在铁矿石的选择性絮凝中用络合和超声波法抑制蒙脱石

在铁矿石的絮凝矿浆中钙离子的存在造成蒙脱石在赤铁矿上的异质凝结,导致赤铁矿无选择性分散。本文研究了两种方法来抑制蒙脱石的不利影响:应用络合剂如EDTA和三聚磷酸钠(Na_5P_3O_(10))的化学方法和应用超声波处理的机械方法。通过ζ-电位的测定,淀粉吸附试验,絮凝和选择性絮凝试验研究了两种方法的抑制作用。     

辛基羟肟酸对金红石的浮选行为

通过微浮选试验、ζ电位测试、X射线光电子能谱(XPS)测试,研究了辛基羟肟酸对金红石在硝酸铅活化前后的浮选行为。未经硝酸铅活化的金红石很难被辛基羟肟酸浮选,在pH=6.5、硝酸铅浓度为5×10-5 mol/L、辛基羟肟酸浓度为5×10-5 mol/L时,金红石的回收率达83%,表明辛基羟肟酸是金红石在硝酸铅活化后的高效捕收剂。ζ电位测试结果表明,铅离子可以在金红石表面吸附,使矿物的ζ电位正移,可以促进辛基羟肟酸在金红石表面的吸附。此外,XPS测试结果表明,吸附的铅离子在金红石表面生成了PbOH+,辛基羟肟酸通过金红石表面的铅作用而吸附在矿物表面。     

α-胺基芳基膦酸浮选磷灰石与方解石的研究

采用浮选试验,ζ-电位及吸附量测定和红外光谱研究了α-胺基芳基膦酸对磷灰石及方解石的捕收性能。结果表明,在碱性介质中,α-胺基芳基膦酸在方解石表面的吸附量较大,对方解石有较强的捕收能力,在磷灰石表面吸附量较小,对磷灰石的捕收能力较弱。在α-胺基芳基膦酸溶液中,磷灰石与方解石表面负ζ-电位增加。溶液平衡计算及红外光谱数据表明,α-胺基芳基膦酸浮选起捕收作用的有效组分为(R_1R_2NR_3CHP(O)O_2H)-在方解石表面发生化学吸附。用α-胺基芳基膦酸选别胶磷矿石,可获得含P_2O_523.06%,回收率89.9%的粗精矿,远比氧化石蜡皂的效果好。     

新型两性捕收剂浮选萤石,重晶石,白钨矿的研究

本文通过浮选试验、ζ-电位测定及红外光谱研究了新型两性捕收剂β-胺基烷基膦酸及β-胺基烷基亚膦酸酯对萤石、重晶石、白钨矿的捕收性能。结果表明,β-胺基烷基膦酸在很宽的pH范围内对萤石有强的捕收能力,在碱性条件下,对重晶石与白钨矿也有较强的捕收能力。β-胺基烷基亚膦酸酯对萤石、重晶石及白钨矿的捕收能力较弱。用β-胺基烷基膦酸作捕收剂时,抑制剂对重晶石、白钨矿有选择性抑制作用。混合矿分离结果表明,在酸性条件下或在碱性范围加入抑制剂,β-胺基烷基膦酸能较好地分离萤石/重晶石和萤石/白钨矿。在酸性条件下,氨基膦酸两性捕收剂使三种矿物表面ζ-电位向正方向略有增大,在碱性pH范围,则使三种矿物表面ζ-电位向负值增大。根据药剂解离组分分布图,β-胺基烷基膦酸浮选萤石的有效组分为(RNHC_2H_4P(O)O_2H)-和(RNHC_2H_4P(O)O_2)~(2-),在萤石表面存在静电力吸附和化学吸附。浮选重晶石和白钨矿的有效组分为(RNHC_2H_4P(O)O_2)~(2-),以化学吸附为主。     

脂肪酸钠浮选盐类矿物的作用机理研究

本文通过ζ-电位测定,红外光谱分析,吸附量测定,浮选实验及溶液化学计算,研究了脂肪酸钠浮选盐类矿物的作用机理。结果表明,油酸钠在盐类矿物表面发生了化学吸附或表面反应,使盐类矿物表面负ζ-电位显著增加,油酸钠在盐类矿物表面的吸附行为与金属油酸盐生成的溶液化学条件有一致关系,磷灰石、萤石、重晶石、白钨矿、方解石浮选回收率显著上升所需捕收剂浓度,对应于表面脂肪酸钙(钡)沉淀生成所需脂肪酸钠的浓度。这表明,脂肪酸类捕收剂与盐类矿物的作用机理是表面化学反应生成金属脂肪酸盐沉淀。     

黑钨矿浮选金属阳离子活化机理研究

采用ζ-电位测定、吸附测定和浮选试验研究了黑钨矿的浮选性质。研究证明,所研究的黑钨矿在纯水中表面电位为-10毫伏;在用盐酸或氢氧化钠调整的pH值范围(2.9～11.5)其表面均荷负电,表面荷负电的原因可能是由黑钨矿结晶构造特征所决定的。多价金属阳离子Fe~(3 )、Pb~(2 )、Cu~(2 )、Mn~(2 )离子可以活化黑钨矿浮选,它们对黑钨矿的活化机理可能是由于在水中能水解生成氢氧络离子,其中Fe(OH)~(2 )、Pb(OH)~ 、Cu(OH)~ 和Mn(OH)~ 等是黑钨矿的活化成分;它们通过与黑钨矿表面作用分离出水而吸附于矿物表面。吸附于矿物表面的金属阳离子较难解吸,从而表明这种吸附可能是以化学吸附占优势。     

工艺矿物学和溶解行为对碳酸盐型磷灰石浮选的影响

本文对取自Morro da Mina矿床的两种磷矿石(一种是标准矿石,另一种是难选矿石)的特性进行了对比试验研究。用下列方法和技术研究了各组成矿物:显微探针、红外光谱、哈里蒙德(Hallimond)微量浮选管、Z电位测定以及钙离子溶解度的分析。结果表明:云母类矿物特征上的差别,以及它们的溶剂化产物对磷灰石表面性质的影响,是难选矿石指标差的主要原因。在小型闭路试验中,添加Na_2CO_3可提高难选矿石的P_2O_5回收率5.5％。     

“金属离子—亲水配体”吸附分离胶磷矿与白云石新方法的研究

本文根据P0_4~(3-)和CO_3~(2-)与某些金属离子键合能力的差别,由热力学分析计算了浮选分离胶磷矿与白云石的“金属离子—亲水配体”法。即利用金属离子(如F_8~(3+))“活化”亲水配体在胶磷矿上的吸附,从而使其表面强烈水化而受抑制。白云石由于PH<8时表面上Fe_2(CO_3)_3难以稳定存在而不能吸附Fe~(3-),其浮选行为不受影响,从而可将两种矿物分离。用“Fe~(3+)—3、4-二羟基苯甲酸”、“Fe~(3+)—糊精”等试剂的纯矿物及人工混合矿的浮选试验证明了上述设想。用此类抑制剂抑制胶磷矿浮选分离人工混合矿(αP_2O_5=25.87%,αMgO=6.25%)得到的最佳指标为:槽内产品含37.1%P_2O_5、0.6%MgO,P_2O_5回收率为95.6%。并借助现代分析测试手段研究了药剂的作用机理,提出了药剂的吸附模型。     

酒石酸与白云母作用机理研究

为揭示油酸钠体系下酒石酸与白云母的作用机理,采用SEM及XPS等手段对不同白云母样品进行了表征。结果表明,C_4H_5O_6~-、C_4H_4O_6~(2-)等主要吸附在白云母解理面上,导致白云母表面ζ电位负向增大,进而使得C_(17)H_(33)COO_-在白云母表面的物理吸附作用减弱,并且吸附在白云母表面的C_4H_5O_6~-、C_4H_4O_6~(2-)等离子,还会覆盖白云母表面暴露的Al等活性点,导致C_(17)H_(33)COO~-与白云母表面Al等活性点结合几率减小,也使得C_(17)H_(33)COO~-在白云母表面的化学吸附作用减弱。此外,含有羟基等亲水基团的C_4H_5O_6~-、C_4H_4O_6~(2-)等吸附在白云母表面会使其表面强烈亲水。     

水玻璃与磷灰石 方解石作用的溶液化学研究

本文通过浮选实验,ζ-电位与吸附量测定及溶液平衡计算,研究了水玻璃与磷灰石及方解石的相互作用。方解石的溶解度较大,溶解后钙离子浓度较大,水玻璃水解组分HSiO_3及SiO_3~(2-)与方解石表面Ca~(2+)发生化学反应,生成硅酸钙沉淀,硅酸钠在方解石表面的吸附量远大于在磷灰石表面的吸附量。水玻璃使方解石表面负ζ-电位显著增大,在pH>9.5,对方解石有选择性抑制作用。     

赤铁矿与锥辉石浮选分离捕收剂的研究

以最具代表性的白云鄂博矿床原生赤铁矿和含铁硅酸盐矿物锥辉石(Acmite)为研究对象,在纯矿物浮选试验的基础上,结合吸附量、ζ-电位测定结果,对各类捕收剂的选择性及其与矿物表面作用机理进行了讨论,提出了研制新型高效硅铁分离捕收剂的有效途径。     

CF药剂浮选氧化铅锌矿的作用机理研究Ⅰ.吸附量、ζ-电位和红外光谱研究

借助吸附量、ζ-电位和红外光谱等测试手段,研究了调整剂六偏磷酸钠和硝酸铅对矿物表面、矿物表面电性、CF药剂在矿物表面吸附量的影响以及CF药剂与矿物表面的作用机理.结果表明,在六偏磷酸钠低浓度时,矿物可浮性的变化可能与六偏磷酸钠对矿物晶格中的金属离子的溶解关系不大,而与其在矿物表面上的吸附有关.六偏磷酸钠不同程度地增高矿物的动电位负值,降低矿物对CF药剂的吸附量;铅离子在矿物表面发生了吸附作用,并不同程度地活化矿物,降低矿物的动电位负值,提高矿物对CF药剂的吸附量;水玻璃可有效地消除铅离子对石英的活化作用;CF药剂通过其中的O 、O 与矿物表面上的金属离子螯合而形成O·O型五元环表面配合物.     

CF药剂浮选氧化铅锌矿的作用机理研究 Ⅰ．吸附量、ξ-电位和红外光谱研究

借助吸附量、ζ-电位和红外光谱等测试手段,研究了调整剂六偏磷酸钠和硝酸铅对矿物表面、矿物表面电性、CF药剂在矿物表面吸附量的影响以及CF药剂与矿物表面的作用机理.结果表明,在六偏磷酸钠低浓度时,矿物可浮性的变化可能与六偏磷酸钠对矿物晶格中的金属离子的溶解关系不大,而与其在矿物表面上的吸附有关.六偏磷酸钠不同程度地增高矿物的动电位负值,降低矿物对CF药剂的吸附量;铅离子在矿物表面发生了吸附作用,并不同程度地活化矿物,降低矿物的动电位负值,提高矿物对CF药剂的吸附量;水玻璃可有效地消除铅离子对石英的活化作用;CF药剂通过其中的O 、O 与矿物表面上的金属离子螯合而形成O·O型五元环表面配合物.     

“石灰法”浮选白钨的研究

<正> 白钨矿与其他氧化矿尤其是含钙矿物的浮选分离存着不少问题,原因是白钨矿品位低、嵌布粒度细,并且白钨矿与其他氧化矿的可浮性相近。美国坦佩犹特选矿厂首先使用“石灰法”浮选白钨矿,在原矿品位0.4—0.5%时,获得粗精矿品位大于15%WO_3,回收率85%的指标。为弄清石灰法的作用机理和在实际矿石中的应用,笔者用白钨矿和萤石的纯矿物及白钨矿石进行了石灰法的浮选研究。试验表明,石灰的加入使白钨矿和萤石表面吸附Ca~(2+),并导致其ζ-电位发生变化,萤石的ζ-电位由负变正,白钨矿的ζ-电位仍为负值。碳酸钠的加入,在溶液中产生CO_3~(2+),吸附在带正电的萤石表面,并与Ca~(2+)作用形成CaCO_3覆盖层。该覆盖     

微细粒石英对萤石浮选特性的影响研究

通过萤石和石英的纯矿物浮选试验、二者质量比为1∶1的人工混合矿浮选试验、表面电位分析和药剂吸附量测定,系统地研究了油酸钠浮选体系中微细粒石英对萤石浮选效果的影响。结果表明,在pH=6时,石英颗粒表面荷负电,萤石颗粒表面荷正电,二者易发生异相凝聚,降低油酸钠在萤石颗粒表面的吸附,造成浮选指标下降;氟硅酸钠能够有效抑制石英;六偏磷酸钠通过调节矿物表面电位,可改善萤石-石英体系分散程度,提高浮选指标。萤石与石英的人工混合矿矿浆在六偏磷酸钠、氟硅酸钠和油酸钠浓度分别为3×10~(-5)、2×10~(-5)和6×10~(-5)mol/L时,浮选精矿萤石品位达97.10%、回收率为60.80%。     

金属离子对细粒铝硅酸盐矿物分散行为的影响

在碳酸钠和六偏磷酸钠分散体系中,进行Ca2 、Mg2 、Fe2 、Al3 和Fe3 等金属离子对细粒一水硬铝石、高岭石、伊利石和叶腊石4种矿物分散行为影响的试验研究.结果表明,4种单矿物的分散行为受阳离子价数影响较大,而受阳离子种类的影响则不是特别明显.三价阳离子较二价阳离子的影响大,随着阳离子浓度的增加,4种单矿物的分散性均不同程度变差.不同分散剂体系下,Ca2 离子的加入消耗了体系中的CO2-3和Na4P6O2-18,从而降低了矿物颗粒表面ζ电位的绝对值,减小了颗粒间静电排斥作用能.Al3 的加入使得4种矿物的ζ电位值由负值增加到正值,可能是Al3 水解产生的羟基化合物在矿物表面吸附所致.     

十二胺和十二烷基磺酸钠在长石石英表面的吸附

采用浮选试验、ζ-电位和FTIR光谱分析,研究了十二胺(阳离子捕收剂,DDA)和十二烷基磺酸钠(阴离子捕收剂,SDS)作捕收剂在长石石英表面的吸附。浮选结果表明,pH值在2附近时,长石和石英的浮游差最大,混合捕收剂能增大二者的浮游差,有利于长石的优先浮选。在单一捕收剂中长石和石英ζ-电位均整体向正或负方向移动,在混合捕收剂溶液中,二者ζ-电位在碱性介质中正移幅度较酸性介质明显。FTIR光谱结果表明,pH值为2时,DDA在长石和石英表面均只存在物理吸附;SDS在长石表面既存在物理吸附,还与Al-O形成化学吸附,而在石英表面仅存在物理吸附;混合捕收剂在长石表面既有物理吸附,还存在氢键作用,而在石英表面仅存在物理吸附。     

贵州某胶磷矿反浮选试验

贵州某胶磷矿P_2O_5品位24.66%,MgO含量较高,主要矿物为胶磷矿和白云石。为高效回收该矿石中的磷,采用单一浮选法进行试验。结果表明,在磨矿细度-0.074 mm 74.76%的条件下,以阴离子型药剂OSS作捕收剂、磷酸作调整剂,进行1粗1精闭路试验,可获得磷精矿P_2O_5品位34.68%、回收率92.61%的良好指标,动电位和吸附量测定试验也验证了反浮选流程与药剂制度的合理性。     

铝离子对长石和绿帘石浮选的影响及其作用机理

通过小型浮选试验、Zeta电位测试、吸附试验、红外光谱分析和X射线光电子能谱(XPS)研究了Al³⁺对油酸钠浮选长石和绿帘石矿物的影响。浮选试验结果表明,以油酸钠为捕收剂时,长石和绿帘石在纯水中的可浮性很差,加入Al³⁺后,矿物可浮性明显增强; Zeta电位测试和XPS研究结果表明,Al³⁺在矿物表面发生了静电吸附,油酸钠通过化学吸附作用在Al³⁺吸附后的矿物表面; 吸附试验以及XPS研究结果表明,Al³⁺以Al(OH)₃形式吸附在矿物表面并改变其表面环境使得油酸钠可以通过Al(OH)₃有效地吸附到矿物表面,活化了长石和绿帘石。     

矿物—溶液界面上聚合物—表面活性剂相互作用的研究

采用测定吸附、动电性质及浮选等技术,研究了阳离子聚合物(丙烯酰胺与甲基丙烯酰胺丙取三甲氯化铵的共聚物)与阳离子和阴离子表面活性剂(十二烷基氯化铵和十二烷基磺酸盐)在石英上的相互作用。在pH=6.5时聚合物可抑制胺浮选石英,但不抑制胺在石英上的吸附。动电性质测定表明只要有聚合物吸附无论胺吸附和石英原来的ζ-电位如何都会产生具有聚合物特征的ζ-电位值。在pH=10附近,胺的表面活性最大。聚合物从含有聚合物和胺溶液中的吸附可忽略不计,而且,在这个pH值时的预先吸附在表面上的聚合物都会被随后加入的胺所取代。提出了石英颗粒表面上大量聚合物分子罩盖着被吸附的胺的聚合物-表面活性剂吸附层分子模型,可解释颗粒的亲水特性。根据这个模型,用阴离子磺酸盐浮选石英可被吸附的阳离子聚合物所活化。