通过不同粒度赤铁矿、石英单矿物及两者混合矿与淀粉抑制剂的吸附作用试验,结合FT-IR、AMF检测分析及表征,旨在分析细粒赤铁矿对石英与淀粉作用影响,为鞍山式细粒赤铁矿浮选过程的优化提供理论指导。试验结果表明:当吸附温度为35℃、矿浆p H值为11.5、淀粉浓度为3 g/L、吸附时间为5 min时,淀粉与赤铁矿、石英作用差异最大;随着淀粉浓度的增加,-0.037 mm粒级的细粒赤铁矿与其吸附作用强度明显增强;淀粉在赤铁矿表面发生了以范德华力为主的多分子层物理吸附,在石英表面的发生了多分子层的物理吸附,且存在吸附滞后现象。-0.045 mm的细颗粒赤铁矿含量为34.6%～88.4%时会削弱淀粉的抑制作用,导致铁精矿进入尾矿,降低浮选指标。     

利用红外光谱法研究铁矿石反浮选的选择性

这项研究的目的是利用红外光谱法研究铁矿石浮选的可选性,重点是研究玉米淀粉和烷基醚胺醋酸盐在吸附到赤铁矿和石英表面以后所产生的影响。研究得出的结论是烷基醚胺主要由于特殊的静电引力而吸附在赤铁矿和石英表面。玉米淀粉也吸附在这两种矿物表面,但是业已观察到,这种药剂更多地吸附在赤铁矿表面,而较少由石英吸附;同时,这两种矿物的吸附方式也明显不同。对这两种矿物而言,先吸附的玉米淀粉没有阻止烷基醚胺的吸附。产生选择性分离的原因是:在赤铁矿情况下,低胺吸附密度没有改变先由淀粉确定的亲水性;另一方面,对石英而言,由于较大量胺…     

淀粉、直链淀粉、支链淀粉和葡萄糖单体的吸附作用及其对赤铁矿和石英浮选的影响

借助红外光谱测定法、吸附等温线测定和微量浮选试验等手段，研究了玉米淀粉、它的多糖组分(直链淀粉和支链淀粉)、单体葡萄糖和二分子聚合物麦芽糖对赤铁矿和石英的抑制作用。试验过的所有碳水化合物，包括葡萄糖和麦芽糖，都能有效地使赤铁矿保持亲水状态，而对于石英只是起絮凝作用(主要由于支链淀粉引起的)，使在用胺类捕收时才适度地降低它的可浮性。傅里叶变换红外光谱研究证实，这些碳水化合物被强烈地吸附在赤铁矿表面上，并且吸附的聚合物与单体的光谱是很相似的，虽然非吸附单体的光谱是明显不同的。通常所说的吸附机理是一种涉及铁离子的表面反应。     

改性淀粉抑制赤铁矿反浮选石英的作用机理研究

通过矿物浮选试验、动电位测定以及吸附量测试,考察了4种淀粉抑制剂对赤铁矿和石英浮选性能的影响,并探讨了其作用机理。在碱性条件下,改性淀粉抑制剂对赤铁矿抑制效果明显,且以改性玉米淀粉效果最佳,改性磷酸酯淀粉、改性羧甲基淀粉的抑制效果次之,而普通淀粉抑制作用一般。同时4种淀粉抑制剂对主要脉石矿物石英的抑制效果均不明显。pH=10~12.5条件下,改性玉米淀粉因其羟基氧和裸露在赤铁矿表面的铁元素发生了化学键合,因而选择性抑制能力最佳。分子动力学模拟表明,改性玉米淀粉片段与赤铁矿作用更为紧密,验证了改性淀粉能更好地抑制赤铁矿。     

文摘与信息

氧化淀粉在某些氧化矿物上的吸收研究应用傅里叶红外光谱仪研究了赤铁矿、刚玉和石英基质上氧化淀粉的吸收情况。赤铁矿吸收淀粉的表面反应包含-CH_2OH和-COH基,赤铁矿的铁与被吸收物淀粉之间存在化学的相互作用。吸收在刚玉和石英上的淀粉的红外光谱表明,它们之间没有化学的相互作用的迹象。     

在钙存在下氧化淀粉在赤铁矿表面上的吸附行为

试验研究了氧化淀粉AP与钙单独和共同存在时,在赤铁矿表面上的吸附行为。氧化淀粉AP在赤铁矿表面上的吸附密度,因钙的存在而增加,然而,AP的存在并不促进钙在赤铁矿表面上的吸附.在AP与CaCl_2,存在下,细粒赤铁矿的絮凝试验表     

N－烷基－β－氨基丙酸甲酯系列捕收剂合成及捕收性能

简要介绍了Ｎ－烷基－β－氨基丙酸甲酯系列（简称ＳＦ系列）四种捕收剂的合成方法，并对萤石、石英、石榴子石和赤铁矿进行了单矿物和人工混合矿浮选试验。结果表明，在自然ｐＨ条件下，该系列药剂对石英和石榴子石均保持较强捕收能力，短碳链的该系列药剂对萤石和赤铁矿捕收能力较弱。在浮选分离萤石－石英－石榴子石及赤铁矿－石英人工混合矿时，获得了较为满意的结果，表明ＳＦ８和ＳＦ１０两种捕收剂在萤石精矿降硅和赤铁矿脱硅反浮选应用中将有广阔前景。文中探讨了ＳＦ８在硅酸盐矿物表面吸附机理。     

羧甲基酰胺在赤铁矿反浮选中的抑制机理研究

为考察羧甲基酰胺抑制剂在赤铁矿反浮选脱硅中的应用效果,分别以聚丙烯羧酸(HPAM)、复配羧甲基酰胺DWP-3（由HPAM和小分子阴离子型抑制剂DNL按7∶3的质量比配制而成）为抑制剂,考察其对赤铁矿和石英单矿物可浮性的影响。单矿物浮选试验结果表明,DWP-3对石英的抑制作用较弱,对赤铁矿抑制作用相对较强,有利于赤铁矿反浮选脱硅。动电位检测和红外光谱测定结果表明：pH<2.95时,HPAM、DWP-3在石英表面存在静电吸附,pH>2.95时,HPAM、DWP-3在石英表面存在氢键吸附;pH<3.53时,HPAM、DWP-3在赤铁矿表面存在静电吸附,pH>3.53时,HPAM、DWP-3在赤铁矿表面存在氢键吸附和化学吸附。     

磷酸酯淀粉在赤铁矿阳离子反浮选脱硅中的抑制作用及QCM-D吸附研究

以十二胺为捕收剂浮选赤铁矿和石英单矿物时,木薯原淀粉作为抑制剂选择性较差,而磷酸酯淀粉表现出较好的选择性。采用石英晶体微天平(QCM-D)测定了两种抑制剂溶液分别在Fe2O3镀层和SiO2镀层的石英晶体谐振器表面的吸附全过程,两种抑制剂在Fe2O3表面的吸附作用快、吸附紧密、吸附层质量较高、且吸附不可逆;两种抑制剂在SiO2表面的吸附层质量较低、且吸附可逆,同时吸附速度有显著差别,木薯淀粉的吸附速度快、而磷酸酯淀粉的吸附速度较慢。     

一种高效的脱硅浮选捕收剂

系统地研究了Ｎ－烷基－β氨基丙酸甲酯（ＳＦ８）的结构与性能，对其紫外光谱特性，等电点，表面一及起泡性能进行了检测，浮选试验结果表明，在自然ＰＨ条件下，ＳＦ６对石英和石榴子石具有较镪捕收能力，而对萤石和赤铁矿捕收能力很弱；对萤石－石英－石榴子石及郝铁矿－我工混膈矿进行浮选分离，获得满意结果，表明ＳＦ６是一咱高选择的性的脱硅硅浮选捕收剂，机理研究表明，ＳＦ６在硅酸盐矿物表面的吸附，是以静电力为主并附有     

羧甲基淀粉取代度对抑制赤铁矿影响

以木薯淀粉和四种不同取代度羧甲基淀粉(CMS)为抑制剂,研究了油酸钠体系中赤铁矿和石英的可浮性以及原淀粉和CMS对赤铁矿和石英的选择性抑制作用。通过纯矿物的单矿物和人工混合矿试验研究得出:原淀粉、CMS对赤铁矿都有很好的抑制作用,取代度0.0497CMS对赤铁矿的抑制效果最好;在pH值为11.80、氯化钙浓度40 mg/L、CMS浓度2 mg/L、油酸钠浓度为150 mg/L的条件下,获得的铁精矿品位为66.35%、回收率为95.86%。并且通过红外光谱、Zeta电位测试以及XPS光谱分析表明,抑制剂CMS在赤铁矿表面产生了吸附,从而使赤铁矿受到抑制。     

不同絮凝剂对微细粒赤铁矿、石英的絮凝行为研究

通过单矿物沉降实验,考查了不同絮凝剂的种类、搅拌强度对赤铁矿、石英的絮凝行为影响规律。结果表明,4种絮凝剂剂对赤铁矿絮凝效果由强至弱的顺序为:苛化玉米淀粉羧甲基纤维素钠十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺。在一定范围内增强搅拌强度有利于微细粒颗粒的絮凝,但超过某一临界值后絮凝效果变差。Zeta电位测定表明,随着淀粉用量的增加,赤铁矿的电位逐渐增大,降低了颗粒间的静电斥力,促进淀粉在赤铁矿表面的吸附。     

油酸钠作捕收剂时变性淀粉对赤铁矿、石英可浮性的影响

以油酸钠为捕收剂,以木薯原淀粉、取代度为0.026和0.21的羧甲基淀粉、取代度为0.0065和0.055的磷酸酯淀粉作为抑制剂,考察了赤铁矿和石英的可浮性。重点研究了变性淀粉基团取代度对其抑制性能的影响。浮选试验结果表明,原淀粉与变性淀粉对赤铁矿的抑制作用规律一致,提高变性淀粉的取代度可增强其对赤铁矿的抑制能力;对于Ca~(2+)活化的石英,在较低的Ca~(2+)用量时,原淀粉和变性淀粉均没有明显的抑制作用,但是随着Ca~(2+)用量的增加,变性淀粉表现出一定的抑制作用、且取代度越高越显著。这种抑制作用与油酸钠、Ca~(2+)及变性淀粉三者的用量有关。Ca~(2+)以Ca(OH)+的形式吸附于石英表面,油酸钠或变性淀粉再与Ca(OH)+作用,如果油酸钠用量较大,全部Ca(OH)+优先与油酸钠作用,则石英被捕收;如果油酸钠用量相对较小,变性淀粉与剩余的Ca(OH)+作用,则对石英产生抑制作用。控制Ca~(2+)和油酸钠的用量在最佳范围,增加变性淀粉的取代度可提高其在赤铁矿脱硅反浮选中的抑制性能。     

油酸钠作捕收剂时变性淀粉对赤铁矿及石英可浮性的影响

以油酸钠为捕收剂,以木薯原淀粉、取代度为0.026和0.21的羧甲基淀粉、取代度为0.0065和0.055的磷酸酯淀粉作为抑制剂,考察了赤铁矿和石英的可浮性。重点研究了变性淀粉基团取代度对其抑制性能的影响。浮选试验结果表明,原淀粉与变性淀粉对赤铁矿的抑制作用规律一致,提高变性淀粉的取代度可增强其对赤铁矿的抑制能力;对于Ca~(2+)活化的石英,在较低的Ca~(2+)用量时,原淀粉和变性淀粉均没有明显的抑制作用,但是随着Ca~(2+)用量的增加,变性淀粉表现出一定的抑制作用、且取代度越高越显著。这种抑制作用与油酸钠、Ca~(2+)及变性淀粉三者的用量有关。Ca~(2+)以Ca(OH)+的形式吸附于石英表面,油酸钠或变性淀粉再与Ca(OH)+作用,如果油酸钠用量较大,全部Ca(OH)+优先与油酸钠作用,则石英被捕收;如果油酸钠用量相对较小,变性淀粉与剩余的Ca(OH)+作用,则对石英产生抑制作用。控制Ca~(2+)和油酸钠的用量在最佳范围,增加变性淀粉的取代度可提高其在赤铁矿脱硅反浮选中的抑制性能。     

淀粉对赤铁矿的絮凝特性及作用机理研究

通过不同pH值、药剂用量和剪切力条件下的絮凝试验, 考察了糯玉米淀粉、木薯羟丙基淀粉、氧化玉米淀粉和马铃薯醋酸酯淀粉对微细粒赤铁矿的絮凝性能, 并对作用机理进行了研究。结果表明: 糯玉米淀粉具有较好的絮凝效果。糯玉米淀粉、马铃薯醋酸酯淀粉、氧化淀粉和木薯羟丙基淀粉所形成的絮团分形维数分别为2.02, 1.81, 1.38, 1.27, 絮团的平均粒径和其分形维数基本呈正相关关系。淀粉与赤铁矿的最大吸附发生在pH值为5~7, 其中使等电点降幅最大的是糯玉米淀粉; 淀粉与赤铁矿之间发生了作用力较强的化学吸附, 除此之外两者之间还存在氢键的作用。糯玉米淀粉在赤铁矿上的吸附最为显著而且很牢固。     

絮凝浮选法分离地开石与石英

研究了地开石与石英的选择性絮凝浮选分离方法，在ＰＨ１２时，添加玉米淀粉能使地开石发生絮凝，之后添加氯化钙，不仅活化石英，也使石英发生团聚，从而使沉矿和浮矿分别产生絮团，再用油酸作捕收剂，能有效地分离－２μｍ地开石和石英。     

赤铁矿反浮选体系中 CaCl2 与石英吸附作用机理研究

为进一步完善石英和赤铁矿浮选作用机理,探讨了活化剂 CaCl₂ 在石英和赤铁矿表面吸附特性的差异。 通过研究纯矿物吸附特性试验,采用原子力显微镜( AFM)、傅里叶红外光谱( FTIR)和 Zeta 电位检测进行分析和表 征,阐释了 CaCl₂ 在石英和赤铁矿表面的吸附作用机理。 试验结果表明:CaCl₂ 与石英和赤铁矿均在 pH 值为 11 ~ 12 时吸附作用较强;当 CaCl₂ 浓度超过 3. 0 g / L 时,石英和赤铁矿表面的吸附量差异逐渐增大;CaCl₂ 与淀粉抑制剂在矿 物表面发生了竞争吸附,在赤铁矿表面的活化吸附作用弱于抑制吸附作用;CaCl₂ 在石英表面的吸附作用符合单分子 层的物理吸附模型,且主要表现为静电吸附,CaCl₂ 可提高石英在矿浆中的分散度,有利于石英在活化过程中暴露出 更多的吸附活性位点,易于被捕收富集。     

铁离子淀粉配合物在某铁矿石反浮选中的抑制行为及机理

将苛性淀粉溶液和三价铁离子溶液调配成铁离子淀粉配合物溶液,以其和苛性淀粉为抑制剂,考察他们在铁矿石反浮选中对铁矿物的抑制性能,并从动电位和红外光谱角度分析了抑制剂与赤铁矿和石英的作用情况。试验表明:(1)铁离子淀粉的抑制能力和选择性皆优于苛性淀粉。(2)在矿浆p H为中性、铁离子淀粉用量为1 000 g/t、十二胺用量为400 g/t情况下,采用1次粗选流程处理铁品位为20.50%的巴西某矿石,可得到铁品位为46.79%、铁回收率为79.36%的铁精矿,该指标明显优于苛性淀粉用量为1 000 g/t时的指标。(3)动电位测试表明,铁离子淀粉和苛性淀粉对赤铁矿都有较强的吸附作用,使赤铁矿动电位负值增大,但铁离子淀粉对石英表面动电位的影响明显小于苛性淀粉,因而铁离子淀粉在浮选中表现出更好的选择性抑制效果。(4)红外测试表明,铁离子淀粉中淀粉分子主要通过C=O与铁离子发生配位作用,同时也存在一定的氢键作用,β-Fe OOH特征吸收峰的出现,说明铁离子淀粉可能是以β-Fe OOH为胶核,淀粉分子通过配位和氢键作用吸附在胶核表面形成配合物,对十二胺在赤铁矿表面吸附具有更强的空间阻碍作用,抑制性能更好。     

金属羟基化合物在锡石表面吸附与糊精作用机理的研究

表在锡石表面吸附最佳ＰＨ值为７．６左右，而矿浆中锡石表面吸附Ｈ和ＯＨ离子等吸附点ＰＨ值为５．４。糊精主要是与锡石表面的Ｓｎ（ＯＨ）４组分发生作用而顺附。与锡石相比，赤铁矿表面吸附的糊精量明显较高，其最佳吸附ＰＨ值为６．６，展示了糊精对二者作用的选择性。     

月桂酰胺丙基甜菜碱对赤铁矿反浮选性能及机理研究

两性表面活性剂月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)溶解性好、毒性低,还具有优异的发泡性能,具备作为捕收剂的基本条件。将LAB作为捕收剂首次引入赤铁矿反浮选脱硅体系中。为探究LAB-35对石英和赤铁矿的浮选性能,通过单矿物和人工混合矿浮选试验,分别考察了矿浆p H值、淀粉用量和LAB-35用量对石英和赤铁矿可浮性及分选性能的影响。通过接触角、红外光谱、Zeta电位和吸附量检测分析了LAB-35与石英和赤铁矿的作用机理。结果表明:LAB-35对石英具有良好的可浮性,对赤铁矿的可浮性较弱;在p H值为6.2、LAB-35用量为20 mg/L和淀粉用量为3 mg/L的条件下,可获得铁品位为66.17%、回收率为95.34%的浮选指标;机理分析表明,LAB-35与石英表面以静电吸附的形式发生作用,且在酸性至弱碱性条件下对石英的吸附能力较强。综上所述,LAB-35作为捕收剂在铁矿反浮选领域具有巨大潜力。