油酸钠体系中磁化处理对萤石浮选行为的影响

为了了解油酸钠体系中磁化处理对萤石浮选行为的影响，开展了磁化油酸钠、磁化浮选用水和磁化矿浆情况下的萤石纯矿物浮选试验，并对萤石表面油酸钠的吸附量和Zeta电位进行了研究。结果表明：①在pH=8，油酸钠浓度为1.07×10-4 mol/L，磁场强度为200 mT，油酸钠磁化时间为10 min，水和矿浆均磁化30 min情况下的萤石纯矿物浮选试验的回收率分别为94.48%、93.07%、91.48%，相对于未磁化条件下，回收率分别提高了7.60、6.19、4.60个百分点；同时磁化处理能有效降低油酸钠的用量，且加快萤石的浮选速率，降低选别成本。②磁化油酸钠、水和矿浆均能增大萤石表面的油酸钠吸附量，磁化油酸钠后的吸附量增长最显著，其次是磁化水。磁化处理均能使萤石表面的Zeta电位发生负移，说明磁化处理促进了油酸根离子在萤石表面的吸附。③在人工混合矿浮选试验中，磁化促进了萤石的上浮，未磁化、磁化矿浆、磁化水和磁化油酸钠条件下，萤石精矿品位分别为94.57%、94.70%、94.75%、95.94%，萤石回收率分别为86.60%、89.89%、93.01%、95.35%；磁化矿浆、磁化水和磁化油酸钠相对于未磁化条件下，萤石的回收率分别提高了3.29、6.41和8.75。     

油酸钠体系中磁化处理对萤石浮选行为的影响

为了了解油酸钠体系中磁化处理对萤石浮选行为的影响，开展了磁化油酸钠、磁化浮选用水和磁化矿浆情况下的萤石纯矿物浮选试验，并对萤石表面油酸钠的吸附量和Zeta电位进行了研究。结果表明：①在pH=8，油酸钠浓度为1.07×10-4 mol/L，磁场强度为200 mT，油酸钠磁化时间为10 min，水和矿浆均磁化30 min情况下的萤石纯矿物浮选试验的回收率分别为94.48%、93.07%、91.48%，相对于未磁化条件下，回收率分别提高了7.60、6.19、4.60个百分点；同时磁化处理能有效降低油酸钠的用量，且加快萤石的浮选速率，降低选别成本。②磁化油酸钠、水和矿浆均能增大萤石表面的油酸钠吸附量，磁化油酸钠后的吸附量增长最显著，其次是磁化水。磁化处理均能使萤石表面的Zeta电位发生负移，说明磁化处理促进了油酸根离子在萤石表面的吸附。③在人工混合矿浮选试验中，磁化促进了萤石的上浮，未磁化、磁化矿浆、磁化水和磁化油酸钠条件下，萤石精矿品位分别为94.57%、94.70%、94.75%、95.94%，萤石回收率分别为86.60%、89.89%、93.01%、95.35%；磁化矿浆、磁化水和磁化油酸钠相对于未磁化条件下，萤石的回收率分别提高了3.29、6.41和8.75。     

药剂的磁化处理对赤铁矿浮选的影响及机理研究

为进一步明确磁化处理对浮选效果的影响规律及作用机理,以赤铁矿及石英为主要研究对象,探究磁感应强度、磁化时间、磁场位型等磁化处理工艺参数对浮选指标的影响,同时采用表面张力测试、电导率测试、Zeta 电 位分析等测试手段,从磁化处理对药剂与矿物的作用方面揭示了磁化处理药剂的作用机理。 在磁感应强度 150 mT、 磁化时间 6 min、1 号磁场位型(磁场梯度较高)的条件下磁化处理浮选药剂,赤铁矿回收率提高至 78. 27%,相较未磁化条件下,增加了 23. 62 个百分点;而石英回收率则基本不变,维持在较低水平。人工混合矿试验结果表明,在精矿 TFe 品位相近的情况下,磁化处理后精矿 TFe 回收率提高了 6. 75 个百分点。 磁化处理后溶液中油酸钠离子浓度增加,油酸根离子在赤铁矿表面的吸附增强,有利于赤铁矿和石英的浮选分离。研究结果对磁化浮选理论体系的建立有一定意义,可为磁化处理在赤铁矿浮选中的应用提供参考。     

微细粒鲕状赤铁矿磁化絮凝行为与机理研究

为提高赤铁矿絮凝浮选指标，分别采用磁化水、磁化矿浆和磁化淀粉3种磁化方式对赤铁矿进行絮凝沉降，考察磁处理方式对絮凝效果的影响。结果表明，3种磁化方式均能提高鲕状赤铁矿絮凝沉降率。光学显微镜分析结果显示，经过磁化处理后的絮团较未磁化时表观粒径更大，结构更加紧密，同时观察到絮团周围分散着透明的石英颗粒，说明磁化处理能够显著促进微细粒赤铁矿选择性絮凝。在磁化水、磁化矿浆和磁化淀粉3种磁化方式作用下赤铁矿颗粒表面ζ电位均随着磁化时间的增加而降低，ζ电位的变化趋势与鲕状赤铁矿在不同磁化条件下沉降率的变化规律一致。3种磁化方式对微细粒赤铁矿的絮凝过程符合扩展的DLVO理论，其絮凝机理为：磁化处理能在不同程度上降低赤铁矿颗粒表面ζ电位，进而降低了微细粒赤铁矿颗粒间的双电层排斥力，降低了颗粒间的势能垒。     

超声处理改善赤铁矿浮选体系中菱铁矿交互影响的研究

为了改善微细粒菱铁矿对赤铁矿浮选的交互作用影响,分别研究了在正反浮选体系中超声处理对赤铁矿与石英浮选分离的影响。不同含量的微细粒菱铁矿均会严重影响赤铁矿和石英的浮选分离,而通过超声处理能改善菱铁矿对赤铁矿与石英分离的不利影响。在菱铁矿含量5%、超声功率200 W的条件下处理矿浆1 min,油酸钠正浮选体系下精矿铁品位从37.23%提高至49.15%,提高了11.92个百分点。同时在以淀粉为抑制剂的油酸钠反浮选体系下,处理矿浆2 min,精矿铁品位从30.32%提高至47.36%,提高了17.04个百分点。机理研究表明在适宜的超声处理条件下能够去除微细粒菱铁矿的吸附罩盖,从而有利于促进赤铁矿与石英的分离。     

磁化水对萤石浮选的影响机理研究

在油酸钠体系下进行萤石纯矿物浮选试验。探究pH值、捕收剂用量、磁化水时间对萤石浮选回收率的影响。通过zeta电位、吸附量和红外光谱等检测来分析磁化水对萤石浮选的影响机理。结果表明,在pH值为5~9,油酸钠浓度为1.4×10~(-4) mol/L的条件下,萤石纯矿物具有良好的可浮性。浮选用水磁化后萤石回收率提高了0.49%~3.14%,且磁化处理对不同pH值条件下的萤石浮选影响表现出差异性,影响程度大小为:pH=9p H=8pH=5pH=6.86。磁化水后,萤石矿表面电位发生改变,油酸钠体系下的萤石表面电位降低幅度更大。磁化促进了油酸钠在萤石表面的吸附,吸附量增加了2.4%~20.1%。但水磁化前后萤石矿物表面吸附产物谱图没有明显变化。     

微细粒石英对萤石浮选特性的影响研究

通过萤石和石英的纯矿物浮选试验、二者质量比为1∶1的人工混合矿浮选试验、表面电位分析和药剂吸附量测定,系统地研究了油酸钠浮选体系中微细粒石英对萤石浮选效果的影响。结果表明,在pH=6时,石英颗粒表面荷负电,萤石颗粒表面荷正电,二者易发生异相凝聚,降低油酸钠在萤石颗粒表面的吸附,造成浮选指标下降;氟硅酸钠能够有效抑制石英;六偏磷酸钠通过调节矿物表面电位,可改善萤石-石英体系分散程度,提高浮选指标。萤石与石英的人工混合矿矿浆在六偏磷酸钠、氟硅酸钠和油酸钠浓度分别为3×10~(-5)、2×10~(-5)和6×10~(-5)mol/L时,浮选精矿萤石品位达97.10%、回收率为60.80%。     

锌离子对微细粒石英浮选活化的影响研究

通过纯矿物浮选试验、Zeta电位测试、浊度测试、红外光谱测试以及Zn~(2+)溶液水解平衡计算,系统研究了Zn~(2+)对微细粒石英可浮性的影响及其作用机理。结果表明:微细粒石英纯矿物在油酸钠体系下基本不可浮,Zn~(2+)作用后的石英在pH=9~11时的浮选性能最佳。Zn~(2+)主要是以Zn(OH)_2沉淀的形式吸附于微细粒石英表面并促进其聚团,油酸根离子可能与石英表面Zn(OH)_2发生反应生成了油酸锌,从而促进了石英的上浮。     

磁化对油酸钠溶液物化性质和矿物浮选的影响

对油酸钠溶液进行磁化处理,探究磁化对溶液的pH值、吸光度、表面张力和电导率等物化性质的变化,并研究磁化处理对矿物浮选结果的影响。试验结果表明：在磁感应强度320 mT、磁化时间10 min条件下,磁化处理油酸钠溶液后,溶液的pH值、吸光度和电导率较未磁化时分别提高了0.53、0.113和1.7 μS/cm,表面张力下降了14.44 mN/mT;方解石、萤石的Zeta电位绝对值较未磁化时分别降低了2.90 mV和7.41mV;方解石、萤石的浮选回收率较未磁化时分别提高了19.77%、12.81%;方解石、萤石表面的油酸钠吸附量较未磁化时分别增加了0.236 mg/g、0.189 mg/g。     

油酸钠在微细粒白钨矿浮选中的作用

通过浮选试验、吸附量测试、zeta电位测试和沉降试验,研究油酸钠对微细粒白钨矿浮选的影响。结果表明,粒度对白钨矿的浮选行为影响较大,细粒级白钨矿浮选回收率低于粗粒级白钨矿。油酸钠是白钨矿的适宜捕收剂,随油酸钠用量增多,细粒级白钨矿回收率增加。油酸钠能在白钨矿表面吸附,增大白钨矿表面接触角的同时促进细粒级白钨矿的团聚,使细粒级白钨矿表观粒度增大,回收率增加。     

新型阳离子捕收剂DBA-2浮选石英的研究

针对铁矿石反浮选过程中药剂使用时所需矿浆温度高,开发了适合捕收细粒级石英的阳离子捕收剂。通过一系列浮选试验及接触角、Zeta电位和红外光谱检测考察了此阳离子捕收剂对石英的捕收性能和两者的作用机理。结果表明,温度为18℃和p H=9.45时,阳离子捕收剂DBA-2对38μm粒级石英有很高的浮选回收率;在此条件下,对74~38μm粒级石英浮选效果不佳,阳离子捕收剂DBA-2更适用于微细粒铁矿反浮选中应用。接触角测量结果说明,添加DBA-2使石英表面接触角增大,可浮性增强,在20~30°之间,接触角发生的微小变化会对回收率产生巨大影响。Zeta电位测试结果表明,在纯水中石英的零电点为p H=2.26,与DBA-2作用后,零电点偏移至9.47,说明DBA-2在石英表面有吸附作用的发生。通过红外光谱检测分析,DBA-2在石英表面的吸附主要是静电吸附和氢键吸附。     

细粒级孔雀石浮选矿物表面的分段硫化机制研究

为了探究细粒级孔雀石浮选中矿物表面的分段硫化机制,在细粒级孔雀石分段硫化浮选试验基础上,采用矿物表面动电位测定、药剂吸附量检测以及X射线光电子能谱等方法对药剂作用前后矿物表面电性、药剂吸附量以及矿物表面元素的种类和相对含量进行了分析。结果表明,细粒级孔雀石的最佳硫化浮选段数为三段,此时孔雀石回收率最高达到89.54%,继续增加浮选段数回收率下降;三段硫化浮选的细粒级孔雀石矿物表面电负性最强,且此时细粒级孔雀石矿物表面生成的一价铜的多硫化物含量最高,硫化效果最好,有利于捕收剂的吸附,提高矿物的浮选回收率。     

EPE型双亲嵌段共聚物强化油酸钠浮选分离萤石与微细粒石英

通过对萤石和微细粒石英进行纯矿物浮选试验、人工混合矿浮选试验、Zeta电位分析、红外光谱分析及油酸钠吸附量测定，系统地研究了在油酸钠浮选体系中EPE型双亲嵌段共聚物F-127对微细粒石英和萤石的人工混合矿浮选速率的影响。结果表明：油酸钠对萤石具有良很好的捕收效果，对石英无捕收效果；F-127具有一定的起泡功能，因而能显著加快萤石纯矿物的上浮；微细粒石英易与粗粒萤石发生异相凝聚，F-127通过改善矿浆的分散程度，可促进微细粒石英从粗粒萤石表面解吸下来，从而改善萤石与石英的浮选分离效果。     

淀粉及其改性产品对东鞍山细粒赤铁矿聚团——磁选的影响

针对东鞍山强磁选抛尾存在粒度小于20μm的微细粒铁矿物流失的问题,研究了不同种类淀粉及其改性产品对微细粒赤铁矿的选择性聚团效果,通过团聚—磁选试验确定了适宜的团聚药剂和用量,借助偏光显微镜和红外光谱等手段检测了药剂与赤铁矿和石英作用前后的形貌特征,最后通过研究高分子药剂的作用机理,论述了药剂的选择性和团聚效果。结果表明:在药剂用量为200 g/t时,交联玉米淀粉的选矿指标优于其他几种药剂,团聚药剂的加入能实现微细粒赤铁矿的选择性聚团,使铁精矿回收率提高2.13～3.94个百分点,选矿效率提高2.77～3.46个百分点,但由于赤铁矿被团聚后呈不规则絮状,在较大的聚团中会夹杂少量石英,导致磁选精矿铁品位略微降低。     

铁矿石浮选过程中矿物的交互影响及机理研究

复杂矿石浮选体系中矿物间会产生交互影响,研究了在油酸钠浮选体系中,不同粒级的磁铁矿、赤铁矿和石英的交互影响,并讨论了其机理。结果表明:-45+18μm粒级磁铁矿会显著降低赤铁矿的回收率,主要是因为微细粒级矿物消耗了大量捕收剂;-18μm粒级磁铁矿能够大幅度降低石英的回收率,其原因是-18μm粒级磁铁矿在石英粗颗粒表面发生了罩盖;不同粒级磁铁矿,对赤铁矿和石英混合矿浮选会有不同的影响,由于-106+18μm粒级磁铁矿被抑制进入浮选精矿,使浮选精矿铁品位略有提高,-18μm粒级磁铁矿降低浮选精矿铁品位与矿物罩盖有关。     

磁铁矿对赤铁矿反浮选过程的选择性磁团聚研究

考察了赤铁矿反浮选过程中添加磁铁矿对赤铁矿产生的选择性磁团聚作用及机理。结果表明：在赤铁矿和石英人工混合矿反浮选回收赤铁矿时,加入磁铁矿可提高精矿赤铁矿回收率,降低尾矿铁品位,且磁铁矿粒度越细,影响越显著,淀粉与磁铁矿组合使用比单独使用磁铁矿的作用效果明显。与不添加磁铁矿相比,当-5 μm粒级磁铁矿的添加量为4%时,精矿赤铁矿回收率提高了6.5个百分点,尾矿铁品位降低了22.5个百分点。通过沉降试验和SEM分析结果可知,磁铁矿能选择性地磁团聚细粒赤铁矿,改善细粒赤铁矿的反浮选效果。     

用阳离子型捕收剂DYP反浮选铁矿物

采用脂肪酸类阴离子捕收剂反浮选铁矿物,需要通过加温矿浆来保证其捕收性,不仅造成了能源的大量消耗,而且会对环境造成危害,为此东北大学研发了新型常温阳离子捕收剂DYP。为了研究其对铁矿物反浮选的分选效果,进行了石英、赤铁矿、磁铁矿单矿物及人工混合矿的浮选试验。结果显示：在捕收剂DYP体系中,3种单矿物的可浮性由强到弱依次为石英>赤铁矿>磁铁矿;DYP的用量为50 mg/L时,石英的回收率达到了97.33%,而赤铁矿和磁铁矿的回收率分别为6.50%、4.33%,说明捕收剂DYP具有很好的选择性,适合铁矿物反浮选。对捕收剂DYP在溶液中化学平衡、DYP对石英表面动电位及可浮性影响的分析表明,DYP对石英的捕收作用是静电吸附和氢键吸附协同作用的结果,且氢键作用强于静电吸附。     

组合捕收剂DYN-3在铁矿石浮选脱硅中的性能研究

以组合药剂DYN-3为研究对象,将醚胺(DYN-1)与十二烷基磺酸钠(SDS)进行组合(简称DYN-3),针对石英、赤铁矿、磁铁矿开展单矿物和人工混合矿浮选试验,考察DYN-3用量、矿浆pH值、温度、淀粉用量对矿物浮选行为的影响。结果表明:DYN-3对石英捕收能力很强,在矿浆pH值为8.0时,石英回收率为99.57%,且该药剂对温度适应能力强,经人工混合矿试验可得到精矿铁品位为68.29%、回收率为95.62%的选别指标。通过红外光谱、Zeta电位等表征药剂在矿物表面的吸附机理。结果表明:DYN-3在石英表面为化学吸附,DYN-3内部的十二烷基磺酸钠(SDS)与DYN-1在吸附过程中存在正协同作用,因此增强了DYN-3在石英表面的吸附强度,从而改善石英表面可浮性。综上所述,DYN-3是一种可应用于铁矿石反浮选的新型高效低温捕收剂。     

菱铁矿与赤铁矿和石英间相互作用能研究

鞍山式含碳酸盐铁矿石"分步浮选"体系中存在的主要矿粒有赤铁矿、菱铁矿、石英,各种矿物颗粒间的相互作用力导致微细粒菱铁矿粘附在粗粒赤铁矿和粗粒石英表面,这些矿粒间的相互作用决定了其在精矿和尾矿中的归属。浮选试验表明,大量-0.010 mm微细粒的菱铁矿吸附在粗粒赤铁矿和粗粒石英表面,改变了矿粒的表面性质,严重恶化了赤铁矿反浮选的选别指标。在不同质量分数-0.010 mm菱铁矿与赤铁矿和石英的三元混合矿浮选试验基础上,进行了微细粒菱铁矿和粗粒赤铁矿、粗粒石英间的相互作用能计算,从力学层面对浮选过程中精矿与尾矿的归属问题进行分析,为微细粒菱铁矿和粗粒赤铁矿、粗粒石英的有效分散提供理论依据。     

2，4-二羟基苯甲酸对赤铁矿和石英的抑制性能

通过单矿物试验比较了2,4-二羟基苯甲酸对赤铁矿和石英的抑制性能,结果显示,该药剂对石英有较强的的抑制作用,而对赤铁矿的抑制作用弱得多。在矿浆pH=8.4条件下,以30.4 mg/L油酸钠为捕收剂、40.2 mg/L 2,4-二羟基苯甲酸为抑制剂分选赤铁矿与石英的人工混合矿（配比为32）,可取得精矿铁品位64.03%、铁回收率90.66%的分选指标。动电位测试和红外光谱分析结果表明,2,4-二羟基苯甲酸在石英表面发生吸附时,依靠的是氢键作用。