新型酯基季铵盐阳离子捕收剂M-3的浮选行为

为检验武汉理工大学相关课题组合成的新型酯基季铵盐阳离子捕收剂M-3在磁选铁精矿反浮选提铁降硅中的性能,分别以石英和磁铁矿纯矿物、酒钢公司磁选铁精矿为选别对象进行选别试验。结果表明：①矿浆温度为25 ℃、pH=7、M-3用量为360 g/t时,石英和磁铁矿纯矿物的回收率分别为94.21%和1.56%,即M-3对石英有较好的选择性捕收能力,但对磁铁矿的捕收能力很弱。②对Fe₂O₃品位为71.40%（全铁品位为49.98%）的酒钢公司磁选铁精矿进行1次反浮粗选脱硅,在矿浆温度为25 ℃、pH=7、苛性淀粉用量为200 g/t、M-3为400 g/t情况下,可获得铁品位为56.39%、回收率为75.87%的铁精矿,较好地实现了铁硅分离。③红外光谱测试表明,M-3在石英表面的吸附以物理吸附为主,但存在一定的化学吸附;量子化学计算表明,M-3较易与石英表面发生相互作用,在磁选铁精矿提铁降硅领域是一种良好的捕收剂。     

新型耐低温捕收剂对石英的浮选性能研究

铁矿石反浮选常规捕收剂存在使用矿浆需加温及用量过多的问题。本文探索性地研发了两种新型低温捕收剂DMA-1、DMA-2,并对石英纯矿物进行了浮选试验。试验结果表明,在温度为18℃、矿浆pH分别为7.7、10.1时,DMA-1、DMA-2用量分别为50mg/L、25mg/L的条件下,石英浮选回收率分别达到99%和99.8%,说明该新研发的捕收剂均具有用量少,低温捕收能力强的特点。动电位和红外光谱分析结果表明,两种捕收剂在石英表面以静电吸附和氢键吸附为主。     

新型常温捕收剂对石英的浮选性能研究

铁矿石反浮选常规捕收剂存在使用矿浆需加温及用量过多的问题。本文探索性地研发了两种新型常温捕收剂DMA-1、DMA-2,并对石英纯矿物进行了浮选试验。试验结果表明,在温度为18℃,矿浆pH分别为7.7、10.1时,DMA-1、DMA-2用量分别为50mg/L、25mg/L的条件下,石英浮选回收率分别达到99%和99.8%,说明该新研发的捕收剂均具有用量少,常温下捕收能力强的特点。动电位和红外光谱分析结果表明,两种捕收剂在石英表面以静电吸附和氢键吸附为主。     

十二胺聚氧乙烯醚对石英的捕收性能

通过石英单矿物浮选试验和实际磁铁矿石磁选精矿反浮选试验,比较了十二胺聚氧乙烯醚与十二胺和十二烷基丙基醚胺对石英的捕收性能,并通过吸附热、吸附量和吸附过程焓变的测定比较了3种捕收剂与石英表面作用的强弱。单矿物浮选试验结果表明,3种捕收剂最适宜的矿浆pH条件均为6~8,但无论矿浆pH如何变化,十二胺聚氧乙烯醚对石英的捕收能力都强于另两种捕收剂。实际矿样反浮选试验结果显示,十二胺聚氧乙烯醚可在比另两种捕收剂更低的用量下获得比另两种捕收剂更好的分选指标,说明十二胺聚氧乙烯醚不仅捕收能力强,而且选择性好。吸附热、吸附量和吸附焓变测定结果显示,不同pH下3种捕收剂在石英表面的吸附都是自发进行的,且均为物理吸附,但十二胺聚氧乙烯醚在各pH下与石英表面的吸附作用都比另两种捕收剂强,从而有力地支持了浮选试验所得结果。     

餐饮废油制备JZQ-F捕收剂反浮选赤铁矿石试验研究

随着人们生活水平的提高,餐饮废油产量日益增大,其利用途径引起社会的广泛重视。若能用餐饮废油制备矿产品浮选药剂,则可实现餐饮废油的大宗利用。北京科技大学相关课题组经水浴加热、沉淀+离心除杂、脱色、皂化、萃取、酸化、水洗、改性等工序制得脂肪酸类捕收剂JZQ-F,用其对粒度为-200目占92.23%,Fe品位为43.91%,SiO_2含量为32.99%的鞍钢集团东鞍山烧结厂弱磁选—强磁选混合铁精矿进行了反浮选脱硅试验,结果表明,在矿浆pH=11(NaOH用量为1 200 g/t),苛性淀粉用量为1 350 g/t,CaO用量为600 g/t,JZQ-F用量为450 g/t情况下,采用1粗1精3扫流程处理混合铁精矿,可得到铁品位为66.58%、铁回收率为73.63%的反浮选铁精矿。动电位研究表明,矿浆pH=10~12,JZQ-F在石英表面发生了化学吸附,提高了石英表面的疏水性,而JZQ-F在赤铁矿表面不发生吸附,这为磁选铁精矿中石英与赤铁矿的分离创造了条件。红外光谱研究表明,只有被CaO活化的石英才可与JZQ-F发生化学吸附,因此,用JZQ-F反浮选脱除磁选铁精矿中的石英,必须用CaO对石英进行活化。     

新型阴离子捕收剂DL-1反浮选齐大山铁矿混磁精

DL-1为东北大学新研制的阴离子反浮选捕收剂,为了检验其性能及效果,以齐大山铁矿选矿厂铁品位为46.02%的混磁精为试样进行了反浮选试验,并借助Zeta电位检测和红外光谱分析手段对DL-1反浮选石英的机理进行了探讨。结果表明：①以DL-1为捕收剂,采用1粗1扫、中矿返回闭路流程常温反浮选试验试样,获得了铁品位为65.38%、铁回收率为89.56%的铁精矿;DL-1对温度变化的适应能力较强,且可在CaCl₂用量较低的情况下高效捕收试样中的石英。②在pH=9～12的碱性水溶液中,石英与DL-1间存在静电斥力,CaCl₂对石英活化后可大大削弱这种静电斥力;在pH=9～11.45的矿浆中,被Ca²⁺活化的石英与DL-1间既可能发生静电吸附也可能发生化学吸附,而在pH＞11.45的矿浆中,被Ca²⁺活化的石英对DL-1有强烈的静电吸引,因而比在pH=9～11.45区间可以更好地完成对石英的吸附和捕收。③在pH=11.50时,DL-1与石英表面同时存在物理吸附、氢键及化学吸附,因而DL-1对无Ca²⁺活化的石英也有很好的捕收效果。     

辽宁某磁铁矿尾矿磁浮联合再选工艺研究

为了实现辽宁某磁铁矿磁选铁尾矿的高效回收利用,试验采用一段磁选—再磨—二段磁选—反浮选流程开展了系统的试验研究。试验结果表明：在一段磁选磁感应强度400 mT、磨矿细度-45μm90%、二段磁感应强度250 mT的条件下,可获得全铁品位52.82%的二段磁选精矿;将二段磁选精矿在矿浆温度35℃、矿浆pH值11.5、淀粉用量800 g/t、CaO用量800 g/t、粗选捕收剂DN用量700 g/t、精选1捕收剂DN用量350 g/t的条件下进行反浮选,得到了全铁品位65.43%、全铁回收率87.17%的浮选铁精矿。     

新型捕收剂DJW-II反浮选齐大山选矿厂混合磁选铁精矿

齐大山选矿厂采用阴离子型捕收剂LKY反浮选提纯混合磁选铁精矿,获得的精矿铁品位为67.77%、回收率为78.86%,使用LKY矿浆需要加温不仅增加了选矿能耗和工艺的复杂性,而且会降低流程的稳定性。为解决这些问题,相关课题组以新研制的脱硅捕收剂DJW-II对现场混合磁选铁精矿试样进行了室温（21 ℃）浮选试验,并对闭路试验精矿和尾矿进行了XRD和SEM分析。结果表明：-0.037 mm粒级产率为68.21%,主要矿物为磁铁矿和石英,铁在微细粒级有明显富集的试样,在pH调整剂NaOH用量为500 g/t（pH=9.0）,抑制剂羧甲基淀粉用量为150 g/t,捕收剂DJW-II用量为175 g/t情况下,采用1粗1精3扫流程处理试样,获得了铁品位为67.60%、铁回收率为86.05%的铁精矿,试验精矿指标较现场精矿指标明显优越。因此,齐大山铁矿选矿厂混合磁选铁精矿反浮选除杂以DJW-II为捕收剂,既有利于降低生产工艺的复杂性,又有利于降低生产能耗、改善生产指标、提高经济效益。XRD图谱分析证明了DJW-II在铁精矿反浮选脱硅中的高效性;SEM图片显示,试样中的微细颗粒主要是铁矿物颗粒。     

一种新型阳离子捕收剂DCZ浮选性能研究

针对传统阴离子捕收剂需对矿浆加温才能使用的弊端,研制了一种醚胺类阳离子捕收剂DCZ。以石英、赤铁矿、磁铁矿为试样对捕收剂DCZ的浮选性能进行了试验研究,并借助动电位检测及红外光谱检测等检测手段对捕收剂DCZ与三种单矿物的作用机理进行了探讨。浮选研究结果表明:以DCZ为捕收剂,在浮选温度5℃到35℃、pH值为2~12范围内,DCZ对温度与pH值的适应力极强,最佳条件下石英、赤铁矿及磁铁矿回收率分别为99.5%,99.0%,84.0%,且在淀粉作抑制剂,DCZ用量13 mg/L,抑制剂用量16 mg/L,温度为18℃,pH值为8.0的条件下,捕收剂DCZ对石英与赤铁矿及磁铁矿之间的分选效果最好,能够实现各试验矿样间的有效分选;结合Zeta电位检测及红外光谱检测结果表明,捕收剂DCZ与石英及赤铁矿发生了氢键吸附,与磁铁矿发生了静电吸附。     

酒钢铁矿石悬浮焙烧磁选精矿提质降杂试验研究

以酒钢镜铁山粉矿的悬浮焙烧产品通过单一磁选获得的产品难以满足钢铁冶炼的生产要求,因此,在 对铁品位为 55. 00%的磁选精矿进行工艺矿物学分析的基础上,采用反浮选工艺进行提质降杂试验。 磁选精矿中铁 主要以磁铁矿形式存在,分布率为 95. 38%。 磁铁矿主要以单体形式存在,单体占有率为 84. 34%,而且其连生体主要 为富连生体。 在浮选矿浆温度为 30 ℃ ,粗选捕收剂 YG-328B 用量为 300 g / t、抑制剂苛性淀粉用量为 400 g / t、矿浆 pH 值为 7. 5 条件下,经 1 粗 1 精 3 扫反浮选闭路试验,获得了铁品位为 58. 02%、铁回收率为 98. 39%的浮选精矿。 红外 光谱分析结果表明,抑制剂苛性淀粉以化学吸附和氢键吸附 2 种方式吸附于磁铁矿表面,捕收剂 YG-328B 以静电吸 附方式吸附于石英表面。     

新型阴离子捕收剂DZN-1对齐大山选厂混磁精的反浮选试验研究

采用东北大学新合成的阴离子捕收剂DZN-1,对鞍钢齐大山选矿厂混磁精矿进行了浮选条件试验,确定的适宜的粗选作业条件为:浮选温度为25℃,矿浆pH值为11.5,捕收剂DZN-1用量800g/t,活化剂CaCl2用量200g/t,抑制剂羧甲基淀粉用量600g/t;在适宜的工艺技术条件下,采用一粗一扫、中矿返回的闭路流程处理铁品位为46.02%的混磁精矿,获得了铁品位为65.38%,精矿回收率为89.56%的精矿。试验结果表明,新型捕收剂DZN-1的特点是活化剂用量少且在较低温度下具有较好的选择性。     

新型阳离子捕收剂对石英的捕收性能及作用机理

用东北大学研制的新型高效阳离子捕收剂DBA-1对石英纯矿物进行了药剂用量、浮选温度、合适酸碱度试验,并借助Zeta电位测定、红外光谱分析和接触角测定对DBA-1浮选石英的机理进行了分析,以检验DBA-1对石英的捕收性能及效果。结果表明：①0.074～0.038 mm粒级石英纯矿物在pH=8.5、矿浆温度为18 ℃、药剂用量为75 mg/L的情况下可获得97.3%的回收率。②在无DBA-1的矿浆中,石英零电点的pH=2.26,而与DBA-1作用后的零电点偏移至10.10,说明DBA-1可以以阳离子形式在石英表面发生静电吸附;DBA-1与石英作用前后的红外光谱分析表明,二者间存在氢键吸附。③DBA-1的添加可大幅度提高石英表面的接触角,增强其表面的疏水性和可浮性,接触角在12.6°～27.0°范围内的小幅增大都会引起回收率的大幅度提高。     

用阳离子型捕收剂DYP反浮选铁矿物

采用脂肪酸类阴离子捕收剂反浮选铁矿物,需要通过加温矿浆来保证其捕收性,不仅造成了能源的大量消耗,而且会对环境造成危害,为此东北大学研发了新型常温阳离子捕收剂DYP。为了研究其对铁矿物反浮选的分选效果,进行了石英、赤铁矿、磁铁矿单矿物及人工混合矿的浮选试验。结果显示：在捕收剂DYP体系中,3种单矿物的可浮性由强到弱依次为石英>赤铁矿>磁铁矿;DYP的用量为50 mg/L时,石英的回收率达到了97.33%,而赤铁矿和磁铁矿的回收率分别为6.50%、4.33%,说明捕收剂DYP具有很好的选择性,适合铁矿物反浮选。对捕收剂DYP在溶液中化学平衡、DYP对石英表面动电位及可浮性影响的分析表明,DYP对石英的捕收作用是静电吸附和氢键吸附协同作用的结果,且氢键作用强于静电吸附。     

新型捕收剂DTL-1对悬浮焙烧三水铝石的浮选试验

阴离子捕收剂DTL-1是东北大学为悬浮焙烧—磁选铁精矿反浮选脱铝而研制的新型捕收剂，通过捕收剂DTL-1对三水铝石单矿物悬浮焙烧后的铝矿样以及铝矿样和赤铁矿单矿物悬浮焙烧—磁选后的铁矿样组成的人工混合矿进行浮选试验，以检验捕收剂DTL-1的脱铝效果。结果表明：在常温条件下，DTL-1对铝矿样的捕收效果较好，当pH值为8.0时，单矿物浮选试验可获得Al2O3回收率91.21%的指标，人工混合矿（铁矿样与铝矿样的质量比为15.67∶1，Al2O3品位约为5.95%）浮选试验可获得TFe品位70.67%，TFe回收率76.11%，Al2O3品位1.93%，铝的脱除率为74.72%的选别指标。采用表面动电位和红外光谱检测对捕收剂与铝矿样的作用机理进行研究，结果表明：捕收剂DTL-1与铝矿样之间存在着静电吸附、氢键吸附和化学吸附。这说明DTL-1是一种可用于悬浮焙烧—磁选铁精矿反浮选脱铝的新型常温阴离子捕收剂。     

用新型捕收剂DA-1反浮选齐大山选厂混磁精

采用东北大学新合成的两性捕收剂DA-1,对鞍钢齐大山选矿厂混磁精矿进行了反浮选条件试验,确定的适宜的粗选作业条件为浮选温度20 ℃,矿浆pH=11.5,捕收剂DA-1用量600 g/t,抑制剂糊化淀粉用量为600 g/t;在适宜的工艺技术条件下,采用1粗2扫、中矿顺序返回的闭路流程处理铁品位为42.92%的混磁精矿,获得了铁品位为67.31%,回收率为87.90%的精矿产品。     

某铁矿强磁尾矿反浮选回收试验研究

针对我国西部某铁矿强磁选尾矿进行了反浮选回收铁资源的试验研究, 探讨了pH值、抑制剂可溶性淀粉用量、阳离子捕收剂十二胺用量对浮选指标的影响。结果表明, 在矿浆pH=10、可溶性淀粉用量2 400 g/t、十二胺用量400 g/t条件下进行一粗一精(精选药剂用量减半)闭路反浮选, 可获得铁品位43.88%、回收率50.93%的铁精矿产品。     

司家营铁矿磁选精矿阳离子反浮选试验研究

河北钢铁集团矿业有限公司司家营铁矿选矿厂采用以NaOH为pH调整剂、淀粉为抑制剂、石灰为活化剂、GK-68为捕收剂的阴离子反浮选工艺处理弱磁选和强磁选所得混合精矿,存在药剂制度复杂且矿浆需加温的弊端。为此,从武汉理工大学研制的阳离子捕收剂GE-609和中南大学研制的阳离子捕收剂HYS-2中筛选出GE-609对司家营铁矿选矿厂磁选混合精矿进行了阳离子反浮选试验,并模拟现场流程和药剂制度进行了阴离子反浮选对比试验。试验结果表明,在常温和不改变原有流程结构的情况下,GE-609仅与淀粉1种药剂配合,可获得铁品位为65.37%、铁回收率为84.10%的最终铁精矿,而模拟阴离子反浮选在40 ℃下所获最终铁精矿的铁品位为65.55%、铁回收率为79.44%。由此可见,采用GE-609进行阳离子反浮选不仅可达到实现常温浮选和简化药剂制度的目的,还可较大幅度地提高铁的回收率。     

新型Gemini含酯基阳离子捕收剂的浮选性能

以环氧氯丙烷、十二烷基二甲基叔胺及丁二酸为原料合成新型Gemini含酯基阳离子表面活性剂M-302B。以M-302B为捕收剂对石英和磁铁矿纯矿物进行浮选试验表明M-302B可用于石英和磁铁矿的浮选分离。以M-302B为捕收剂对酒钢选矿厂焙烧—磁选后的精矿进行浮选试验,结果表明,在矿浆p H=7、温度为25℃、苛性淀粉用量为400 g/t、M-302B用量为400 g/t条件下,可得到精矿铁品位为60.24%、回收率为82.19%,选矿效率为31.13%的指标。M-302B与十二胺浮选性能对比试验表明,相较于十二胺,M-302B捕收能力强、耐低温且产生泡沫易被消除。ζ电位测试和红外光谱分析表明,M-302B在石英表面的吸附机理主要为物理吸附和氢键作用。量子化学计算表明M-302B活性高于十二胺。