十二胺和十二烷基三甲基氯化铵对石英浮选行为及浮选机理

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本文针对两种阳离子捕收剂十二胺(DDA)和十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)对石英浮选的捕收性能做出了一系列实验研究。通过浮选实验、吸附量实验、动电位实验分别考查了两种药剂在不同浓度、不同pH值下对石英回收率、药剂吸附量、zeta电位的影响。实验表明，两种捕收剂在中性条件下均可在浓度为1×10^-4 mol/L时使石英的回收率提升到接近100%，而强酸环境下两种捕收剂的捕收性能都会下降。在该浓度下，两种捕收剂均可使石英的零电点从pH值约为3左右提升到4左右；中性条件下，随着捕收剂浓度的增加，石英的zeta电位会从负变为正；碱性条件下，由于分子构造差异，两种捕收剂分子的吸附特征有所不同。     

混溶捕收剂作用下磁铁矿与石英的浮选分离

为探究十二胺-煤油混溶捕收剂对磁铁矿中石英的反浮选效果,通过纯矿物试验考察了矿浆p H值、捕收剂用量、刮泡时间对石英、磁铁矿回收率的影响,采用响应面分析法优化浮选方案,得到浮选最佳条件。结果表明,反浮选石英最佳条件为:矿浆p H值为6.7,捕收剂用量为11.5×10~(-5) mol/L,刮泡时间为220 s,在该条件下石英累计上浮率可达98.94%;实际矿物经1粗1精工艺选别后,可获得全铁品位60.36%,回收率77.68%的磁铁矿精矿,满足GB/T 36704-2018《铁精矿》磁铁矿C60级别要求。     

阴阳离子组合捕收剂对微细粒赤铁矿与石英浮选分离的研究

考察了十二烷基磺酸钠（SDS）、十二烷基硫酸钠（SLS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）以及油酸钠（NaOL）四种阴离子捕收剂分别与阳离子捕收剂十二胺（DDA）组合对浮选分离微细粒(-18μm)赤铁矿和石英的影响。单矿物实验表明,与单一DDA相比,四种阴离子捕收剂分别与DDA组合使用能够降低赤铁矿的浮选回收率,有利于减少赤铁矿的抑制剂用量。十二胺与阴离子捕收剂组合使用时,四种阴离子捕收剂对微细粒赤铁矿和石英分离效果为：SDS>NaOL>SLS/SDBS。其中,DDA+SDS组合捕收剂在一定质量比例条件下组合使用的效果最优,在最佳浮选条件下（pH=7,捕收剂用量为20 mg/L,m(DDA)∶m(SDS)=2∶1,抑制剂用量为20 mg/L）,泡沫产品中石英回收率达到91.05%,赤铁矿回收率仅为6.7%,有利于赤铁矿反浮选。人工混合矿物浮选实验结果表明,使用DDA+SDS组合捕收剂（m(DDA)∶m(SDS)=2∶1）获得精矿Fe品位为45.7%、回收率为87.0%,与单一DDA相比,分别提高了1.7、18.6百分点,有利于提高赤铁矿和石英的分离效果,DDA+SDS可作为微细...     

阳离子捕收剂对石英分粒级浮选行为的影响

为研究阳离子捕收剂对细粒石英浮选的影响及其与石英的作用机理,将石英纯矿物分为-74+38 μm、-38+20 μm、-20 μm共3个粒级,通过十二胺、十四胺、十八胺、醚胺C₁₀(EDA)和改性醚胺C₁₀(EDAC)等5种胺类捕收剂对石英的浮选试验,进行pH值和捕收剂质量浓度条件试验,得出5种药剂的最佳浮选条件。结果表明,EDAC针对细粒级-38+20 μm、-20 μm石英有较好的捕收效果,回收率能达到98%以上。红外光谱检测得出EDAC对石英的吸附以静电力和氢键为主; Zeta电位测试表明,不同pH值下EDAC在石英表面的吸附程度不同,在最佳pH值(pH＝10)条件下,吸附量最大。     

阳离子捕收剂烷基多胺醚在尖山铁矿的试验研究

通过试验比较了烷基多胺醚系列捕收剂GE-601,GE-610,GE-609,GE-609与十二胺的捕收性能及其泡沫状况,试验结果表明GE-601是理想的阳离子捕收剂。在不添加其他药剂的情况下,用1粗3扫闭路浮选流程处理铁品位为64.53%的尖山铁矿的粗精矿,获得了铁品位为69.41%、回收率为98.42%的优质铁精矿。     

绢云母石英片岩型石榴石矿综合利用研究

四川某地绢云母石英片岩型石榴石矿的主要矿物为绢云母、黑云母、石榴石、石英及少量绿泥石。通过对原矿性质分析,将磨矿脱泥除铁后的矿样分级(+0.15 mm和-0.15 mm),采用摇床重选石榴石精矿,通过"一粗两精"的重选流程,最终获得石榴石精矿(粗粒+细粒)回收率达92.62%,实现了石榴石的有效回收。重选尾矿(云母与石英)以H2SO4作为调整剂,十二胺(DDA)作为捕收剂,通过"一粗两扫两精"浮选闭路试验流程,可获得含Al2O3品位为29.26%的云母精矿,尾矿可通过加强扫选满足石英行业标准。云母精矿在磁感应强度为1.0 T时,绢云母尾矿中Fe2O3含量仅为2.08%,实现了绢云母与黑云母的有效分离,最终达到了综合利用绢云母石英片岩型石榴石矿的目的。     

乳化煤油对钛铁矿浮选的辅助捕收效果

以乳化煤油作为辅助捕收剂对某辉长岩型钛铁矿进行了浮选试验研究, 探索了H₂SO₄用量、MOH用量、乳化煤油用量对钛铁矿浮选分离效果的影响, 并进行了浮选闭路试验。以乳化煤油作为钛铁矿浮选的辅助捕收剂, 通过一粗两扫四精闭路浮选流程, 获得了TiO₂品位47.21%、回收率79.93%的钛精矿。乳化煤油对钛铁矿具有良好的辅助捕收效果, 可降低捕收剂MOH用量, 并显著提高精矿品位。     

新型捕收剂TZ-1浮选微细粒钛铁矿实验研究

本论文将两种新型螯合剂与三种钛铁矿常规螯合剂对比,发现新药剂在选择捕收性上更有优势。将新螯合剂与油酸皂复配成新型捕收剂TZ-1,对攀西地区某厂微细粒级钛铁矿进行强化浮选实验研究,以解决该厂微细粒级钛铁矿资源回收率低的问题。实验结果表明,对-0.023 mm粒级的含量高达88%,TiO₂品位为15.85%的微细粒钛铁矿原矿,采用新型TZ-1捕收剂配合硫酸和水玻璃使用,经“脱硫—一粗一扫四精”的闭路流程实验,最终获得TiO₂品位47.29%,回收率58.41%的钛精矿。结果表明该新型TZ-1捕收剂可以有效解决该厂微细粒级钛铁矿回收率低的问题,同时对微细粒钛铁矿的高效回收利用具有指导意义。      

阳离子捕收剂烷基多胺醚在尖山铁矿的试验研究

通过试验比较了烷基多胺醚系列捕收剂GE-601,GE-610,GE-609,GE-609与十二胺的捕收性能及其泡沫状况,试验结果表明GE-601是理想的阳离子捕收剂。在不添加其他药剂的情况下,用1粗3扫闭路浮选流程处理铁品位为64．53％的尖山铁矿的粗精矿,获得了铁品位为69．41％、回收率为98．42％的优质铁精矿。     

白云母与石英的浮选分离行为

预分选-湿法提取是石煤提钒工艺最具潜力的发展方向。石煤中的钒主要存在于白云母中，预分选主要是采用浮选方法分离石煤中含钒白云母与石英等脉石矿物。为此，分别以十二胺、十八胺、LU-1、LU-3为阳离子捕收剂考察其对白云母、石英的浮选效果。结果表明：捕收剂浓度对白云母浮选有较大影响，但对石英无明显影响；在酸性条件下，十二胺、十八胺和LU-1对白云母有良好捕收作用，其中十二胺的捕收效果最好；在弱碱性条件下，LU-3对石英的捕收效果良好。石煤提钒预分选中可在酸性条件以十二胺为捕收剂浮选白云母或碱性条件下以LU-3为捕收剂浮选石英，分离白云母和石英，以提高钒入浸品位，并减少进入浸出工序物料量，从而降低浸出剂消耗。这有利于降低成本，提高钒回收率。     

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。     

Interaction mechanism of miscible DDA–Kerosene and fine quartz and its effect on the reverse flotation of magnetic separation concentrate

In this study, a modification of oil assisted flotation processes of quartz particles has been proposed, which is based on introduction of miscible Dodecylamine (DDA)-Kerosene as collector with DDA cationic surfactant coated on kerosene to the hydrophilic quartz particles in the pulp. The property of miscible DDA–Kerosene emulsion was investigated. Due to the adsorption of DDA at kerosene/water interface, a smaller and uniform kerosene emulsion formed. Addition of cationic surfactant to the kerosene emulsion changed the zeta potential value from negative to positive, which resulted in enhancing the adhesion of the oil droplets to negatively charged quartz. The results showed that agglomeration and flotation process can be realized simultaneously with DDA–Kerosene. The agglomeration of fine quartz minerals in the presence of miscible DDA–Kerosene led to the formation of very large compact agglomerates resulting in increasing hydrophobicity of the particles and inducing a higher probability of collision and adhesion to air bubble. Experimental data indicated that miscible DDA–Kerosene had better selectivity and stronger collectability to quartz than DDA–HCl, which can be used as an efficient collector in the reverse flotation of magnetic separation concentrate of TISCO. At the same DDA dosage (60 g/t), separation efficiency got to 18.53% when using DDA–HCl as collector; while a better result was obtained with DDA–Kerosene, the efficiency of separation reached 59.07% which was identical with 120 g/t DDA–HCl.     

阴阳离子组合捕收剂在锂云母浮选气液界面的协同作用机理

以某含Li₂O 1.09%的锂云母矿石为研究对象,将三种阴离子捕收剂油酸钠(NaOl)、十二烷基磺酸钠(SDS)和环烷酸钠(NA)分别与阳离子捕收剂十二胺(DDA)进行复配,借助浮选试验、表面张力、泡沫物化性质测试及协同作用参数计算等手段,从气-液界面研究了阴/阳离子组合捕收剂在锂云母浮选中的协同作用机理。浮选结果表明,三种阴/阳离子组合捕收剂对锂云母的浮选效果均优于单一捕收剂,且当DDA与SDS摩尔比为1∶1时达到最佳浮选效果,精矿中Li2O品位和回收率分别为2.24%和61.88%。而此时浮选泡沫的稳定性达到最低,有利于锂云母的浮选,其浮选泡沫层的高度、半衰期和含水量分别为33 mm,86 s和48.72%。结合表面张力和协同作用参数计算结果可知,在阴/阳离子组合捕收剂体系中,由于正、负电荷相互吸引,致使阴离子捕收剂插入到DDA之间的空隙中,两种捕收剂通过静电力和碳链间的疏水缔合作用相互交织。而由于磺酸基较强的电负性,其降低DDA之间静电斥力的能力更强。相比DDA/NaOl和DDA/NA,DDA/SDS在气-液界面的饱和吸附值增加,捕收剂分子所占的平均最小面积...     

十二胺捕收剂在三种不同矿物表面吸附的分子动力学模拟

采用Materials Studio中的Forcite模块,对水分子和十二胺捕收剂分子在锂云母、长石和石英三种不同矿物表面的吸附过程进行了分子动力学模拟研究,分析了吸附前后水分子在三种矿物表面的浓度分布。结果表明,三种矿物均具有类似的亲水特性,水分子在三种不同矿物表面吸附没有选择性。相反,比较了十二胺捕收剂在锂云母、长石和石英三种不同矿物表面的吸附情况,结果表明十二胺捕收剂能够选择性吸附在锂云母表面,从而改变其表面亲水性,达到与长石、石英分离的目的,阐明了十二胺捕收剂的吸附对于锂云母表面的亲水性改变极为有效。从理论上通过模拟接触角的变化,验证了烷基胺捕收剂浮选锂云母的这一过程。     

某低品位钾长石矿提纯工艺研究

分析了某低品位钾长石矿的主要矿物成分,K2O+Na2O含量为7.47%。针对该钾长石矿的性质,进行了单一磁选、脱泥-磁选、浮选、脱泥-磁选-浮选四个除铁流程试验,结果表明浮选法除铁效果较佳。试验首先采用阴离子捕收剂十二烷基磺酸钠和石油磺酸钠反浮选除去长石矿中细粒的含铁矿物,再经HF法用十二胺捕收剂对长石-石英进行分离,结果表明,可得产率43.57%、含Fe2O30.25%、K2O13.10%、Na2O0.21%、SiO266.77%的长石精矿和产率41.33%、含Fe2O30.18%、SiO297.66%的石英精矿。      

内蒙古某金矿阶段磨矿—阶段浮选试验研究

内蒙古某金矿山原矿金品位为2.83 g/t,其中金银矿物嵌布粒度细且与脉石矿物连生紧密,不利于单体解离.为了进一步实现金矿的高效富集,在工艺矿物学研究基础上确定了阶段磨矿—阶段浮选工艺流程,并进行了详细的浮选试验.结果表明:(1)矿石中含有少量银金矿和碲银矿,主要载金矿物为黄铁矿和磁黄铁矿,其中黄铁矿中金含量为62.2...     

某低品位钼矿浮选回收试验研究

为解决以煤油为捕收剂浮选某钼矿时捕收能力不足、回收率低的问题,以中性油与煤油复配成复合烃油作为辉钼矿的新型复合捕收剂,在原矿Mo品位0.125%、磨矿细度-0.074 mm粒级占55.11%、复合捕收剂用量100 g/t(煤油与中性油配比1∶1)条件下,可获得Mo品位45.20%、回收率83.04%的钼精矿; 与以煤油作捕收剂相比,其品位和回收率分别提高了1.50个百分点和4.31个百分点。     

N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿和石英的浮选性能研究

以赤铁矿反浮选脱硅体系为载体,通过单矿物浮选试验和人工混合矿分选试验考察了N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿和石英浮选行为的影响。单矿物浮选试验结果表明,N,N-二羟乙基十二胺对石英具有很好的捕收能力,在矿浆自然pH、N,N-二羟乙基十二胺用量大于13.33 mg/L时,石英回收率保持在90%以上;N,N-二羟乙基十二胺对赤铁矿的捕收能力较弱,在考察的捕收剂用量范围内,赤铁矿回收率不超过70%。人工混合矿分选结果表明,在矿浆自然pH、N,N-二羟乙基十二胺用量为20 mg/L、淀粉用量为3.33 mg/L条件下,可获得精矿铁回收率为86.86%、铁品位为65.28%的分选指标;N,N-二羟乙基十二胺可应用于石英和赤铁矿矿物的浮选分离。动电位测试结果表明,N,N-二羟乙基十二胺在石英表面发生了静电吸附。     

Physicochemical studies of smithsonite flotation using mixed anionic/cationic collector

In this study, the flotation behaviour and surface adsorption of smithsonite were investigated using various concentration ratios of potassium amyl xanthate (KAX) and dodecylamine (DDA) in a surfactant mixture. The use of either KAX or DDA during flotation resulted in an increase in smithsonite recovery as the collector concentration increased. Further, the smithsonite recoveries were for the most part less than 40% irrespective of collector concentration. However, when a mixture of KAX and DDA was used, smithsonite recovery increased dramatically. The FT-IR spectra show co-adsorption of the amine–xanthate complex using a collector mixture. The presence of KAX in the mixture decreases the electrostatic head–head repulsion between the surface and ammonium ions and increases the lateral tail–tail hydrophobic bonds.     

青海某含钼铅矿石选矿试验

青海某含钼铅矿石主要为长石-石英脉型、石英脉型、方解石-石英脉及硅化片麻岩型铅钼混合矿石。矿石铅、钼品位分别为3.60%和0.041%,铅、钼氧化程度较低,主要铅钼矿物为方铅矿和辉钼矿,铅、钼矿物是本次试验的主要回收对象。为了绿色、高效回收矿石中的铅、钼,对矿石进行了选矿试验。结果表明,矿石在磨矿细度为-0.074 mm占70%的情况下,以乙硫氮+柴油为捕收剂,1粗2精1扫混合浮选铅钼,铅钼混合精矿再磨至-0.037 mm占80%的情况下,以硫化钠+磷诺克斯为铅抑制剂,1粗3精1扫抑铅浮钼,最终获得了铅品位为70.30%、铅回收率为86.98%的铅精矿和钼品位为45.68%、钼回收率为84.67%的钼精矿。