菱镁矿浮选特性研究

通过对菱镁矿单矿物动电位的测试以及单矿物的浮选试验,研究了在油酸钠或十二胺体系下六偏磷酸钠、水玻璃以及多种金属离子对菱镁矿单矿物可浮性的影响.结果表明,在油酸钠或十二胺体系中,六偏磷酸钠、水玻璃对菱镁矿具有一定抑制作用,在弱碱性条件下水玻璃抑制作用强,随着pH值升高,抑制作用减弱;金属阳离子使菱镁矿等电点向碱性方向移动,三价离子大幅度提高ξ-电位,在油酸钠或十二胺体系中,金属离子的添加在一定程度上均降低菱镁矿的回收率.     

菱镁矿、白云石和方解石的浮选第一性原理研究

为了更好地实现菱镁矿的浮选脱钙,基于密度泛函理论,通过Materials Studio（MS）软件模拟优化了菱镁矿、白云石和方解石的晶体结构、解理面、与常见浮选药剂的作用模型,计算了这3种矿物的能带结构、态密度、表面能、与常见浮选药剂的前线轨道以及相互作用能等参数,从微观角度研究了钙镁碳酸盐矿物的浮选机理。理论研究表明：菱镁矿、白云石和方解石均为绝缘体,六偏磷酸钠和水玻璃比油酸钠和十二胺更容易与这3种矿物结合;菱镁矿{104}、白云石{110}、方解石{104}是这3种矿物的完全解理面;这3种矿物的钙镁离子与油酸钠的羰基氧发生了化学吸附,与十二胺是物理吸附,N-H…O氢键起了重要作用;推测出十二胺对钙镁碳酸盐矿物浮选有一定的选择性。第一性原理的推测结果基本得到了纯矿物浮选试验的验证,因此,第一性原理对浮选分离药剂的选择和机理研究有一定的指导意义。     

宽甸某低品级菱镁矿立式辊磨-浮选试验研究

辽宁宽甸某低品级菱镁矿石MgO、SiO₂、CaO含量分别为45.23%、3.36%、0.98%,主要脉石矿物为石英、滑石、白云石、方解石等。为开发利用该矿石,对其进行了立式辊磨-浮选试验研究。结果表明：在给矿粒度为-12 mm时、使用MPS32立式辊磨机在转盘转速为24.5 r/min、单辊压力为2 100 kN条件下进行磨矿,获得的产品细度为-0.074mm占81.6%,然后以十二胺为捕收剂、2号油为起泡剂,经1粗2精开路反浮选脱硅,反浮选精矿以碳酸钠为pH调整剂、水玻璃和六偏磷酸钠为抑制剂、油酸钠为捕收剂,经1粗1精正浮选提镁,可以获得MgO含量为47.24%、SiO₂含量为0.27%、CaO含量为0.29%、MgO回收率为65.14%的菱镁矿精矿。试验取得了较好的分选指标,可以为该菱镁矿的开发利用提供依据。     

菱镁矿、白云石和方解石的浮选第一性原理研究

为了更好地实现菱镁矿的浮选脱钙，基于密度泛函理论，通过Materials Studio（MS）软件模拟优化了菱镁矿、白云石和方解石的晶体结构、解理面、与常见浮选药剂的作用模型，计算了这3种矿物的能带结构、态密度、表面能、与常见浮选药剂的前线轨道以及相互作用能等参数，从微观角度研究了钙镁碳酸盐矿物的浮选机理。理论研究表明：菱镁矿、白云石和方解石均为绝缘体，六偏磷酸钠和水玻璃比油酸钠和十二胺更容易与这3种矿物结合；菱镁矿{104}、白云石{110}、方解石{104}是这3种矿物的完全解理面；这3种矿物的钙镁离子与油酸钠的羰基氧发生了化学吸附，与十二胺是物理吸附，N-H…O氢键起了重要作用；推测出十二胺对钙镁碳酸盐矿物浮选有一定的选择性。第一性原理的推测结果基本得到了纯矿物浮选试验的验证，因此，第一性原理对浮选分离药剂的选择和机理研究有一定的指导意义。     

六偏磷酸钠对菱镁矿与白云石浮选分离动力学的影响

以油酸钠为捕收剂,研究了六偏磷酸钠对菱镁矿和白云石浮选行为和浮选动力学特性的影响。结果表明：不添加六偏磷酸钠时两种矿物可浮性相近,分离困难;在矿浆pH值为9-11.5的区间里,添加适量的六偏磷酸钠,菱镁矿仍保持较好的可浮性和较高的浮游速度,而白云石的可浮性和浮游速度大幅降低,从而有利于两种矿物浮选分离。菱镁矿和白云石的浮选分别符合经典一级动力学模型和二级矩形分布模型。     

油酸钠体系中菱镁矿-白云石浮选试验研究

试验取用纯度均高于95%的菱镁矿和白云石进行破碎、筛分和磨矿流程,使-0.074 mm矿物粒度含量为80%左右。在油酸钠浮选体系中,经单矿物和混合矿物浮选试验,结果表明:菱镁矿和白云石可浮性极为相似,单矿物浮选,油酸钠用量为170 mg/L时,菱镁矿精矿产率最高为90%,白云石精矿产率最高为88%。加入Na OH调节pH值为碱性,进行混合矿物分离浮选试验,效果明显。菱镁矿和白云石的浮选分离临界pH值为11.0,此时菱镁矿精矿产率最高为82%,白云石精矿产率最低为48%。     

六偏磷酸钠在菱镁矿-白云石体系中的抑制效果及机理研究

为查明六偏磷酸钠在菱镁矿-白云石体系中的抑制效果及作用机理,通过浮选试验研究表明：在菱镁矿-白云石体系中,适量的六偏磷酸钠可有效地抑制白云石的上浮;机理分析检测表明：六偏磷酸钠因大量吸附在白云石表面,使得油酸钠失去与白云石的作用活性点,导致在浮选过程白云石矿浆中的Ca²⁺、Mg²⁺溶解量几乎不变,从而达到矿物分选的目的;同时,试验研究还表明：菱镁矿-白云石体系在NaOH调浆下取得的分选效果要好于Na₂CO₃调浆下取得的效果。     

辽宁某低品位菱镁矿的浮选提纯试验研究

辽宁大石桥菱镁矿资源丰富,但低品位矿石利用率不高,对其抛弃的矿石进行X射线分析、化学多元素分析可知,矿石中主要矿物为菱镁矿,其次为滑石和石英,其中MgO品位为45.08%,可利用价值较高。本试验以大石桥废弃菱镁矿为原料,通过浮选条件试验,在磨矿细度-0.074mm占90%,矿浆pH值为8.5,羧甲基淀粉用量100g/t,十二胺用量为200g/t的条件下,最终可以得到精矿MgO品位46.7%、MgO回收率85%的良好指标。     

聚天冬氨酸对菱镁矿与白云石可浮性的影响

以油酸钠为捕收剂,在碱性条件下考察调整剂聚天冬氨酸(PASP)对菱镁矿与白云石可浮性的影响;通过接触角测量、红外光谱、XPS分析以及吸附量测试分析了聚天冬氨酸在两种矿物表面的作用机理。单矿物可浮性试验表明,油酸钠用量为160 mg/L、pH=11的条件下,PASP用量3 mg/L可以使菱镁矿与白云石之间获得80.78百分点的显著单矿物浮选差;在人工混合矿浮选试验中,发现PASP可以选择性抑制白云石实现菱镁矿与白云石的分离。接触角测量结果表明,PASP显著降低了白云石的接触角,增强了白云石的亲水性。红外光谱分析发现,PASP在白云石表面发生化学吸附,阻碍了油酸钠对白云石的捕收,但由于PASP在菱镁矿表面的吸附很弱,对菱镁矿的可浮性基本没有影响。XPS分析表明,PASP更容易吸附在白云石表面的Ca位点。吸附量测试结果显示,PASP能显著降低油酸钠在白云石表面的吸附量,而对油酸钠在菱镁矿表面的吸附影响较小。因此,聚天冬氨酸是一种对白云石选择性作用较强的调整剂,可以实现菱镁矿与白云石的浮选分离。     

金属离子对菱镁矿浮选体系的影响研究进展

在菱镁矿浮选体系中,金属离子对矿石中碳酸盐矿物和含硅矿物的可浮性会产生较大影响。综述了金属离子对菱镁矿石中的碳酸盐矿物如菱镁矿、白云石和方解石,含硅矿物如石英、滑石和蛇纹石的可浮性影响,分析了金属离子对碳酸盐矿物和含硅矿物可浮性的影响机理。金属离子能够通过多种物理化学吸附方式改变矿物的部分表面性质,进而影响矿物的可浮性。为消除金属离子对菱镁矿浮选体系产生的不利影响,通常采取添加适当调整剂和设计新型高效浮选药剂等方法来实现。     

调整剂对隐晶质菱镁矿与白云石分离的影响

采用油酸钠作捕收剂进行了选择分离隐晶质菱镁矿和白云石的浮选试验研究 ,考察了水玻璃、六偏磷酸钠、氟硅酸钠等调整剂对钙镁分离的影响 ,并用人工混合的菱镁矿—白云石矿样进行了浮选试验。     

两种捕收剂反浮选菱镁矿的效果对比

分别以水玻璃或六偏磷酸钠为抑制剂,采用自行研制的阳离子捕收剂Wely对辽宁海城地区的菱镁矿进行反浮选脱硅试验,并与常规菱镁矿反浮选捕收剂十二胺进行对比。结果显示：两种捕收剂适宜的矿浆pH均为5左右;在合适的用量下,两种捕收剂与水玻璃或六偏磷酸钠配合均可获得MgO品位＞47%、SiO₂含量＜0.2%的菱镁矿精矿,但Wely所获MgO回收率比十二胺高2.15~4.06个百分点,可达77.15%~83.64%,证明Wely对硅酸盐矿物有更好的选择性捕收性能;水玻璃作抑制剂时所需用量达六偏磷酸钠的10倍,且精矿回收率较低,因此六偏磷酸钠更适合作为菱镁矿反浮选的抑制剂。     

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%。     

菱镁矿及其主要伴生矿物白云石的浮选动力学研究

为了研究不同浓度的调整剂（碳酸钠、氯化钙和氯化镁）对菱镁矿和白云石单矿物浮选回收率及浮选速率的影响,在矿浆pH值为12、油酸钠浓度为0.25 mmol/L的浮选体系下,针对-74+38 μm粒级的菱镁矿和白云石,进行了分批刮泡浮选试验,并总结出二者最佳浮选分离流程。结果表明,氯化镁（2.0 mmol/L）为调整剂时菱镁矿与白云石的浮游特性差异较显著,通过两次粗选,粗选1时间为1.0 min,粗选2时间为4.0 min的浮选流程实现二者浮选分离。对氯化镁（2.0 mmol/L）为调整剂时单矿物浮选过程模拟分析可知,分速浮选模型可较好地模拟菱镁矿和白云石的浮选过程。      

氨基三亚甲基膦酸抑制剂在菱镁矿和白云石浮选分离中的作用机理

如何利用高效分离抑制剂实现白云石与菱镁矿的有效分离是含钙型菱镁矿矿石加工利用的研究重点。本文在油酸钠(NaOL)体系下,以氨基三亚甲基膦酸(ATMP)为抑制剂,通过单矿物浮选和人工混合矿浮选试验,考察其对菱镁矿和白云石浮选行为的影响。在此基础上,利用Zeta电位、接触角、红外光谱和X射线光电子能谱等手段揭示了ATMP在两种矿物表面的作用机制。结果表明,针对菱镁矿与白云石质量比4 : 1的人工混合矿,在pH=10、NaOL用量为60 mg/L、ATMP用量为20 mg/L时,可获得MgO品位43.98%、CaO品位3.30%、MgO回收率91.18%的菱镁矿精矿,分选效率达91.18%。ATMP可强烈抑制白云石,而对菱镁矿的浮选几乎没有影响。ATMP通过与白云石表面的Ca位点强烈作用,占据白云石表面活性位点,并通过静电排斥作用阻碍NaOL在白云石表面吸附,进而扩大了菱镁矿和白云石表面疏水性能的差异,实现了对白云石的选择性抑制。      

新疆某难选硫化铜镍矿选矿试验研究

根据新疆某硫化铜镍矿矿石的工艺矿物学特性,进行了详细的选矿试验研究,采用一粗一精两扫、中矿顺序返回的铜镍混合浮选流程,使用碳酸钠做pH调整剂,六偏磷酸钠做分散剂,羧甲基纤维素做抑制剂,混合黄药做捕收剂,处理该矿石,得到了混合精矿含镍10.89%、含铜4.27%,镍回收率81.61%、铜回收率85.03%的指标,氧化镁含量低于6.8%,产品质量符合冶炼要求。对六偏磷酸钠和羧甲基纤维素在硫化铜镍矿浮选中的作用机理进行了分析,结果表明六偏磷酸钠能分散蛇纹石与硫化矿物,降低蛇纹石对硫化矿物浮选的影响,而羧甲基纤维素能抑制含镁硅酸盐矿物的上浮,实现硫化矿物与含镁硅酸盐脉石的浮选分离。因此,在含有多种镁硅酸盐脉石矿物的硫化铜镍矿中同时使用六偏磷酸钠和羧甲基纤维素是该类矿石高效利用的关键。     

新型捕收剂DYM-1对菱镁矿浮选试验

以菱镁矿单矿物及其常见脉石矿物白云石和石英单矿物为研究对象,考察实验室自制改性脂肪酸类捕收剂DYM-1对各单矿物可浮性的影响。单矿物浮选试验结果表明,在25 ℃,矿浆pH=12.0,DYM-1用量为80.0 mg/L时,菱镁矿回收率可达到98%,白云石回收率为73%,石英回收率为21%,菱镁矿与白云石和石英的回收率差值最高,菱镁矿与2种脉石矿物的浮选分离效果最好。对DYM-1及其分别与各单矿物作用前后的红外光谱分析发现,DYM-1与3种单矿物均发生了氢键作用,并且与白云石表面发生了化学吸附;接触角检测结果表明,随着DYM-1用量的增加,菱镁矿和白云石的接触角均逐渐增大,且其接触角随着DYM-1用量增加的变化规律与回收率曲线相对应。