微细粒矿物浮选综述：增大颗粒表观尺寸与减小气泡直径

微细粒矿物的浮选回收是世界性难题,增大颗粒表观直径与减小气泡尺寸为解决该难题的有效途径。论文综述了增大颗粒表观直径的四种方法：疏水絮凝浮选、载体浮选、选择性絮凝浮选和剪切絮凝浮选,详细阐述了其在矿物加工领域中的应用及机理,尤其是增大颗粒表观粒径过程中新药剂的最新研究进展及应用领域。从减小气泡尺寸角度出发,以微纳米气泡在矿物加工领域的应用研究为落脚点,阐述了微纳米气泡现有的稳定性机理,为后续微纳米气泡稳定性机理的深入研究提供参考;系统介绍了微纳米气泡在不同种类微细粒矿物浮选中的应用现状;从微纳米气泡与颗粒间界面作用机理出发,详细阐述了微纳米气泡在界面作用中的角色;举例介绍了微纳米气泡浮选设备的研究进展。提出微纳米气泡强化细粒浮选的机理需要进一步明确,基于微纳米气泡、矿浆精准可控的微纳米气泡浮选设备是微细粒矿物浮选的重要研究方向。     

微纳米气泡对典型细粒氧化矿物浮选的影响及机理

细粒浮选是一直以来困扰选矿工作者的一大难题,其研究热度与日俱增。针对典型的细粒氧化矿单 矿物锡石、黑钨、白钨、石英,采用微纳米气泡浮选法,拟通过引入微纳米气泡及控制固气界面性质强化细粒矿物的 浮选效果,找出气泡性质与细粒矿物浮选行为间的联系,并探讨其机理。结果表明,经微纳米气泡溶液预处理的细 粒矿物浮选回收率提高明显,四种矿物的回收率均有不同程度的提高（5~15 个百分点）;同时,相比传统浮选,适当 降低微纳米气泡浮选的捕收剂浓度也能获得相近甚至更好的回收效果。沉降试验表明微纳米气泡可使细粒矿物 发生团聚,体积增大,导致颗粒与气泡的碰撞概率提高。接触角及诱导时间测试结果表明微纳米气泡可增大矿物 表面的润湿性,经微纳米气泡溶液处理后的矿物表面接触角明显增大,且气泡与矿物的黏附成功概率也更高。这 一结果对通过控制微纳米气泡行为、强化细粒矿物浮选效果、降低药剂用量具有重要意义。     

微纳米气泡对典型细粒氧化矿物浮选的影响及机理

细粒浮选是一直以来困扰选矿工作者的一大难题,其研究热度与日俱增。针对典型的细粒氧化矿单 矿物锡石、黑钨、白钨、石英,采用微纳米气泡浮选法,拟通过引入微纳米气泡及控制固气界面性质强化细粒矿物的 浮选效果,找出气泡性质与细粒矿物浮选行为间的联系,并探讨其机理。结果表明,经微纳米气泡溶液预处理的细 粒矿物浮选回收率提高明显,四种矿物的回收率均有不同程度的提高（5~15 个百分点）;同时,相比传统浮选,适当 降低微纳米气泡浮选的捕收剂浓度也能获得相近甚至更好的回收效果。沉降试验表明微纳米气泡可使细粒矿物 发生团聚,体积增大,导致颗粒与气泡的碰撞概率提高。接触角及诱导时间测试结果表明微纳米气泡可增大矿物 表面的润湿性,经微纳米气泡溶液处理后的矿物表面接触角明显增大,且气泡与矿物的黏附成功概率也更高。这 一结果对通过控制微纳米气泡行为、强化细粒矿物浮选效果、降低药剂用量具有重要意义。     

微细粒浮选的微观湍流强化

浮选是分离微细粒矿物的主要分选方法。微细粒矿物质量小、惯性低,难以与气泡发生矿化反应,是浮选回收率低的主要原因之一。从动力学角度,将经典微观浮选动力学与湍流理论结合起来,计算了不同湍流强度下微细粒矿物与气泡的矿化反应效率,分析了微观湍流对微细粒矿物浮选动力学行为的影响,得到不同湍流强度下的矿化反应规律,并探讨了强化微细粒回收的湍流方法。     

纳米技术浮选技术研究进展

本文简述了微细粒矿物资源开发利用现状、纳米技术概况和纳米捕收剂的应用。介绍了纳米技术在微细粒矿物浮选中应用发展趋势。重点介绍了纳米气泡的基本性质、纳米药剂的合成以及纳米捕收剂应用现状。研究发现纳米气泡在微细粒浮选中可以大幅度提高浮选效率,尽可能减小气泡尺寸有利于细矿粒的浮选。纳米药剂的合成存在诸多困难,乳化合成是主要的纳米粒子的合成方法。应用纳米技术合成新型浮选药剂是未来的发展方向。     

一种高效的微细粒矿物浮选法——气泡形变振荡浮选法

本文提出了一种适合微细粒矿物分选的气泡形变振荡浮选法。分析了其机理，并对其影响因数进行了讨论。理论和初步试验表明气泡形变振荡浮选法是一种高效的微细粒矿物浮选方法，具有很好的应用前景。     

纳米气泡在鞍山式铁矿反浮选中效果探索

纳米气泡已被大量研究证实可有效提高微细颗粒尤其是难浮微细颗粒矿物的浮选效果。但是,以往 的纳米气泡浮选研究主要集中在正浮选（泡沫产品为有价矿物）作业上,为考察纳米气泡对反浮选的影响,探索了 纳米气泡对鞍山式铁矿反浮选（泡沫产品为脉石矿物石英）的影响。针对鞍钢集团鞍千选矿厂的浮选给矿,进行了 实验室纳米气泡浮选与常规浮选的比较试验研究,详细考察了不同浮选条件下,尤其是多种不同药剂用量时纳米 气泡对浮选效果的影响。结果表明：纳米气泡浮选可显著提高精矿 Fe 品位和回收率,同时降低药剂消耗量,改进 的效果取决于药剂用量条件。典型指标是纳米气泡浮选与常规浮选相比在精矿铁品位为 67% 时一段浮选可将铁 回收率从 68% 提高至 84%。讨论了纳米气泡强化浮选的机理,提出空化产生的纳米气泡在疏水性石英颗粒表面优 先生成并引发的疏水性团聚是改善微细粒矿物分选的主要途径。     

纳米气泡浮选细粒煤的效果及机理

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本研究通过改变浮选捕收剂的用量、起泡剂的用量、给矿速度和充气量等可控因素,针对细粒煤在有纳米气泡和常规气泡条件下进行了浮选柱对比实验研究。在此基础上,阐述了纳米气泡对细粒煤的回收机理。实验结果表明：纳米气泡能够有效提高超细煤颗粒的回收率,保持产品灰分相同的情况下可节省约1/2药剂的用量。此外,较低的充气量条件下,浮选体系中引入纳米气泡依然能够获得较好的分选指标。纳米气泡能够优先吸附在疏水颗粒表面使得细颗粒煤团聚成较大的颗粒,增强了气泡与煤颗粒的碰撞概率从而达到强化浮选的效果。     

微细粒矿物分选技术研究进展

我国矿产资源的典型特点是贫、细、杂,随着粗粒嵌布矿产和富矿的日渐枯竭,微细粒矿物在不久的将来必定成为资源提取的主体,如何保证其高效回收是我国矿产资源利用面临的重大问题。本文总结了近年来微细粒分选技术的发展,深入剖析了微细粒矿物高效开发利用的瓶颈问题。增大颗粒的"表观粒径",将微细粒浮选的问题转化为常规浮选;根据颗粒与气泡的匹配性原理减小气泡尺寸和高选择性新型浮选药剂的设计与开发,依然是微细矿物浮选分离发展的重要方向。选择性磁团聚—磁选分离技术可以克服传统微细颗粒浮选在气泡颗粒碰撞效率、矿浆流变性和溶液化学环境适应性等方面的不足,具有一定潜力。但是颗粒间的碰撞、吸附、团聚和脱附过程及机制尚未形成系统的理论,其工业化应用还有很长的距离。总而言之,传统单一分选技术很难突破现有技术瓶颈,微细粒矿物高效分离问题的解决必须在交叉领域寻求突破。      

体相纳米气泡的制备方法及强化细颗粒矿物浮选机理研究现状

体相纳米气泡是分散在溶液中的亚微米气体域,它们应该能存活几个小时甚至几天。过去二十多年,体相纳米气泡的应用越来越广泛。体相纳米气泡技术是一种新兴的解决方案,用于应对气候变化、环境挑战、工业过程中的成本和能源降低、治疗和诊断技术的优化以及其他应用。虽然体相纳米气泡的生产和开发是一个新发展的领域,但已经有许多关于其性质的报道和研究,并有望在各个领域实现。特别是大量关于体相纳米气泡在浮选中应用的报道不断涌现。目前,体相纳米气泡浮选强化作用已被各种细颗粒矿物的浮选性能所广泛验证,为细颗粒矿物浮选提供了一种高效、低能的分选技术。本文总结了体相纳米气泡常用的制备方法,包括水力空化法、电解法、多孔膜法等。基于体相纳米气泡的特殊性质,归纳了体相纳米气泡强化细颗粒矿物浮选的机理,特别是体相纳米气泡与矿物颗粒间的作用机制以及对矿物颗粒表面性质的影响。在此基础上,指出了体相纳米气泡在细颗粒矿物浮选领域的研究方向,为后续研究提供了新的思路。     

矿物基因浮选的研究现状

传统的矿物浮选技术研究缺乏对矿床、矿石和矿物等基因特性的系统研究和总结,因而产生了长周 期、高成本的低效研发模式。基因浮选理念的提出有助于实现对矿物浮选技术研究方法的优化,为“基因矿物加 工”理论的不断深入奠定了基础。综述了矿物浮选过程中的典型矿床理化特征、矿石结构构造以及矿物晶体结构 等主要基因特性与矿物浮选的关系,介绍了矿物浮选过程中的数据挖掘与建模研究进展,阐明了基于大数据的浮 选工业应用是技术目标。通过对矿床、矿石和矿物等基因特性与矿物浮选关系的分析,指出矿床成因差异、矿石构 造特性以及矿物晶体化学性质等直接影响着矿物浮选行为及其分离特性。利用现代信息技术对矿物浮选研究的 科研数据进行收集、处理和分析将有助于实现矿物浮选领域的突破性发展。最后,针对基因浮选在矿物加工行业 中的应用提出了相关建议。矿物基因浮选的系统研究,有助于为不同矿石的浮选分离技术及其工艺流程的快速、 精准制定提供依据和数据支撑,并将对浮选试验研究及其工程转化的模式创新产生较大影响,丰富了基因矿物加 工工程的理论和思路。     

赞比亚穆利亚希复杂混合铜矿工艺矿物学研究

采用电子探针（EPMA）、矿物解离分析仪（MLA）、X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和光学显微镜等分析测试手段,对赞比亚穆利亚希铜矿区混合铜矿石的化学组成、矿物组成及嵌布特征等进行了系统研究,并就选矿工艺进行了探讨。结果表明:该矿石平均含Cu 1.46%,游离氧化铜含量为37.76%,结合氧化铜含量为39.16%,其余23.08%的铜主要以硫化物的形式存在;矿物成分复杂,相互包裹严重,并有含铜铁质聚集体存在;硅孔雀石解离较难,硫化铜和孔雀石解离难度一般,而含铜黑云母解离容易,易造成过粉碎;因此,矿石属典型高氧化率高结合率的复杂难处理混合铜矿。根据工艺矿物学结论,提出了先浮选回收硫化铜,然后用酸浸—溶剂萃取—电积法（L-SX-EW）有效回收氧化铜的建议流程。      

黄铜矿和方铅矿的电化学特性及浮选行为研究进展

黄铜矿和方铅矿作为铜铅金属最主要的冶炼矿物,浮选分离问题一直是行业内关注的重点。本文基于黄铜矿和方铅矿的半导体特性,从电化学角度分析了矿物表面的氧化规律、矿物学因素对浮选行为的影响及各种有机抑制剂在铜铅浮选分离过程中的作用机理。黄铜矿和方铅矿在矿物加工过程中均会产生不同程度的氧化,且氧化产物类型决定矿物的表面性质;矿物成矿过程中产生的流体包裹体及各种类型的晶格缺陷会影响矿物的浮选行为,电化学调控和有机抑制剂的研究和应用可以改变矿物固有的浮选行为,实现黄铜矿和方铅矿的浮选分离。分析认为,应注重矿浆电位对半导体矿物浮选行为的影响,将浮选电化学和浮选溶液化学等理论相结合是研究复杂矿浆体系的有效方法。     

浮选药剂与矿物作用机理研究方法探讨

浮选过程中药剂与矿物的作用机理十分复杂,明确浮选药剂与矿物的作用机理可以为浮选药剂的分子设计提供理论指导。近年来通过试验研究及分析测试技术对浮选药剂与矿物表面作用的研究,取得了很多成果。总结了浮选药剂与矿物作用机理的研究方法,并介绍了几种主要研究方法的应用实例。单矿物试验、动电位、接触角、吸附量等方法可明确药剂与矿物的作用强度及矿物可浮性;通过IR、UV、XPS、SIMS、AES等手段可分析浮选药剂与矿物的作用方式;利用分子模拟技术可以从微观层面模拟药剂与矿物的作用过程,得出作用规律。借助各种研究测试方法为研究矿物表面的结构,理解矿物与浮选药剂之间作用过程,探讨作用机理提供了有力的工具。指出分子模拟技术必将广泛地应用于浮选药剂作用机理的研究中,在提高研究效率及新型浮选药剂的开发中起到重要作用。     

海水对矿物浮选影响的基因特性分析

矿物浮选造成了大量淡水资源的消耗,利用海水选矿是解 决淡水资源短缺的一个有效途径。目前,海水选矿只应用在干旱缺水的沿海地区,不同地区不同矿床的矿 物存在基因特性差异。海水对矿物浮选的影响与矿物的基因特性密切相关,利用基因矿物加工技术研究两者之间 的关系有重要意义。综述了海水选矿在国内外的应用现状,介绍了海水对浮选的影响及其作用机理的研究进展, 包括海水对矿物界面水结构、矿物颗粒和气泡的性质、颗粒与颗粒间、颗粒与气泡间相互作用的影响。指出海水对 矿物浮选的影响是一个复杂的过程,海水能够减小气泡尺寸、增强泡沫稳定性及减弱矿泥的罩盖从而对矿物浮选产 生有利作用,然而 Mg²⁺、Ca²⁺离子在高碱度的矿浆中水解生成亲水性的羟基络合物或氢氧化物沉淀黏附在矿物表面 造成矿物表面疏水性下降,又会抑制某些金属硫化矿物的浮选。选择合适的浮选药剂能够削弱海水对浮选的不利 影响。关键词     

硅酸盐矿物浮选过程的理论模拟

由于硅酸盐矿物在各类矿物加工中具有十分重要的地位,几乎所有的矿物加工过程都涉及有用矿物与硅酸盐矿物的浮选分离过程,开展硅酸盐矿物的浮选,尤其是复杂矿物体系硅酸盐浮选的实践与理论研究,具有重要的意义。本文结合本课题团队对烷基胺类浮选药剂在云母类层状硅酸盐矿物表面吸附的分子动力学模拟,重点阐述了计算模拟研究方法、理论与力场等,通过研究捕收剂/水/矿物体系的动力学过程,了解捕收剂在矿物表面的吸附形态、疏水性和疏水链等物理性质。     

从含铜多金属矿中综合回收滑石的试验研究

某含铜多金属矿中,含有大量的易浮滑石,采用先浮细泥滑石,再选铜除杂的工艺流程综合回收滑石产品,既综合利用了矿产资源,又减少细泥滑石对金属矿物选别影响。     

铜砷矿物分离研究进展

综述了在铜砷矿物浮选分离过程中，砷矿物的无机抑制剂、有机抑制剂、新型抑制剂、组合抑制剂的应用现状及其作用机理，以及酯类捕收剂、新型捕收剂等铜矿物高效捕收剂的研究新发现，同时介绍了铜砷矿物分离在浮选电化学领域、湿法工艺领域和火法工艺领域方面的最新研究成果，并探讨了铜砷分离研究与应用的发展方向。      

石煤型钒矿预富集技术研究现状

当前石煤提钒一般采用湿法浸出工艺,由于矿石钒品位低,造成浸出过程酸（碱）消耗量大。在浸出前对石煤钒矿预富集,能大幅降低生产成本。总结了我国石煤钒矿预富集技术的发展成果,重点介绍了擦洗工艺、重选工艺、浮选工艺和联合选矿工艺。对于采用常规的重选、磁选、浮选工艺难以有效富集的细粒黏土型石煤钒矿,利用其矿物硬度上或形状上的差异应用擦洗工艺能有效地富集。重选工艺处理量大、设备结构简单、成本低廉。浮选工艺应用范围广、适应性强、分选效率高,可以分选赋存状态复杂、嵌布粒度细的石煤钒矿,浮选富集的产品品质一般较高。组分复杂的石煤钒矿,采用单一选矿工艺难以高效地将含钒矿物和脉石矿物分离,可根据矿石特性进行联合工艺富集回收,以发挥各种工艺的优势,提高预富集效果。石煤钒矿预富集大幅减少了后续浸出的矿石处理量,钒浸出率显著提升,降低了生产成本。关于石煤型钒矿浮选药剂研究较少,今后可结合当前先进的分子模拟技术进行分子动力学机理研究浮选药剂与矿物表面的作用,开发更为新型高效的浮选药剂;研制适用于石煤钒矿重选的选别设备;在生产中逐渐淡化传统的选矿和冶金的界线,选冶联合发展,改进工艺流程,提高石煤资源的综合利用率。