氯化钙和碳酸钠对方解石浮选的影响及其机理研究

通过浮选实验、动电位测试和浮选溶液化学计算研究了氯化钙和碳酸钠对方解石浮选行为的影响.结果分析表明,氯化钙对油酸钠吸附和捕收性能影响较小,但可增加方解石表面药剂吸附位点,以及增加溶液内的羧甲基纤维素(CMC)分子卷曲度,强化CMC对方解石的抑制作用;碳酸钠降低方解石电位,增加方解石与CMC的静电斥力,另一方面,碳酸钠可降低溶液内钙离子浓度,这有利于提高油酸钠的吸附迁移能力和捕收能力,以及使CMC不容易发生卷曲,削弱CMC对方解石的抑制能力.本研究揭示了浮选溶液内组分浓度变化和药剂形态转变也是影响方解石浮选的重要原因.     

钙离子对白钨矿浮选行为的影响及其调控研究

白钨矿的表面性质和浮选行为受矿浆中钙离子影响显著。为了探究钙离子对白钨矿浮选的影响及其调控方法,在钙离子矿浆中开展了不同p H调整剂作用下的白钨矿和方解石浮选试验,并通过XRD、粒度测试、红外光谱和吸附量等测试分析机理。结果表明,在钙离子矿浆中使用碳酸钠调整p H=10时白钨矿浮选回收率仅为11.40%,与使用氢氧化钠时的浮选回收率相比降低了46.73个百分点;使用碳酸钠调节p H=9.5浮选白钨矿时,添加氟化钠后白钨矿浮选回收率由20.46%提升至76.01%。机理研究表明,钙离子矿浆中使用碳酸钠调整p H时,生成了大量的纳米碳酸钙,Pb-BHA捕收剂在其表面发生化学吸附,吸附量高于白钨矿;加入氟化钠后,纳米碳酸钙表面发生转化生成氟化钙,其表面的捕收剂吸附量明显降低。高钙矿浆中使用碳酸钠时生成的纳米碳酸钙,在浮选中与白钨矿表面竞争吸附捕收剂,使得白钨矿浮选效果变差。氟化钠可以促进纳米碳酸钙表面转化为氟化钙,降低捕收剂在纳米碳酸钙表面的吸附,从而消除其对白钨矿浮选的不利影响。     

含钙矿物浮选过程中Ca-油酸胶体捕收剂的作用机理

研究了油酸钠浮选白钨矿、萤石和方解石过程中Ca-油酸[Ca(OL)₂]胶体的存在及其对浮选的影响。溶液化学计算表明,三种含钙矿物溶解的钙离子可以与油酸阴离子反应生成Ca(OL)₂胶体,并且在碱性条件下作为溶液中的主要组分存在和发挥作用。纯矿物试验结果表明,Ca(OL)₂胶体对白钨矿和萤石的捕收能力较油酸钠强,对方解石的捕收能力较油酸钠弱。Ca(OL)₂胶体吸附后的三种矿物表面疏水性差异增大,白钨矿、萤石表面疏水性强于油酸钠作用后,而方解石表面疏水性弱于油酸钠作用后。Ca(OL)₂胶体在白钨矿表面发生化学吸附,在萤石和方解石表面以化学吸附为主,当pH < 9.0时存在一定的静电吸附作用。油酸钠浮选含钙矿物过程中除油酸阴离子直接作用于矿物表面的路径外,存在另外一种重要的作用路径:钙离子与油酸阴离子在溶液中首先生成Ca(OL)₂胶体,Ca(OL)₂胶体在溶液中迁移至矿物表面发生吸附。      

白钨矿与方解石浮选行为的差异及其机理研究

通过浮选试验、吸附量测定、EDLVO理论和XPS等方法研究了白钨矿与方解石浮选回收率和浮选速率的差异。试验结果表明,与白钨矿相比,油酸钠更易于在方解石表面吸附,且方解石颗粒间更易于团聚而呈现出粗粒浮选的性质,从而使方解石的浮选速率和回收率高于白钨矿;粒度对方解石的影响较小,而对白钨矿的影响较大,不利于白钨矿与方解石的分离。该研究进一步揭示了白钨矿与方解石浮选分离困难的主要原因,对白钨矿与方解石的浮选分离具有一定的指导意义。     

生石灰与聚丙烯酰胺配合使用对浮选的影响分析

阐述了循环水中矿物盐离子的积聚对起泡剂起泡能力及煤粒可浮性的影响,并探讨了循环水碱度对浮选的影响及生石灰为无机凝聚剂时应注意的事项,指出矿浆溶液中的钙离子浓度应控制在适宜的范围内以强化煤泥的浮选,钙离子浓度过大反而对煤粒产生抑制作用。     

白钨矿常温浮选基础研究

以白钨矿、萤石和方解石单矿物为研究对象,通过单矿物可浮性试验、动电位测定、吸附量测定以及溶液化学分析,对白钨矿的常温浮选行为及机理进行了系统研究。浮选试验结果表明,用CaO+Na₂CO₃（以1∶3的质量比添加）调节矿浆pH=11.0、硅酸钠为抑制剂、733氧化石蜡皂为捕收剂,可以实现常温下白钨矿与萤石和方解石的有效分离。用CaO+Na₂CO₃调浆后,萤石和方解石表面的Ca²⁺浓度大于白钨矿表面的Ca²⁺浓度,加入硅酸钠后,萤石、方解石表面动电位显著负移,而白钨矿表面电位变化不明显。吸附量测定及溶液化学计算表明：硅酸钠在3种矿物表面的吸附量由大到小为萤石＞方解石＞白钨矿,即3种矿物表面生成硅酸钙的难易程度由强到弱依次为萤石>方解石>白钨矿。     

含钙矿物表面转化行为及其在浮选中的应用

含钙矿物是典型的半可溶性盐类矿物,其浮选过程中不可避免地存在着表面转化现象导致矿物表面物化性质甚至浮选行为发生变化,影响浮选药剂的选择性作用和矿物的选择性分离。矿物间的表面转化通常被认为是浮选的不利因素,但是其对浮选分离的有利影响却一直被忽略。研究了白钨矿-萤石-方解石和白钨矿-萤石-重晶石两个体系中矿物间的表面转化行为,并借助矿物的定向表面转化实现白钨矿与伴生脉石矿物的浮选分离。溶液化学计算表明：与白钨矿相比,萤石更容易在方解石和重晶石表面发生表面转化,使用萤石或氟化钠可以将方解石和重晶石表面选择性转化为CaF2或BaF2结构。Zeta电位、X射线光电子能谱及原子力显微镜检测结果也证实了萤石的表面转化在方解石及重晶石表面更明显、更剧烈。浮选试验结果表明,在萤石存在的条件下,采用Pb-BHA配合物捕收剂可以有效地实现白钨矿与方解石及白钨矿与重晶石的浮选分离。因此,在Pb-BHA配合物捕收剂浮选钨矿体系下,萤石可以作为方解石和重晶石等脉石矿物的天然抑制剂,通过将脉矿物表面转化为类似萤石的结构从而大幅提高分选效率。这一研究为半可溶性盐类矿物的高效浮选分离提供了新的思路和方法。     

聚天冬氨酸对白钨矿和方解石浮选分离的影响及其作用机理

白钨矿中方解石等含钙脉石矿物的存在制约着白钨矿浮选技术的进步,开发选择性强的高效抑制剂是解决此类问题的关键。以铅离子-苯甲羟肟酸( Pb-BHA)配合物为捕收剂,通过浮选试验及 Zeta 电位测试、XPS 分析等手段研究了聚天冬氨酸(PASP)的抑制效果,并结合浮选溶液化学及晶体化学计算进一步分析作用机理。 纯矿物试验结果显示:当 cBHA = cPb = 2. 0×10-4 mol / L、cPASP = 2 mg / L、pH = 10 时,白钨矿与方解石的回收率之差可达 70%以上, 表明 PASP 对方解石有选择性抑制作用。在此条件基础上开展人工混合矿试验,结果表明:PASP 能够在基本不影响回收率的前提下,大幅提高精矿 CaWO₄ 品位;当白钨矿与方解石的质量比为 1 ∶1 时,添加 2 mg / L 的 PASP 后精矿中 CaWO ₄ 的回收率和品位分别达到 95. 2%和 85. 0%。 Zeta 电位测试及 XPS分析结果证实 PASP 在方解石表面发生了强烈的吸附作用,改变了方解石表面电性及化学环境。晶体化学分析显示:聚天冬氨酸官能团与方解石表面钙质点的匹配度明显优于其与白钨矿的匹配度,从而导致了聚天冬氨酸对方解石的选择性抑制作用。     

磨矿介质对十二胺浮选方解石的影响

研究了钢球和氧化锆球两种磨矿介质对方解石表面性质及方解石在十二胺浮选体系中的回收率的影响。浮选试验结果表明,在十二胺浮选体系中,采用氧化锆球磨矿,其方解石磨矿产品的浮选回收率高于用钢球磨矿时的浮选回收率。溶液检测和表面分析表明,钢球磨矿过程中产生了铁离子,并进一步氧化成铁的氧化物吸附在方解石表面,使方解石表面负电性降低,从而对方解石产生抑制作用。     

水玻璃与磷灰石 方解石作用的溶液化学研究

本文通过浮选实验,ζ-电位与吸附量测定及溶液平衡计算,研究了水玻璃与磷灰石及方解石的相互作用。方解石的溶解度较大,溶解后钙离子浓度较大,水玻璃水解组分HSiO_3及SiO_3~(2-)与方解石表面Ca~(2+)发生化学反应,生成硅酸钙沉淀,硅酸钠在方解石表面的吸附量远大于在磷灰石表面的吸附量。水玻璃使方解石表面负ζ-电位显著增大,在pH>9.5,对方解石有选择性抑制作用。     

The flotation separation of scheelite from calcite using acidified sodium silicate as depressant

The flotation separation of scheelite from calcite using sodium oleate as collector and acidified sodium silicate as depressant has been studied. The results show that sodium oleate has collecting ability to both scheelite and calcite and the flotation separation of scheelite from calcite cannot be realized if collector is used only. The depressant acidified sodium silicate has selective depression effect on calcite and the optimum ratio of sodium silicate to oxalic is 3:1. The use of acidified sodium silicate as depressant can achieve the flotation separation of scheelite from calcite. Infrared studies and zeta potential measurements showed that the pre-adsorption of acidified sodium silicate interferes with the adsorption of sodium oleate on calcite surface while does not interfere with its adsorption on scheelite surface.     

苯甲羟肟酸铅体系与脂肪酸体系钨矿浮选原理及其应用

白钨矿、萤石和方解石具有相似的可浮性，导致这几种含钙矿物较难实现浮选分离。通过红外光谱分析揭示了水玻璃对白钨矿浮选的影响以及解理面润湿性的变化。苯甲羟肟酸（BHA）-铅配位离子捕收剂对白钨矿表现出良好的选择性捕收能力，在大幅减少水玻璃用量的前提下，可高效实现白钨与其他含钙矿物的选择性分离。依据这一发现，开发了一种适合复杂黑白钨伴生资源的新型浮选工艺，在我国柿竹园多金属选厂工业化应用。该新型浮选工艺以BHA-铅配位离子捕收剂为依托，通过调节BHA与铅的配比及加药方式，实现了黑白钨的常温混合浮选，并在一定程度上取代了经典的“彼德罗夫”加温精选工艺。水玻璃用量的减少也有助于钨的回收以及回水的循环利用。     

高效组合抑制剂D1对钨矿物和含钙矿物抑制性能研究

为实现钨矿物和含钙矿物浮选分离,采用一种高效的组合抑制剂,强化对萤石、方解石等含钙脉石矿物的抑制。单矿物和人工混合矿试验结果表明,组合抑制剂D1能有效地抑制萤石和方解石,而对于白钨矿和黑钨矿可浮性未产生较大影响。实际矿石试验结果表明,经一次粗选可得到WO3品位为4.56%、回收率为82.34%的钨粗精矿。并通过考察组合抑制剂D1在白钨矿、黑钨矿、萤石和方解石四种矿物表面ζ-电位的变化和M2+吸附量,初步探讨了抑制的机理。     

Selective flotation of scheelite from calcite and fluorite using a collector mixture

Collector 733, a sodium soap (C_12–16COONa) is widely used industrially for scheelite flotation. Low selectivity of 733 collector is always observed. In this study, a collector mixture of 733 and MES (sodium fatty acid methyl ester sulfonate) demonstrated a high selectivity for the flotation of scheelite from calcite and fluorite. An optimal mass ratio 4:1 of 733:MES was found, producing a 65.76% WO₃ concentrate grade with a recovery of 66.04% from a feed material containing only 0.57% WO₃. In addition, the effect of water hardness and water glass addition were studied. The results indicated that the presence of Ca²⁺ or Mg²⁺ had little effect on the adsorption of the collector mixture at the scheelite surface. Addition of water glass for depressing calcite and fluorite had no significant effect on the adsorption of the collector mixture on the scheelite surface. The advantages of this new collector mixture (733+MES) include lower cost, low dosage, high tolerance against water hardness and high selectivity, and this collector mixture has great potential for industrial application.     

组合抑制剂在白钨矿与含钙脉石浮选分离中的作用及机理

白钨矿是钨金属工业原料的主要来源之一,但其脉石多为萤石、方解石和石英,因表面性质相似而难以获得合格的精矿指标。通过纯矿物浮选试验、红外光谱（FTIR）分析、接触角分析和Zeta电位分析,研究了羧化壳聚糖、木质素磺酸钠、腐植酸钠及组合抑制剂在白钨矿与萤石和方解石常温浮选分离过程中药剂吸附行为及作用机理。浮选试验结果表明,羧化壳聚糖、木质素磺酸钠、腐植酸钠较强地抑制了萤石和方解石,白钨矿也受到略微影响,可浮性差异较小;将木质素磺酸钠与腐植酸钠按质量比4∶1进行组合,命名为DWC 1作为抑制剂进行浮选,白钨矿与2种脉石可浮性差异较大。红外光谱、接触角和Zeta电位分析表明,DWC 1在白钨矿表面吸附程度要远小于萤石和方解石,且主要吸附形式为化学吸附。     

黄薯树胶在白钨矿-方解石浮选分离中的作用研究

通过浮选试验、吸附量试验及红外光谱测试,研究了黄薯树胶在白钨矿与方解石浮选分离中的作用,并分析其机理。结果表明,在浮选体系中添加黄薯树胶对白钨矿抑制效果不明显,但对方解石有强烈的抑制效果。在pH值为7,黄薯树胶用量为30mg/L时,方解石和白钨的可浮性出现较大差异,白钨矿与方解石可以有效分离。吸附量试验表明:抑制效果的差异原因在于黄薯树胶对方解石的表面吸附比对白钨矿表面吸附显著。红外光谱分析表明:黄薯树胶在白钨矿表面没有引起化学吸附作用,但在方解石表面吸附作用较强,主要引起了化学吸附。