无机阴离子调整剂对蓝晶石矿物浮选行为及溶液化学研究

通过蓝晶石、石英及黑云母的浮选试验,研究了无机阴离子调整剂对矿物浮选行为的影响。试验结果表明:以十二胺为捕收剂时,氟化钠与十二胺加入的顺序的不同对石英、黑云母两种矿物的浮选基本没有影响,对蓝晶石有活化作用;Na2SiO3与十二胺的添加顺序不同对黑云母的影响较小,对蓝晶石起到强的抑制作用,且Na2SiO3在十二胺之后添加对矿物的抑制作用更强;(NaPO3)6的添加对蓝晶石及石英均起到较强的抑制作用,对黑云母的抑制较弱;Na2S除了对蓝晶石起到轻微的活化作用外,对石英及黑云母两种矿物的浮选基本没有影响。通过浮选溶液化学计算,分析了Na2SiO3、Na2S、(NaPO3)6对蓝晶石、石英及黑云母矿物的抑制或活化作用的机理。     

蓝晶石和石英浮选行为的研究（待续）

通过表面张力测试、浮选试验和红外光谱的测定，研究了蓝晶石和石英在阴／阳离子混合表面活性剂系统中的浮选行为。研究结果说明了表面活性剂混合物引起的表面张力下降中的协同作用。在浮选系统中，由于这一协同作用的存在，油酸钠／十二胺的添加导致在很宽的ｐＨ范围内，浮选回收率提高。文中还分析了在阴／阳离子混合表面活性剂系统中捕收剂的吸附机理。     

蓝晶石、石英及黑云母的浮选动力学研究

以十二胺为捕收剂,淀粉为抑制剂,采用单矿物分批浮选的方法,研究了蓝晶石、石英及黑云母在自然pH条件下的可浮性随浮选时间的变化关系,并对三种矿物的浮选动力学特性进行了分析。结果表明,浮选速度常数在浮选过程中不是恒定不变的,抑制剂淀粉的加入可显著扩大矿物之间浮游速度的差异,采用经典一级动力学模型对浮选过程进行了模拟,拟合后的石英、黑云母及蓝晶石模型回收率拟合值与试验值相关性R2分别为0.97、0.98和0.96,表明模型拟合精度较高可模拟矿物的浮选过程。     

蓝晶石矿物的晶体结构与浮选行为研究

本文选取蓝晶石纯矿物为研究对象,研究其晶体结构与表面性质之间的关系及其对浮选行为的影响,从而为有效分选蓝晶石矿物提供理论指导。结果表明:金属离子Mn+-Xn-键的强弱顺序为Si-OAl-O,蓝晶石矿物解离后表面暴露大量的化合价和配位价不饱和的Al 3+离子,在水溶液中零电点相对较高,表明在强酸性环境中采用十二烷基磺酸钠作捕收剂浮选效果极好,在中强碱性环境中则采用油酸钠作捕收剂浮选时可浮性较好。     

十二胺浮选体系中金属离子对蓝晶石矿物浮选行为的影响

通过单矿物浮选试验,考察了十二胺体系中金属离子对蓝晶石矿物的浮选行为研究。试验结果表明:随着CaCl_2用量增加,蓝晶石的回收率呈快速增加的趋势,当CaCl_2用量为10 mg/L时,此时蓝晶石的回收率达到85.87%;Mg~(2+)对蓝晶石可浮性的影响规律与Ca~(2+)相比较有一定的相似处,但在相同药剂用量条件下,Mg~(2+)对蓝晶石矿物浮选的活化程度要低一些;随着AlCl_3用量的增加,蓝晶石的浮选回收率呈迅速下降的趋势,当矿浆中AlCl_3用量仅为5.5 mg/L时,此时蓝晶石浮选回收率降低到0,Fe~(3+)对蓝晶石的浮选也起到了较强的抑制作用。浮选溶液化学表明,Fe~(3+)在蓝晶石表面吸附后提高了矿物表面电性,使十二胺的静电吸附力减弱,同时在中性条件下Fe~(3+)可以在蓝晶石矿物表面生成Fe(OH)_3沉淀,使矿物浮选受到强烈的抑制;Ca~(2+)羟基络合物的存在导致蓝晶石矿物的零电点偏向低pH值方向移动,提高了十二胺的静电吸附力,活化了蓝晶石矿物浮选。     

蓝晶石与石英浮选分离试验研究

通过单矿物浮选试验,研究pH值、捕收剂、金属离子、抑制剂等对蓝晶石与石英可浮性的影响,在此基础上进行混合矿浮选试验,确定最佳的调整剂浓度比与调整剂浓度,使蓝晶石品位从50.00％提高到94.26％,回收率达96.11％.     

柠檬酸对蓝晶石浮选行为的影响研究

通过纯矿物浮选试验,研究了柠檬酸对蓝晶石浮选的调整作用。结果表明,在油酸钠浮选体系中,柠檬酸在不同的pH值条件下能不同程度的抑制蓝晶石的上浮,在十二胺浮选体系中,柠檬酸在不同的pH值条件下能不同程度的活化蓝晶石的上浮。利用量子化学计算前线轨道能量和分子动力学模拟研究水和柠檬酸在蓝晶石表面的吸附差异,模拟结果表明柠檬酸与蓝晶石的作用强于水与蓝晶石的作用,通过浮选溶液化学计算,分析了柠檬酸对蓝晶石的调整机理,柠檬酸组分可以与蓝晶石表面的铝离子络合,其中C_6H_7O_7~-和C_6H_6O_7~(2-)的作用效果比C_6H_6O_7~(3-)明显,同时增强了蓝晶石表面的负电性,抑制油酸钠在蓝晶石表面的吸附,而有利于十二胺在蓝晶石表面的吸附。     

蓝晶石类同质异相矿物浮选行为的量子化学研究

首先在哈里蒙管中研究了蓝晶石类同质异相矿物的浮选规律及行为。进一步应用量子化学ＣＮＤＯ／２法计算了捕收剂在矿物上吸附的能量变化和矿物表面原子的电荷分布密度，并根据量子化学计算结果成功地解释了蓝晶石类同质异相矿物的浮选规律。     

阴离子淀粉对铝硅酸盐矿物浮选的影响及机理研究

通过浮选试验、动电位和吸附量的测定, 详细考察了阴离子淀粉(LSDZ)对高岭石、叶蜡石和伊利石浮选行为的影响及作用机理。单矿物浮选试验显示, 在整个pH范围内, 阴离子淀粉对高岭石、叶蜡石和伊利石均具有活化作用, 且在酸性条件下活化能力更强; 当pH=6, 捕收剂DTAC用量为3×10^-4 mol/L时, 低用量阴离子淀粉活化伊利石和高岭石的浮选试验结果表明, LSDZ用量较低时, 伊利石和高岭石被活化, 随着LSDZ用量增加, 伊利石和高岭石被抑制; 阴离子淀粉对叶蜡石浮选影响受阳离子捕收剂DTAC用量的制约。吸附量与动电位研究表明, 阴离子淀粉通过氢键与静电力作用吸附在铝硅矿物表面使矿物表面ζ电位负移, 低用量阴离子淀粉能促进捕收剂DTAC在矿物表面的吸附。     

金属离子对红柱石与绢云母可浮性的影响

研究了Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+及其组合离子对红柱石和绢云母可浮性的影响,并通过动电位测试及热力学计算探讨了其作用机理。研究结果表明:组合金属离子在整个试验pH范围内对红柱石、绢云母有抑制作用;组合金属离子使红柱石和绢云母表面的动电位显著正移,矿物与十二胺之间的静电吸附作用减弱,Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+因生成对应的氢氧化物沉淀,使红柱石和绢云母的浮选受到强烈抑制。     

油酸钠浮选体系中蓝晶石族矿物与石英的交互影响

对蓝晶石族矿物和石英进行浮选交互影响的规律研究,运用扩展DLVO理论分析、显微镜观察和TOC法测定药剂吸附量等手段对浮选交互影响的机理进行分析。结果表明：在pH值为8、FeCl₃·6H₂O用量20 mg/L、油酸钠用量150 mg/L时,随着各粒级蓝晶石族矿物与石英颗粒间的界面力相互作用距离越小,总E-DLVO势能的负值越大,说明各粒级石英与不同粒级蓝晶石族矿物的作用力为吸引力,相互之间存在着粘附罩盖作用,又通过显微镜观察进一步验证了不同粒级蓝晶石族矿物与石英之间确实发生了粘附现象。蓝晶石族矿物与石英之间E-DLVO作用能顺序为：硅线石与石英>红柱石与石英>蓝晶石与石英。颗粒之间的粘附罩盖是造成蓝晶石族矿物与石英浮选过程中交互影响的主要原因之一,包括细粒级石英可以向粗粒级蓝晶石族矿物粘附,表现为矿泥罩盖;细粒级蓝晶石族矿物可以向粗粒级石英粘附;细粒级蓝晶石族矿物可以与细粒级石英粘附聚集。在油酸钠体系中,可以利用柠檬酸来有效削弱石英与蓝晶石族矿物之间的粘附罩盖作用。     

蓝晶石选矿工艺的研究进展

蓝晶石有着许多优良的特性,被广泛用于各种行业当中,在现代工业生产当中,对于蓝晶石有着极大的需求量,然而随着矿石资源的贫化以及对精矿品位要求的提高,蓝晶石的分选变得愈发困难。因此,近年来国内外对蓝晶石的选矿工艺都做了大量研究,并且取得了许多研究成果。主要介绍了国内外蓝晶石选矿工艺的研究现状及发展。分别详细阐述了重选、磁选、浮选以及重浮联合工艺在蓝晶石矿的分离与富集的作用及其进展,同时对今后蓝晶石分选的发展方向提出一点建议。     

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。     

菱镁矿浮选体系中金属离子对脉石矿物可浮性影响研究进展

浮选法是提纯菱镁矿的重要方法,在浮选体系中矿浆中的金属离子对菱镁矿与脉石矿物的分离有较大的影响。综述了金属离子对菱镁矿中脉石矿物石英、白云石及滑石的可浮性影响,分析了金属离子对菱镁矿中脉石矿物的影响途径及影响机理。在菱镁矿的浮选过程中金属离子主要是通过改变脉石矿物表面的润湿性、Zeta电位及形成金属络合物吸附在矿物表面抑制浮选药剂与脉石矿物作用等三种方式改变脉石矿物可浮性。金属离子对菱镁矿中脉石矿物可浮性影响可以通过改变浮选药剂种类、添加药剂与金属离子发生络合或沉淀等方法消除。     

蓝晶石对低水泥耐火浇注料性能的影响

本文简单介绍了蓝晶石的结构、性能及应用范围,并结合试验,研究了蓝晶石加入量对矾土基耐火浇注料的体积密度、显气孔率、抗折强度和线变化等性能的影响。     

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。