金红石与石榴石浮选分离试验研究

针对榴辉岩型金红石矿石中金红石与石榴石分离难的问题,以金红石与石榴石纯矿物为对象,分别研究了捕收剂苯乙烯磷酸(SPA)、活化剂硝酸铅、抑制剂氟硅酸钠、矿浆p H对金红石和石榴石浮选行为的影响,并对金红石与石榴石的人工混合矿进行了浮选分离工艺条件研究。纯矿物浮选试验结果表明:SPA对金红石和石榴石都具有捕收能力,硝酸铅对金红石和石榴石均具有活化作用,氟硅酸钠能选择性抑制石榴石;人工混合矿浮选试验表明:在矿浆p H=6,捕收剂SPA浓度为1×10-5 mol/L,活化剂硝酸铅浓度为1×10-4 mol/L,抑制剂氟硅酸钠浓度为2.5×10-4 mol/L情况下,可高效浮选分离金红石和石榴石的人工混合矿,得到金红石含量达73.83%、回收率达86.62%精矿。     

溶解离子对白云石和氟磷灰石浮选及表面性质的影响研究

采用纯矿物浮选、Zeta电位和接触角测试等方法研究了溶解离子Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、PO₄^3-对白云石和氟磷灰石浮选及表面性质的影响。结果表明，溶解离子会明显改变白云石和氟磷灰石的可浮性、表面电性和表面润湿性。Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、PO₄^3-会降低白云石和氟磷灰石的接触角，导致其疏水性减弱，使其上浮率降低。Ca²⁺、Mg²⁺会使白云石和氟磷灰石表面Zeta电位升高，SO₄^2-、PO₄^3-会降低矿物Zeta电位。研究可为下一步有针对性地去除磷矿浮选中有害离子提供参考。     

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。     

铅锌分离中HEDP对活化闪锌矿的抑制性能及机理研究

矿浆中的Pb²⁺会对闪锌矿的浮选行为产生较大影响,因此探究闪锌矿抑制剂对活化闪锌矿抑制效果,对于铅锌高效分离具有重要意义。拟通过单矿物浮选和人工混合矿浮选试验探究在丁基钠黄药(SIBX)体系下,铅离子对新型闪锌矿抑制剂羟基乙叉二磷酸(HEDP)抑制性能的影响,并通过Zeta电位、XPS和SEM表征手段探究HEDP在铅活化闪锌矿表面的吸附行为。单矿物浮选试验结果表明,HEDP在pH为8～11时能有效抑制铅活化闪锌矿的上浮,而几乎不影响方铅矿的浮选。人工混合矿试验结果表明,在矿浆pH=9、HEDP浓度100 mg/L、SIBX浓度20 mg/L的条件下,方铅矿的回收率高达88.21%,而闪锌矿的回收率仅有9.47%。SEM、Zeta电位和XPS分析结果表明,HEDP会与闪锌矿表面的活化产物羟基铅作用,化学吸附在被铅离子活化的闪锌矿表面,进而阻止丁基钠黄药(SIBX)在闪锌矿表面的吸附。     

新型绿色浮选体系中菱锰矿与碳酸盐脉石矿物的浮选行为研究

以菱锰矿与碳酸盐脉石矿物白云石、方解石和菱铁矿为研究对象,通过浮选试验和Zeta电位、FTIR和XPS分析,系统研究了在新型绿色浮选药剂体系中矿浆p H值与药剂用量对4种碳酸盐矿物浮选行为的影响和界面作用机理。结果表明,捕收剂ZJS与抑制剂JBS可以发挥协同作用,是菱锰矿与碳酸盐脉石矿物反浮选分离的最佳组合药剂;在ZJS用量为60 mg/L、JBS用量为20 mg/L时,菱锰矿的浮选回收率仅为10%,白云石的浮选回收率大于40%,方解石和菱铁矿的浮选回收率均超过55%。Zeta电位、FTIR和XPS分析结果表明,在ZJS捕收剂浮选体系中,抑制剂JBS均以物理吸附方式作用于4种碳酸盐矿物界面,且JBS在菱锰矿界面的吸附能力强于其他碳酸盐脉石矿物,使菱锰矿亲水性增强,有利用反浮选分离;该新型浮选体系有望实现中高品位碳酸锰矿石中部分钙、镁、铁碳酸盐的脱出,为碳酸锰矿石进一步提质、降杂提供依据。     

氨基三亚甲基膦酸在闪锌矿和方铅矿浮选分离中的应用

氨基三亚甲基磷酸(ATMP)是一种被广泛使用的表面活性剂。为探究ATMP作为一种潜在的闪锌矿抑制剂实现闪锌矿和方铅矿浮选分离的可能性。通过微浮选试验,探究了ATMP在闪锌矿和方铅矿浮选分离过程中的作用效果,同时采用接触角测定、溶液化学计算、Zeta电位检测以及XPS分析,研究了ATMP对闪锌矿的选择性抑制机理。微浮选试验结果显示,ATMP作为一种潜在的闪锌矿抑制剂具有实现闪锌矿和方铅矿浮选分离的潜力。接触角测定结果表明,ATMP能显著提升闪锌矿的表面润湿性。Zeta电位检测结果表明,经ATMP处理后,闪锌矿表面正丁基黄药(SBX)的吸附量显著降低。XPS分析表明,ATMP在闪锌矿表面的吸附与其分子中的膦酸官能团有关。ATMP作为一种潜在的闪锌矿抑制剂具有实现闪锌矿和方铅矿浮选分离的潜力。     

新型螯合型捕收剂DXL对金红石捕收性能研究

采用实验室合成的新型螯合捕收剂DXL对金红石及其常见共生脉石矿物石英、角闪石矿物进行单矿物可浮性试验。结果表明:当浮选温度为25℃、矿浆pH=8.88、DXL用量为200 mg/L时,金红石、角闪石和石英的浮选回收率分别为92.30%、4.15%、0%。金红石与角闪石的浮选回收率差值达到88.15%,金红石与石英的浮选回收率差值达到92.30%,在此条件下,捕收剂DXL可以实现对金红石及其常见脉石矿物角闪石和石英的有效分离。对DXL及DXL分别与金红石、角闪石和石英作用后试样的光谱分析表明,DXL与金红石、角闪石和石英作用后,药剂分子中羧基C=O的吸收峰和羧基中O—H的特征峰均发生了不同程度的偏移,说明DXL在3种单矿物表面均发生了化学吸附和氢键吸附。Zeta电位分析表明,在pH4时,金红石表面荷负电,加入DXL后金红石的表面电位明显发生负移,说明DXL与金红石之间存在化学吸附。在pH9时,矿物表面的电位负值呈减小趋势,而金红石的回收率一直维持在88%以上,随着溶液pH的升高,—OH不断在金红石表面覆盖,在DXL分子中,除羧基中羟基与矿物表面氧原子形成的氢键作用外,溴原子与矿物表面的—OH也能不断形成氢键作用,说明DXL在金红石矿物表面发生了氢键吸附。     

金红石浮选药剂研究进展

浮选是金红石选别的重要手段,为了促进金红石选矿技术的进步,从捕收剂、调整剂两方面对金红石浮选药剂进行了梳理、总结。金红石浮选的主要捕收剂为脂肪酸类、膦酸类、胂酸类、羟肟酸类等,在生产实践中,各类捕收剂均存在一定的局限性;调整剂包括活化剂和抑制剂,活化剂主要有硝酸铅,通过增强矿石表面钛质点的活性来活化金红石;抑制剂主要为反浮选抑制金红石的硫酸铝和糊精,以及抑制脉石矿物的六偏磷酸钠、氟硅酸钠和羧甲基纤维素(钠)等。对浮选药剂种类及其在矿物表面作用机理的分析,可加深对金红石矿浮选药剂的认识,为选矿工作者提供技术参考。     

CMC浮选分离萤石与方解石作用机理研究

为了更有效地浮选分离萤石和方解石,通过浮选试验、接触角、Zeta电位、吸附量及微量热分析,研究了羧甲基纤维素（CMC）在萤石、方解石浮选分离中的作用,揭示了CMC对萤石、方解石选择性抑制机理。结果表明：CMC用量为20 mg/L时能够高效抑制方解石,当pH=8时,可最大化实现两者浮选分离。由于CMC优势组分—RCOO—大量吸附于方解石表面,使得方解石表面只能吸附较少油酸根离子,同时造成方解石Zeta电位显著负移,使其亲水增强,这与接触角测试结果一致。吸附模型表明,方解石表面Ca²⁺活性位点大量减少,难以继续吸附油酸根离子,是其被抑制的主要原因,且体系反应级数n=1。     

回水中无机离子对硅钙质磷矿石正反浮选的影响

以贵州某硅钙质胶磷矿为研究对象,通过往矿浆中添加不同浓度的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、PO₄^3-、F^-等影响离子,考察了无机离子对磷矿正反浮选的影响,结果表明:Ca²⁺和Mg²⁺会沉淀捕收剂,使精矿P₂O₅品位和回收率大幅度降低;碱性条件下PO₄^3-会抑制磷矿正浮选;酸性条件下SO₄^2-易与Ca²⁺反应生成硫酸钙沉淀附着在磷矿表面,影响磷矿反浮选;F^-对磷矿正反浮选影响较小。研究成果可为磷矿正反浮选废水的处理回用提供指导。     

脉状和砂状金红石的可浮性差异及机理研究

过单矿物浮选试验,考察了在油酸钠捕收剂体系中脉状和砂状金红石的可浮性差异。 采用 X 射线光 电子能谱检测、接触角测定、Zeta 电位测定、红外光谱测定以及浮选溶液化学计算,对脉状和砂状金红石可浮性差异的 机理进行了研究,结果表明,脉状和砂状金红石可浮性差异较大,砂状金红石可浮性优于脉状金红石。 X 射线光电子 能谱分析表明,砂状金红石表面钛、铝等金属元素相对含量更高,这说明砂状金红石表面有更多的活性位点,更利于 油酸钠在矿物表面的吸附。 接触角测定结果表明,油酸钠更易在活性位点较多的砂状金红石表面吸附。 通过 Zeta 电 位和红外光谱测定,结合浮选溶液化学计算,进一步说明了不同类型金红石表面活性位点数不同,进而影响矿物可浮 性,即活性位点越多,矿物可浮性越好。     

磷酸体系下白云石与脂肪酸类捕收剂作用研究

采用单矿物浮选试验、Zeta电位测试和分子模拟手段研究了磷酸对白云石表面吸附油酸阴离子的影响。浮选试验和Zeta电位测试结果显示,磷酸导致白云石电负性增强,可浮性降低。分子模拟结果显示,白云石表面形成CO₃^2-空位缺陷,磷酸离子与缺陷处的Ca、Mg原子形成桥位吸附,缺陷处剩余的Ca、Mg原子可以进一步吸附油酸阴离子。油酸阴离子和H₂PO₄^-可以共同吸附在白云石表面导致白云石疏水; H₂PO₄^-的预先作用导致油酸根离子吸附能减小可能是白云石可浮性下降的原因。     

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。     

异戊基黄药与水杨羟肟酸对硅孔雀石硫化浮选行为的影响

为提高硅孔雀石浮选回收率,通过单矿物浮选试验,研究了异戊基黄药与水杨羟肟酸对硅孔雀石硫化浮选行为的影响,通过接触角测试、Zeta电位测试、红外光谱分析等手段对药剂与硅孔雀石表面的作用机理进行了分析。结果表明,组合捕收剂的作用效果好于单一捕收剂,可以将硅孔雀石的浮选回收率提高了18.82个百分点;组合捕收剂会使矿物表面接触角增大,负电性增强,使得药剂在矿物表面产生更强的化学吸附,从而提高了硅孔雀石的浮选回收率。     

石灰环境中硫代硫酸钠对黄铁矿抑制机理研究

通过单矿物浮选试验、动电位测定、红外光谱测定和XPS测定,考察石灰环境中络合剂对黄铜矿和黄铁矿可浮性的影响,研究络合剂在石灰环境中与黄铁矿间的抑制作用机理。单矿物浮选试验结果表明,较高的丁基黄药浓度下,可以使用硫代硫酸钠与石灰配合使用从而达到铜硫有效分离的目的。动电位测定结果表明,石灰调浆时黄铁矿表面动电位大幅度正移,硫代硫酸钠的加入又使动电位明显负移,说明在石灰环境中添加硫代硫酸钠时,硫代硫酸钠在黄铁矿表面发生了吸附。红外光谱分析表明,黄铁矿单独与硫代硫酸钠作用时,SO₄^2-和S₂O₃^2-的特征吸收峰出现,表明硫代硫酸钠在黄铁矿表面产生了吸附。然而在石灰环境中,只出现SO₄^2-的特征吸收峰,硫代硫酸钠的作用不明显。XPS检测结果表明,黄铁矿经过硫代硫酸钠处理后,表面Fe、S、O的化学环境发生了改变;黄铁矿经过石灰处理后,表面Fe、S的化学环境发生了改变;黄铁矿经过石灰+硫代硫酸钠处理后,Fe、O、S的化学环境发生了改变。通过上述试验及检测分析可知,硫代硫酸钠在石灰环境中与黄铁矿表面发生了吸附及反应,可能是S₂O₃^2-与Fe³⁺或Fe²⁺发生络合反应生成络合物。     

新型捕收剂AY对胶磷矿与石英表面特性影响研究

使用新型阳离子捕收剂AY对胶磷矿和石英进行了纯矿物浮选试验, 采用粉末接触角、Zeta电位、红外光谱及吸附量测定等方法对捕收剂AY在矿物表面的作用机理进行了研究。结果表明:在弱酸性条件下, 采用硫磷混酸作为胶磷矿抑制剂, AY作为捕收剂可实现胶磷矿和石英的分离。石英表面零电点小于胶磷矿, 捕收剂AY可使石英和胶磷矿表面电性正移, 石英正移幅度大于胶磷矿; 捕收剂AY在石英表面发生物理吸附, 混酸可以抑制捕收剂在胶磷矿表面上的吸附, 捕收剂AY在石英表面吸附量高于在胶磷矿表面上的吸附量。     

硫代硫酸盐浸金体系中活性炭表面Zeta电位研究

研究了硫代硫酸盐浸金体系下基底试剂浓度与pH值、模拟浸出液pH值与搅拌时间等对活性炭表面Zeta电位的影响。结果表明,活性炭零电点为2.13; 其表面Zeta电位随硫代硫酸盐浓度增加而负值减小,随硫酸铜浓度增加而正值减小,随氨水浓度增加保持不变; 氨水溶液pH值大于9.0时,活性炭Zeta电位开始负值增大; 而活性炭Zeta电位几乎不随硫代硫酸盐溶液pH值变化而变化。模拟浸出液中,活性炭表面Zeta电位随pH值、搅拌时间变化较小; 当pH值为9.0时,活性炭对Au(S₂O₃)₂^3-的吸附率最大,为27.8%。模拟浸出液中活性炭表面主要优先吸附了含硫含氮化合物,表面Zeta电位始终为负值,活性炭通过静电作用难以吸附Au(S₂O₃)₂^3-。     

方铅矿高碱浮选流程的电化学

研究了方铅矿在无捕收剂和有捕收剂浮选体系中, 尤其是在强碱性介质中的电化学行为。结果表明:pH>12.5, 电位Eh <0.17 V 条件下, 方铅矿的表面氧化产物是S⁰ 和HPbO^2-, 同时由于HPbO^2-的溶解, 方铅矿表面会出现S⁰ 过剩, 过剩S⁰ 的疏水作用有利于方铅矿浮选;而此时闪锌矿、黄铁矿由于过渡氧化而受抑制。二乙基二硫代氨基甲酸盐(DDTC)是方铅矿最有效的捕收剂。DDTC 和方铅矿作用生成疏水产物二乙基二硫代氨基甲酸铅(PbD₂)的合适电位是0～0.2 V, 同时, DDTC 的存在还会抑制方铅矿表面的过度氧化, 疏水产物PbD₂ 在矿物表面牢固吸附, 在-0.9～0.6 V 电位范围内稳定存在。     

一种新型辉钼矿抑制剂及其在铜钼浮选分离中的机理研究

针对目前铜钼浮选分离所使用的传统黄铜矿抑制剂存在毒性大、对环境污染严重等问题,开发出新型辉钼矿的抑制剂以实现铜钼的有效分离具有重要的意义。本文拟开发黄腐酸(FA)作为新型高效的辉钼矿抑制剂,通过单矿物浮选试验和人工混合矿浮选试验探究抑制剂浓度、矿浆pH、捕收剂浓度等因素对黄铜矿和辉钼矿可浮性及铜钼分离效果的影响,并采用FTIR和Zeta电位表征手段探究FA在黄铜矿和辉钼矿表面的吸附行为。浮选试验结果表明,FA在pH为4~12的范围内能够有效地抑制辉钼矿的浮选,而对黄铜矿的浮选影响不大;FA能够显著地扩大辉钼矿和黄铜矿之间可浮性的差异。在pH为9,FA浓度为200mg/L,SIBX浓度为20mg/L条件下,人工混合矿试验取得了较好的结果,黄铜矿回收率高达70.20%,辉钼矿回收率仅有16.83%。FTIR和Zeta电位结果表明,FA能够克服静电斥力吸附在辉钼矿表面,并且FA与SIBX在黄铜矿表面存在竞争吸附,SIBX能够取代黄铜矿表面已吸附的FA,使其表面恢复疏水性,而SIBX几乎不影响FA在辉钼矿表面的吸附,使辉钼矿表面保持亲水性,从而能够实现铜钼的有效分离。     

金属离子对金红石浮选的影响及作用机理

金属离子在金红石的浮选过程扮演着重要角色,主要分为活化和抑制,活化离子有Pb²⁺、Bi³⁺和Cu²⁺,抑制离子有Al³⁺、Fe³⁺,其中的作用机理表现出明显不同。本文综述了近年来金红石常用的浮选捕收剂,重点介绍了金红石浮选中活化金属离子Pb²⁺、Bi³⁺、Cu²⁺和抑制金属离子Al³⁺、Fe³⁺对其浮选的影响及作用机理,为了解金红石浮选中常见金属离子影响及作用机理提供参考。