钙镁离子对胶磷矿浮选影响的溶液化学分析

磷矿浮选矿浆中存在大量难免离子,回水循环利用时,这些离子的累积往往严重影响浮选指标。研究了Ca2+、Mg2+离子对胶磷矿浮选影响,分析了胶磷矿、油酸钠及Ca2+、Mg2+离子在矿浆中各组分的浮选溶液化学行为,结果表明,随着Ca2+、Mg2+离子浓度的增加,胶磷矿的浮选回收率下降;Ca2+离子不仅消耗油酸根离子,而且抑制矿物表面油酸钙的生成;Mg2+在低浓度时生成Mg3(PO4)2沉淀,增加胶磷矿表面活性点,有利于浮选;但Mg2+浓度增加时,也会消耗油酸根离子,甚至在胶磷矿表面形成Mg(OH)2沉淀,影响胶磷矿浮选。     

新型酯基季铵盐阳离子捕收剂的泡沫性能研究

为探究新型酯基季铵盐阳离子捕收剂M-3、M-N与传统药剂十二胺的泡沫性能,由微观泡沫兼并试验测试两相泡沫性能。以石英纯矿物和磁铁矿纯矿物为试样,对比药剂在不同矿物粒度、浓度条件下产生的三相泡沫性能差异;采用表面张力测试,衡量各药剂形成泡沫的难易程度。通过三相接触角测试,研究药剂种类对石英界面疏水性的影响。结果表明:药剂浓度为3×10~(-3) mol/L,灌注速度为1.30mm/s时,M-3兼并时间最短为0.050s,M-N为0.100s,十二胺为0.141s;三相泡沫稳定性随着矿物粒度的减小、浓度的增加而加强。当粒度为-25μm,浓度为6%时,3种药剂的消泡顺序由快至慢为M-3M-N十二胺;表面张力表明,3种药剂起泡性有强到弱顺序为M-3M-N十二胺;三相接触角表明,各药剂浓度为3×10~(-3)mol/L时,十二胺的石英接触角为102.49°,M-3与M-N的石英接触角分别为116.00°和109.50°。综合对比可知,M-3与M-N是具有良好泡沫性能的阳离子捕收剂。     

硫化-胺盐浮选体系中矿泥对泡沫稳定性的影响

矿泥和过稳定泡沫一直是困扰氧化锌矿硫化-铵盐浮选过程的难题。在硫化-胺盐浮选体系中开展了气-液两相和气-液-固三相的泡沫稳定性试验,选取石英、方解石和褐铁矿作为典型矿泥,考察了十二胺用量、硫化钠用量、pH值、矿泥种类和粒度对泡沫稳定性的影响,分析了矿泥对泡沫稳定性影响的内在机理。结果表明:随着十二胺用量的增大,最大泡沫高度和半衰期逐渐增大,泡沫稳定性逐渐增强;随着硫化钠用量的增大,最大泡沫高度和半衰期先增大后减小,泡沫稳定性先增强后变差;相同条件下三相泡沫的最大高度和半衰期明显大于两相泡沫,矿泥对泡沫稳定性具有显著的强化作用,而且这种强化作用随着矿泥的粒度减小而逐渐增强,不同种类矿泥对泡沫稳定性增强作用大小关系为褐铁矿方解石石英。     

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。     

Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+对“菱锌矿—白云石、石英”体系浮选的影响试验研究

通过对菱锌矿、白云石、石英纯矿物溶液离子测定、Pb2+、Zn2+、Ca2+、Mg2+四种金属离子对各纯矿物的回收率试验研究、混合金属离子对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性的研究表明，随着磨矿细度的提高，溶液pH值变化很小、对氧化铅锌矿分离影响小；随着Pb2+、Ca2+、Mg2+离子浓度的增加，菱锌矿的回收率均出现下降趋势，说明这三种金属离子的存在对菱锌矿的浮选具有抑制作用；Pb2+、Zn2+离子对石英的浮选具有活化作用，Ca2+、Mg2+离子对石英的浮选具有抑制作用。低浓度的Pb2+离子对白云石浮选具有活化作用；Zn2+、Ca2+离子对石英的浮选均具有活化作用；Mg2+对石英的浮选具有抑制作用；四种金属离子混合对“菱锌矿、白云石和石英”体系可浮性均有抑制作用，其中对菱锌矿的抑制作用最为明显，混合离子对目的矿物的抑制作用较脉石矿物强。     

贵州织金中低品位含稀土磷矿石磨矿试验研究

贵州织金中低品位含稀土磷矿石矿物主要为碳氟磷灰石(胶磷矿),脉石矿物主要为白云石、石英、方解石等,对该矿石进行了可磨性试验,并考察了磨矿细度对浮选的影响。在磨矿浓度为70%的条件下,合适的磨矿时间为3.5 min,磨矿细度为-75 μm占74.90%。     

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。     

菱镁矿浮选体系中Fe3+对白云石的选择性活化及机理分析

通过单矿物浮选实验,研究了在十二胺浮选体系中菱镁矿、白云石的浮选行为及调整剂Fe3+对两种矿物可浮性的影响。依据傅里叶红外光谱（FTIR）、接触角测试研究了Fe3+的作用机理。浮选实验结果表明:十二胺体系中,在矿浆自然pH值条件下,白云石的可浮性优于菱镁矿,菱镁矿与白云石具有一定的浮游差,添加少量的Fe3+显著提升了两种矿物的浮游差。红外光谱测试结果表明:十二胺在白云石、菱镁矿表面的吸附主要是静电吸附,白云石-CH₃和-CH₂的对称和不对称拉伸振动的峰值增大。接触角测试结果表明:少量Fe3+的加入使得白云石接触角明显增大,疏水性增强,对菱镁矿可浮性影响不大,起到了选择性活化白云石的作用。      

常见金属离子对白云母和石英浮选特性的影响

为给白云母和石英浮选分离提供理论基础,在Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+作用下,分别考察了十二胺和油酸钠作捕收剂时,纯矿物白云母和石英的浮选特性,并测定了其Zeta电位。试验结果表明:（1）金属离子能够提升白云母、石英表面的Zeta电位,从而影响捕收剂在矿物表面上的吸附;（2）十二胺作捕收剂时,Ca2+、Mg2+能提高矿物Zeta电位而减弱十二胺的静电吸附强度,抑制二者上浮;Fe3+、Al3+在矿浆pH=4~6时,可使白云母、石英表面Zeta电位由负变正,极大地削弱十二胺的吸附,抑制浮选;（3）油酸钠作捕收剂时,金属离子均能活化白云母、石英浮选,且金属离子价态越高,活化作用越强;碱性越强,活化作用越明显;Ca2+、Mg2+在强碱性条件下活化作用极强,远强于Al3+、Fe3+。      

钙镁离子对胶磷矿、白云石及石英的浮选影响试验

以磷矿石中的主要矿物胶磷矿、白云石和石英为对象,研究钙镁离子对这3种矿物浮选的影响。试验结果表明：钙镁离子浓度为10 mg/L时便能活化石英,油酸钠在pH值为6～12时对胶磷矿、白云石及活化后石英有捕收作用,只是起浮浓度有差异。显然,石英的存在会影响磷矿浮选,钙镁离子达到一定浓度后,胶磷矿、白云石及活化后石英的浮选回收率下降,但其机理有待进一步研究。     

十二胺体系中金属离子对菱镁矿和白云石浮选行为的影响

随着菱镁矿资源的不断开发利用,高品质菱镁矿资源日益匮乏,低品质菱镁矿的高效开发利用越来越受到人们重视。菱镁矿中的主要脉石矿物为石英和白云石。现阶段,典型的菱镁矿除杂工艺脱硅效果良好,但钙质矿石的脱出仍是难题。鉴于此,为进一步分析反浮选脱硅过程中钙质脉石的脱除效果,探讨了在十二胺体系中,常见金属离子Ca2+、Mg2+、Fe3+对菱镁矿和白云石浮选的影响。单矿物浮选结果表明,十二胺对菱镁矿和白云石具有较好选择性,在矿浆pH值为8.5、十二胺用量为200 g/t时,白云石回收率78.33%、菱镁矿回收率24.68%;Ca2+和Mg2+对菱镁矿和白云石的浮选具有抑制性能,不利于菱镁矿和白云石的浮选分离;而Fe3+对菱镁矿和白云石的浮选具有活化性能,在用量小于200 g/t时,白云石活化效果明显,而菱镁矿回收率基本保持稳定。在Fe3+的用量为60 g/t时,十二胺对菱镁矿和白云石组成的人工混合矿分选性能得到提升,此时精矿中MgO品位可达38.83%,MgO回收率为58.13%,较不添加Fe3+相比,在精矿中MgO品位保持稳定的情况下,使精矿中菱镁矿回收率提高13个百分点。      

十二胺与十二烷基磺酸钠组合捕收剂对赤铁矿浮选的优化及其泡沫性能调控北大核心

采用十二胺进行微细粒级赤铁矿反浮选时具有泡沫产品黏、难消泡的问题。选取赤铁矿和石英两种纯矿物,分别在十二胺(DDA)以及十二胺与十二烷基磺酸钠(SDS)的组合捕收剂体系下,研究了pH值、捕收剂用量及其配比、淀粉用量等对赤铁矿和石英单矿物和混合矿浮选的影响,并进行了泡沫稳定性试验。研究表明,不加入矿物颗粒时,十二胺溶液的气泡平均尺寸小于组合捕收剂(DDA∶SDS=2∶1)的气泡平均尺寸;采用十二胺作捕收剂浮选赤铁矿和石英时,泡沫量更多,气泡小且密集,气泡破裂速度较慢,泡沫更黏更稳定。与单一十二胺捕收剂相比,十二胺和十二烷基磺酸钠组合捕收剂在浮选指标和泡沫性能均体现出了优势。在适宜的药剂制度条件下,十二胺与十二烷基磺酸钠在一定比例条件下组合使用,不仅能够提高浮选指标,还能优化泡沫性能,大幅度降低泡沫黏性。研究对克服阳离子浮选工艺存在的泡沫问题和微细粒级赤铁矿石的浮选具有一定的参考价值。     

昆阳磷矿原矿及组分赋存状态分析

本次工艺矿物分析昆阳磷矿中低品位原矿是为晋宁450万t/a选矿厂建设提供资料,有能谱分析、SEM分析、使用BX51偏光显微镜和化学方法测定胶磷矿、脉石矿物成分、组分赋存状态研究,研究结果表明胶磷矿主要矿物成分为氟磷灰石,包裹有粘土、石英、玉髓、黄铁矿、褐铁矿、白云石、方解石等矿物,经测定胶磷矿的化学成分P2O5 39.06％;MgO 0.33％;CaO 52.43％;SiO2 3.17％;Fe2O3 0.38％;Al2O3 0.53％; F 4.08％.     

十二胺浮选体系下硅线石和石英的浮选性能

以硅线石反浮选脱硅体系为载体,通过纯矿物浮选试验考察了十二胺对硅线石和石英浮选行为的影响。在十二胺浮选体系中,中性及弱碱性条件下,硅线石和石英的天然可浮性均较好;强酸和强碱性条件下,石英的天然可浮性较好,硅灰石的天然可浮性较差。金属阳离子对纯矿物可浮性影响试验表明:Fe~(3+)和Al~(3+)对硅线石和石英有明显的抑制作用,且在弱碱性条件下抑制作用明显;Ca~(2+)、Mg~(2+)对硅线石和石英可浮性影响较小。调整剂对纯矿物可浮性影响试验结果表明:水玻璃、六偏磷酸钠、淀粉对Al~(3+)或Fe~(3+)作用后硅灰石都有不同程度的抑制作用,柠檬酸对Al~(3+)或Fe~(3+)作用后硅灰石有一定的解抑作用。     

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。     

以CF为捕收剂氧化铅锌矿浮选新方法

以CF药剂为捕收剂，研究氧化铅锌矿物和含钙，镁，铁，硅脉石脉石矿物的浮选分离。结果表明，CF药剂可选择性捕收菱锌矿，白铅矿，而对方解石，白云石，石英和褐铁矿作用较弱，六偏磷酸钠和硫酸锌盐化水玻璃选择性抑制方解石，白云石，石英和褐铁矿，Pb(NO3)2是菱锌矿和白铅矿的有效活化剂。CF直接浮选和活化浮选，在自然pH值矿浆条件下都能较好地将菱锌矿，白铅矿与方解石，白云石，石英和褐铁矿分离，活化浮选能有效地降低CF药剂的用量，人工混合矿物的浮选验证了工艺的可行性。