赤铁矿反浮选抑制剂研究

反浮选是提高铁精矿品位的有效方法,而抑制剂的选用是影响反浮选工艺的关键因素,本文从最常用的淀粉抑制剂入手,阐述了赤铁矿反浮选抑制剂的研究进展,综合分析了天然高分子和有机合成高分子各自的优缺点。结合有机小分子螯合抑制剂选择性好的特点以及聚合物分子量具有可控性的特点,有望研制大分子有机抑制剂以替代淀粉作为赤铁矿反浮选抑制剂,其前景较为光明。     

合成的低分子量聚合物作为赤铁矿抑制剂的研究

本文研究了在阳离子胺类捕收剂浮选分离赤铁矿和石英时,用低分子量聚丙烯酰胺基聚合物作抑制剂的抑制活性及其浮选性能,并做了有关的理论探讨。试验结果表明,该类聚合物是一种很有发展前途的赤铁矿的选择性抑制剂。     

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。     

赤铁矿与钠辉石浮选分离新抑制剂的试验

本文采用新型高分子有机抑制剂DFC对白云鄂博矿的主要铁矿物赤铁矿和主要含铁硅酸盐矿物钠辉石的分离效果进行了研究。结果表明,DFC对钠辉石有较强的抑制作用,在弱酸性介质中能够成功抑制钠辉石,实现赤铁矿与钠辉石的分离,同时,本文还从DFC对两种矿物ξ电位的影响方面入手,分析了DFC的抑制机理。     

新型赤铁矿反浮选大分子抑制剂MOD应用研究

利用设计合成的新型赤铁矿反浮选大分子抑制剂MOD对赤铁矿反浮选脱硅进行了纯矿物单矿物和人工混合矿试验研究,单矿物试验表明在阳离子反浮选工艺中,大分子抑制剂MOD对赤铁矿表现出良好的高选择性,同时对石英的可浮性影响不大。人工混合矿试验表明,在p H值11左右时,MOD用量5 mg/L,赤铁矿品位可达65.24%,回收率为98.29%。另外,Zeta电位测试及红外光谱检测结果表明抑制剂MOD在赤铁矿表面形成了吸附,从而使得赤铁矿得以抑制。     

废啤酒酵母溶解相对赤铁矿的抑制作用

淀粉是赤铁矿反浮选工艺中常用的赤铁矿抑制剂,而废啤酒酵母溶解相中含有与淀粉中相似的极性基团。为此,以赤铁矿和石英单矿物为试样、油酸钠为捕收剂,考察了废啤酒酵母溶解相在浮选过程中对赤铁矿的抑制作用。结果显示：对单一赤铁矿体系,在pH=9条件下,赤铁矿的上浮率随废啤酒酵母溶解相用量的增加而下降,直至被完全抑制;对赤铁矿、石英共存体系,在pH=11.88和采用活化剂氯化钙条件下,废啤酒酵母溶解相可使赤铁矿的上浮率降到2.47%,而石英的上浮率最高达72.5%。这一结果证明,废啤酒酵母溶解相是实现赤铁矿与石英反浮选分离的良好抑制剂。     

氯化油酸浮选赤铁矿的研究

本文对比研究了氯化油酸和油酸浮选赤铁矿的行为,考察了Ca~(2+)、Mg~(2+)离子对浮选的影响。结果表明,氯化油酸具有选择性高,浮选pH范围广,耐硬水能力强等优点。通过ζ-电位测定、傅立叶红外光谱鉴定,探讨了氯化油酸与赤铁矿表面的作用机理。     

CMS抑制剂对鄂西高磷鲕状赤铁矿反浮选效果的研究

对鄂西高磷鲕状赤铁矿进行了反浮选研究。将改性羧甲基阴离子淀粉(CMS)作为抑制剂代替传统的玉米淀粉, 并配合自行研制的QD-01捕收剂, 采用细磨-湿式强磁-反浮选小型试验对CMS的抑制效果进行了验证。试验结果表明: 磨矿粒度为-0.074 mm粒级占90%时, 胶磷矿与赤铁矿部分解离, 但依旧有粘连; 磁选后铁矿平均铁品位47.87%, P含量0.78%; 在浮选温度为20～25 ℃时, 采用CMS作抑制剂, 能获得平均铁精矿大于53.22%、磷含量小于0.47%、浮选作业回收率大于58%的铁精矿。     

十二烷基磺酸钠浮选赤铁矿的研究

研究了十二烷基磺酸钠(SDS)作捕收剂的时,赤铁矿的可浮性。考察了pH值、钙离子、氟化物和六偏磷酸钠对赤铁矿浮选的影响。研究结果表明:当SDS做捕收剂时,赤铁矿浮选的最佳pH=3～4,加入氟化钠有利于浮选。而钙离子、六偏磷酸钠对赤铁矿浮选起到抑制作用。氟硅酸钠对浮选有一定的效果。红外光谱分析显示,SDS的捕收作用是静电力吸附。     

微细粒赤铁矿载体浮选机理研究

研究了－５μｍ细粒赤铁矿载体浮选基本行为、机理及粗粒的作用。疏水化赤铁矿颗粒间的疏水相互作用，使细粒赤铁矿在粗粒赤铁矿上粘附。粗粒的载体作用，背负细粒上浮，粗粒的助凝及中介一裂解作用，使细粒形成较多的中间粒级聚集体，均增大了细粒的可浮性。载体浮选使－５μｍ赤铁矿浮选回收率大大提高。     

四种阳离子捕收剂对赤铁矿和石英浮选行为的影响

以赤铁矿和石英为试验原料,探究了十二胺、十二烷基三甲基氯化铵、GE-609与N-十二烷基乙二胺四种阳离子捕收剂对两种矿物浮选行为的影响。结果表明,四种阳离子捕收剂对石英和赤铁矿均有一定的捕收作用,且对石英的捕收能力均强于赤铁矿;在四种捕收剂体系中,淀粉对赤铁矿均有明显的抑制作用,对于石英,淀粉除在N-十二烷基乙二胺体系中对石英一定抑制作用外,在其他三种捕收剂体系中淀粉对石英浮选影响较小。混合矿浮选试验表明,与十二胺和N-十二烷基乙二胺相比,十二烷基三甲基氯化铵和GE-609作为捕收剂时,精矿Fe品位和Fe回收率指标相对较优,与单矿物浮选结果一致。     

含锡抑硫浮锌尾矿FS活化浮硫试验

云南某锡矿选矿厂采用抑硫浮锌—硫酸活化浮硫—浮硫尾矿选锡流程回收矿石中的主要有用元素锡、锌、硫。硫酸活化浮硫不仅腐蚀搅拌桶、浮选机等矿浆存储及输送设备,而且与矿物作用还会释放有毒的硫化氢气体,造成环境污染。为解决此问题,武汉理工大学相关课题组有针对性地研制出一种新型药剂FS,可替代硫酸活化现场被抑制的硫。试验对以FS为活化剂的脱硫工艺条件进行了研究。结果表明,硫、锡品位分别为21.24%、11.43%的试样,以FS+硫酸铜为活化剂,丁基黄药为捕收剂,2#油为起泡剂,经1粗1精1扫闭路流程处理,可获得硫品位为36.57%、含锡0.60%、硫回收率为97.76%的硫精矿,以及锡品位为25.66%、含硫1.10%、锡回收率为97.03%的脱硫产品,较好地实现了硫锡分离。新型药剂FS与硫酸铜的组合使用,不仅解决了设备的腐蚀问题,而且降低了药剂消耗,消除了硫化氢气体对环境的污染。     

赤铁矿中石英的可浮性机理研究

采用地沟油制得的油酸钠、环烷酸钠为捕收剂来实现赤铁矿常温反浮选。测定了油酸钠和环烷酸钠混合溶液的表面张力及在其吸附前后石英表面接触角的变化情况。结果表明, 当油酸钠与环烷酸钠的质量比为2∶3时, 接触角最大; 以油酸钠、环烷酸钠和Tween-80的混合物为捕收剂, 在21～24 ℃下, 对给矿品位为48.24%的赤铁矿进行一粗一精三扫闭路反浮选, 可获得品位为68.30%、回收率为90.20%的赤铁矿精矿。     

生物质磁化焙烧赤铁矿的研究

利用生物质磁化焙烧赤铁矿,分别研究了焙烧温度、焙烧时间、生物质用量等实验条件对铁矿石磁化焙烧效果的影响,确定最佳实验条件为焙烧温度700℃,焙烧时间50min,生物质用量8%,对焙烧产品进行磁选可达到品位61.48%、回收率91.31%的铁精矿。对焙烧产品进行XRD分析表明,焙烧产品中铁物相主要为磁铁矿,说明利用生物质作为还原剂焙烧赤铁矿可以达到还原的效果。     

磁铁矿与赤铁矿在球团矿中合理配比的探讨

针对鞍钢集团矿业公司磁铁矿精矿不能完全满足球团矿的用量要求,采用赤铁矿与磁铁矿的精矿混合配制球团。通过鞍千矿业公司赤铁矿与大孤山选矿厂的铁精矿配比30∶70,从生产指标看能满足生产球团矿的要求。从两种矿物成球机理及球团矿的还原性状与还原反应机理进行了探讨,认为赤铁矿球团中加入石灰石等添加物,在氧化气氛焙烧时,形成CaO.Fe2O3或CaO.S iO2而使生球固结,在1 200℃以内可以制成合格球团。     

絮凝剂对细粒铁精矿沉降效果的影响

为改善细粒赤铁矿精矿在浓缩脱水过程中存在的沉降时间长、过滤速率低、穿漏现象严重、滤饼含水率高等问题,以巴西某赤铁矿精矿为研究对象,考察了絮凝剂种类及用量、矿浆pH、温度及混匀程度等对赤铁矿沉降行为的影响。结果表明：絮凝剂添加量对赤铁矿精矿沉降效果有显著影响,用量过低时,对改善沉降效果不明显,用量过高时会产生“胶体保护”,沉降速率不再随絮凝剂用量增加而提高;聚丙烯酸钠类絮凝剂在酸性条件下对精矿的沉降效果好,聚丙烯酰胺类在碱性条件下沉降效果较好;温度较低时,不利于絮凝剂与矿物颗粒作用,沉降效果差,温度过高时,絮凝剂发生降解,沉降效果变差;翻转混匀次数少时絮凝剂分子分散不好,精矿沉降速率低,在充分混合时,细粒赤铁矿沉降速率达到最大值,进一步增加翻转混匀次数,会造成絮团断裂,精矿沉降速率降低。试验结果对赤铁矿精矿沉降时选取合适的絮凝剂,提高精矿沉降效果具有重要意义。     

四种胺类捕收剂体系中两相泡沫和赤铁矿/石英三相泡沫的稳定性

选取赤铁矿和石英两种纯矿物,十二胺、十二烷基三甲基氯化铵、GE609、N-十二烷基乙二胺四种胺类捕收剂,研究了不同pH值和捕收剂浓度对两相泡沫稳定性的影响以及不同粒级的赤铁矿和石英对三相泡沫稳定性的影响。结果表明,除N-十二烷基乙二胺外,其余三种胺类捕收剂溶液的泡沫半衰期均随着捕收剂浓度的增加呈现先升高后降低的趋势,且泡沫稳定性总体呈现酸性>中性>碱性的规律。N-十二烷基乙二胺的泡沫半衰期随浓度的增加逐渐升高,泡沫稳定性呈现碱性>中性>酸性的规律;在四种胺类捕收剂体系中,加入不同粒级石英或者赤铁矿颗粒后均能够在一定程度上提高泡沫的稳定性,颗粒粒度越细,泡沫越稳定,-18μm粒级石英颗粒的影响尤为明显;石英提高泡沫稳定性的程度远高于赤铁矿,加入细粒级的石英颗粒能够大幅度提高泡沫稳定性。微细粒级石英是急剧提高胺类捕收剂浮选泡沫稳定性的关键因素。     

高磷鲕状赤铁矿气化脱磷动力学研究

为探索烧结过程中高磷鲕状赤铁矿的脱磷机理, 采用综合热分析仪, 在升温速率分别为10、15、20 ℃/min的条件下, 通过与Fe₂O₃的对比试验, 对高磷铁矿进行了气化脱磷动力学研究。结果表明: 气化脱磷反应在第2失重阶段发生, 且温度为850 ℃时, Ca₅(PO₄)₃F和脱磷剂反应开始, 1 050 ℃左右, 脱磷反应最剧烈。采用Ozawa法计算了高磷铁矿反应的第1、2阶段和Fe₂O₃反应的第2阶段活化能, 分别为104.71, 250.55和168.80 kJ/mol, 脱磷反应过程中克服能垒需要更高能量; 气化脱磷反应机理函数符合二维扩散Valensi方程。     

不同粒度对赤铁矿可浮性的影响

通过赤铁矿纯矿物浮选试验,研究了不同粒度对赤铁矿可浮性的影响,测定了不同粒度对捕收剂YSB的吸附量,并对不同粒径赤铁矿颗粒进行了矿粒-气泡的碰撞概率与上浮概率计算。研究结果表明,4种不同粒度赤铁矿均在转速为1900r/min,矿浆浓度为20%,pH=6~7,捕收剂YSB用量为25mg/L条件下浮选回收率达到最大值,但平均粒度10.05μm粒度的回收率要低于其它3个粗粒度。同时当颗粒的粒径降低为15μm时,矿粒-气泡的碰撞概率仅为0.35%,上浮概率为1.38%,导致浮选回收率大幅度降低。