苯乙烯膦酸体系中细粒金红石的疏水絮团浮选（英文）

通过浮选试验、动电位测试、显微镜观测、激光粒度分析、吸附量测定和DLVO理论研究细粒金红石在苯乙烯膦酸(SPA)体系中的絮团浮选行为。单矿物浮选试验结果表明,苯乙烯膦酸对细粒金红石的絮团浮选具有良好的诱导作用;同时,溶液pH值、剪切力(搅拌速率)和搅拌时间均对絮团浮选效果有一定影响。动电位测试发现,随着SPA的加入,等电点及电位均负向移动,表明矿物与药剂之间主要发生化学吸附。激光粒度分析表明,在搅拌速度为1800 r/min和1000 mg/L SPA时,金红石颗粒的尺寸最大。此外,通过显微镜观测和浮选试验证明絮团的产生有利于细粒金红石的浮选。综上可得,SPA通过化学吸附作用能有效诱导细粒金红石的疏水絮团并增大其颗粒尺寸。最后,通过DLVO理论计算进一步验证SPA与金红石颗粒之间主要发生化学吸附作用,进而促进絮团产物的形成。     

水悬浮液中用KBX和ADD诱导细粒铁闪锌矿的絮团浮选(英文)

采用激光粒度分析、显微镜分析、电泳光散射、接触角测量和红外光谱研究了水悬浮液中用丁基黄药(KBX)和丁铵黑药(ADD)诱导细粒铁闪锌矿的疏水絮凝。通过改变各种参数,其中包括pH值、捕收剂浓度和煤油用量,研究了粒度小于20μm的单矿物的絮团浮选行为。结果表明,絮团浮选效果与絮团粒度和颗粒疏水性密切相关,但是由于捕收剂的吸附导致的颗粒表面电性增大并没有降低絮团浮选效果。在优化的操作条件下,在KBX和ADD的作用下细粒铁闪锌矿的絮团浮选回收率均高于90%,而常规浮选的回收率只有60%左右。试验还发现,由于铁闪锌矿颗粒表面油膜的形成,少量煤油的添加可大幅度改进浮选指标。FTIR光谱结果表明这两种药剂在铁闪锌矿表面的吸附均为化学吸附。     

油酸钠浮选钼酸钙及其吸附行为

通过浮选试验、接触角测定后矿物颗粒黏着功的计算以及芘荧光探针检测,考察捕收剂油酸钠对钼酸钙及磷灰石的浮选性能。结果表明：在碱性条件下,两种矿物的浮选行为相似,浮选回收率均可达到80%以上,油酸钠对钼酸钙和磷灰石有很好的捕收性能。六偏磷酸钠用量达到220 mg/L时,钼酸钙的回收率为62.5%,而此时磷灰石的回收率仅有20.3%,两种矿物的可浮性差异显著增加。油酸钠可以显著增加两种矿物颗粒的黏着功,使其更易向气泡粘附并上浮。六偏磷酸钠显著扩大两种矿物的表面疏水性差异,优化其浮选分离条件。油酸钠在钼酸钙及磷灰石表面未形成胶束、半胶束吸附和非静电吸附,而是化学吸附。     

溶液中阴离子对萤石和方解石可浮性的影响

通过单矿物浮选试验、溶液化学计算、ICP检测和动电位测试,考察在油酸钠(NaOl)体系下碳酸根离子、氟离子和硫酸根离子对萤石和方解石可浮性的影响及作用机理。结果表明:当矿浆pH值大于萤石或方解石饱和溶液的pH值(记作pH_(sat))时,碳酸根离子、氟离子、硫酸根离子能活化萤石或方解石的浮选,当矿浆pH值小于萤石或方解石的pH_(sat)值时,阴离子则能抑制萤石或方解石的浮选;添加三种阴离子并不都能使矿浆溶解的钙离子沉淀,但可以改变萤石和方解石的溶解行为;阴离子对萤石和方解石可浮性的影响与溶液中钙离子含量无关,但可能与阴离子在萤石和方解石表面发生吸附并改变矿物的表面性质有关。     

油酸钠在赤铁矿及磷灰石表面的吸附机理

通过浮选实验、溶液化学计算及红外光谱测试,研究油酸钠在赤铁矿和磷灰石表面吸附及其对浮选的影响。结果表明:赤铁矿在pH为7~10内有较好的可浮性,磷灰石在pH为3~12内都保持较好的可浮性。碱性条件下,磷灰石表面的Ca2+为矿物表面的活性吸附点,能与油酸钠发生化学作用形成油酸盐;在弱碱性条件下,对赤铁矿浮选起主导作用的是离子分子缔合物;pH为11.5的条件下,经油酸钠作用后的赤铁矿红外光谱研究未发现明显的油酸铁吸收峰,在磷灰石的红外光谱中有明显的油酸钙吸收峰。     

油酸钠体系下碳酸钠对菱锌矿浮选行为影响及作用机理

通过菱锌矿纯矿物浮选试验、溶液化学理论计算、动电位测试和吸附量测试,考察碳酸钠在油酸钠浮选菱锌矿体系中的影响。结果表明:在碱性条件下(pH10),油酸钠浮选菱锌矿效果较差,当pH 10.5时,碳酸钠用量的增加能显著改善菱锌矿的可浮性。由泡沫稳定性测试可知,浮选体系三相泡沫层稳定性能随着碳酸钠浓度的增加而增强。结合起泡剂MIBC、松醇油实验说明,当pH10时碳酸钠调浆能显著提高菱锌矿矿物的可浮性很可能是起到稳定油酸钠泡沫层作用     

油酸钠作用下异极矿的浮选行为及作用机理

通过纯矿物试验研究油酸钠为捕收剂体系中异极矿的浮选行为。结果表明:当油酸钠用量为3×10~(-4)mol/L、p H值为4~8和11时,异极矿浮选回收率均在80%左右。Zeta电位及红外光谱测试结果表明:油酸钠在异极矿表面主要发生化学吸附,同时也可能存在物理吸附。根据油酸钠溶液和锌离子水解组分含量化学计算,当p H值为4~8时,油酸钠溶液的优势组分为RCOO~-和(RCOO)_2~(2-);而异极矿表面锌离子主要以Zn~(2+)和少量Zn OH~+形式存在。结合异极矿在油酸钠捕收剂体系中的浮选行为,油酸钠在异极矿表面的相互作用原理是异极矿表面Zn~(2+)和羟基络合物Zn(OH)~+成为浮选的活性质点,能与油酸钠作用形成油酸盐,从而使异极矿疏水上浮;RCOOH_(aq)分子和离子-分子缔合物RCOOH·RCOO~-的物理吸附也可能存在;而在p H为11时矿物可浮性较好,可能是油酸根离子与矿物表面的形成Zn(OH)_2发生离子交换。     

超声预处理对锂辉石矿物浮选分离的影响

采用NaOH溶蚀与超声波耦合机械搅拌相结合的预处理技术对锂辉石、石英和长石进行浮选前预处理,以探究超声预处理对锂辉石矿物浮选分离的影响。通过开展单矿物浮选和人工混合矿浮选试验,比较超声波耦合机械搅拌与传统机械搅拌两种预处理技术的优缺点;为了探明预处理技术的作用机理,对经不同预处理后的矿样进行了SEM、吸附量测试和XPS分析。结果表明：超声预处理后,锂辉石与长石、石英之间的可浮性差异进一步增大,-0.074+0.038 mm粒级的锂辉石人工混合矿精矿浮选回收率最高可达48.23%,分选效率达到44.27%;相较于传统机械搅拌预处理,超声波耦合机械搅拌预处理的浮选效果进一步提高。介入超声波预处理后可进一步改变锂辉石矿物表面形貌,并促进更大范围的表面溶蚀,从而增加矿物表面药剂吸附,且超声波耦合机械搅拌预处理后的锂辉石比传统机械搅拌预处理后的锂辉石具有更强的NaOL吸附能力,可见超声预处理技术对锂辉石、石英和长石的浮选分离具有显著的促进作用。     

油酸钠对微细粒钛铁矿的捕收机理

以油酸钠为捕收剂,通过浮选实验、溶液化学计算、动电位和红外光谱检测研究了微细粒钛铁矿的可浮性及药剂与矿物的作用机理.结果表明:当油酸钠浓度为0.2 mmol/L时,微细粒钛铁矿可浮性较好的pH值为4～10.油酸钠对钛铁矿的捕收作用主要由两方面因素控制:当pH值为4～6时,以油酸根离子与钛铁矿表面铁质点间发生化学作用为主,红外光谱分析显示作用产物为油酸铁;当pH值为6～10时,上述化学作用减弱,但油酸钠溶液中高表面活性组分离子-分子缔合物浓度增大,使钛铁矿保持了较好的可浮性.     

温度对油酸钠在一水硬铝石表面的吸附量的影响

通过吸附量的测定、热力学分析及单矿物浮选试验,揭示温度对油酸钠在一水硬铝石表面的吸附量及其浮选的影响。结果表明:在15℃时,油酸钠在一水硬铝石表面的吸附等温线为L-S型吸附曲线;在32℃时,其为L型吸附曲线。初始浓度在2 mmol/L以下时,油酸钠在一水硬铝石表面为单分子层吸附,吸附热约为-89.31k J/mol,属化学吸附,32℃时的吸附量高于15℃时的,ΘΔ15℃GΘ2Δ3℃G,温度的降低导致油酸钠的吸附量减少,主要是油酸钠的溶解度降低所致;低温下,增加矿浆温度比增大捕收剂用量能更有效地提高油酸钠吸附量及浮选回收率。     

油酸在石英与长石表面的吸附

通过动电电位测定、吸附量测定、红外光谱分析及单矿物浮选等手段，研究了油酸在石英和长石表面的存在状态及吸附作用。结果表明，油酸以两种方式吸附：油酸根离子的静电吸附和油酸分子的物理吸附，在长石表面还存在油酸根离子与铝离子之间的化学吸附，因此，油酸在长石表面的吸附强度高于石英，试验还表明，在抑制剂的配合下，油酸钠可以活化阳离子胺类捕收剂对长石的捕收。     

蛇纹石及硼镁石浮选过程中团聚与分散机理

在含有蛇纹石的矿石浮选过程中,蛇纹石易泥化并吸附于其他矿物表面,从而降低其他有用矿物的可浮性,恶化浮选环境。在硼镁石浮选过程中,蛇纹石可对硼镁石回收率产生较大影响。通过DLVO理论,对蛇纹石、硼镁石在矿浆中团聚吸附本质及其相互作用机理进行深入探讨。结果表明:矿物颗粒粒度及pH值都能对颗粒间作用行为产生影响,但是后者才是主要影响因素,其本质是pH值改变矿物颗粒表面荷电状态。不同pH值条件下,颗粒间表现出不同的作用行为。pH值为9.0时,蛇纹石与硼镁石颗粒间、蛇纹石颗粒间及硼镁石颗粒间相互吸引,易产生团聚现象。当pH值为11.0时,颗粒状态随颗粒间距离而变化,颗粒间距离为2.5~12.5 nm时,呈现出分散状态;当颗粒间距离小于2.5 nm或大于12.5 nm时颗粒间相互团聚。     

混合捕收剂浮选锂辉石的应用及作用机理

通过浮选试验,研究十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、油酸、731、环烷酸皂,以及油酸与十二胺的混合捕收剂对锂辉石、长石和石英单矿物浮选行为及锂辉石实际矿石浮选指标的影响。借助Zeta电位、红外光谱分析、吸附量测试及量子化学计算,探讨混合捕收剂的作用机理。结果表明:油酸与十二胺的混合捕收剂,兼有捕收性和选择性好的特点,在碱性条件下能实现锂辉石与长石和石英的浮选分离。混合捕收剂在锂辉石表面的吸附量大于长石和石英。混合捕收剂中油酸在矿物表面以化学吸附为主,十二胺则以物理吸附为主。油酸离子分别与十二胺离子(或分子)和油酸分子以缔合形态存在,油酸的头基COO^-与锂辉石表面的Al原子发生化学作用。     

阴-非离子复配表面活性剂对白钨矿的低温捕收性能及其应用

为了改善油酸钠在低温条件下的捕收性能,通过单矿物浮选试验研究油酸钠体系下不同结构的脂肪醇聚氧乙烯醚对白钨矿低温浮选行为的影响,并应用于白钨矿低温浮选实践中。结果表明:油酸钠在低温条件下对白钨矿的捕收能力很差,试验用各脂肪醇聚氧乙烯醚对油酸钠的捕收性能均有不同程度的改善,当p H=10、油酸钠用量为60 mg/L时,白钨矿在10℃时的浮选回收率仅仅为20%;而当油酸钠与聚氧乙烯醚按照质量比5:1混合使用时,相同油酸钠浓度下白钨矿的浮选回收率最高可达85%,可浮性大大提高。此外,聚氧乙烯醚对油酸钠低温捕收性能的增效程度与其结构密切相关,当疏水基的碳原子个数小于14,且亲水亲油平衡值(HLB)为13~16时,增效效果显著;当HLB值相近时,含支链的聚氧乙烯醚比直链聚氧乙烯醚增效效果好。实际矿石浮选试验表明:MOA-9可以有效提高白钨矿在低温下的可浮性,大大降低捕收剂用量。     

鞍山微细赤铁矿的油酸钠诱导剪切疏水絮凝和浮选(英文)

讨论搅拌速度、絮凝时间、矿浆pH值和油酸钠浓度等对鞍山微细赤铁矿的油酸钠诱导剪切疏水絮凝和浮选的影响。结果表明:剪切搅拌速度、絮凝时间、矿浆pH和油酸钠浓度对该系统疏水性絮凝均有显著影响;最佳疏水絮凝条件为:剪切搅拌速度1400r/min、剪切搅拌时间20min、矿浆pH=9和油酸钠浓度3.94×10-4mol/L;絮凝浮选回收率比未絮凝浮选的有明显提高。根据扩展DLVO理论,计算出油酸钠诱导疏水微细赤铁矿颗粒的总相互作用势能,证实该系统的疏水絮凝状态主要受颗粒间双电层排斥能和疏水作用势能支配,双电层排斥能使颗粒间的作用存在能垒,机械搅拌使颗粒获得动能克服能垒,随着颗粒的进一步靠近,颗粒间疏水作用势能显著增大,引起颗粒团聚。     

油酸钠对一水硬铝石和高岭石的捕收机理

用油酸钠为捕收剂,研究了一水硬铝石和高岭石的可浮性,并对捕收剂与矿物的作用机理进行了探讨,结果表明：油酸钠对一水硬铝石和高岭石的捕收主要由两方面因素控制,在pH4-7范围内,为化学反应起主要作用,在pH7-10以形成离子-分子缔合物为主要因素,在以油酸钠为琢收剂时,矿物表面活性Al^3 数量的不同导致了高岭石和一水硬铝石的可浮性差异,这为铝土矿正浮选脱硅提供了理论依据。     

微细粒蛇纹石的可浮性及其机理

通过浮选实验、润湿接触角测定、Zeta电位测试和泡沫水回收率测定,考察pH值、样品粒度、矿浆浓度和起泡剂种类与用量等因素对金川硫化铜镍矿中的主要脉石矿如微细粒蛇纹石可浮性的影响,并对其机理进行分析.结果表明:蛇纹石的润湿接触角为37.6-,属于亲水性矿物,天然可浮性差;随着蛇纹颗粒粒度的减小以及矿浆浓度的增大,其浮选回收率升高;起泡剂对蛇纹石的表面电性和润湿性影响不大,而在微细粒蛇纹石的浮选中,不同起泡剂种类和用量下的泡沫水回收率与矿物浮选回收率具有良好的对应关系,可以推测泡沫夹带是蛇纹石浮选进入精矿的重要原因.     

一种人工天青石矿的浮选及夹带行为的统计分析(英文)

研究浮选参数对泡沫浮选脉石回收率的影响,测试了pH=10时起泡剂类型和捕收剂用量对浮选性能的影响。采用方差分析了测试结果。在用油酸钠作捕收剂的情况下,亲水性矿物的浮选主要是由于Ca+2离子对石英的活化产生的疏水性而导致的夹带作用所引起的;夹带和矿泥包裹层对浮选也有一定的影响。在浮选产物中脉石的夹带程度随着矿石颗粒粒度的减小而增加。实验结果表明,通过增大捕收剂用量、缩短浮选时间,可以减小水流夹带作用,提高浮选的选择性。     

油酸钠浮选锂辉石的表面晶体化学及各向异性

基于锂辉石与绿柱石和长石等铝硅酸盐矿物的表面皆含有活性Al原子,表面晶体化学特性是产生选择性浮选分离的决定性因素,通过不同粒级单矿物浮选实验、Zeta电位测试、红外光谱分析、密度泛函理论计算及分子动力学模拟等方法系统研究油酸钠浮选锂辉石的表面晶体化学及各向异性。结果表明:锂辉石浮选回收率随pH增大先增加而后减小,当pH=8.5左右,浮选回收率达到最大值;在一定粒度范围内,粒度越粗,锂辉石浮选回收率越高;锂辉石表面Al质点与油酸钠发生化学吸附作用;锂辉石晶面单位面积的断裂键数以及与油酸钠的相互作用能由大到小依次为(110)、(001),其是导致不同粒级锂辉石浮选行为差异性的根本原因。     

金属阳离子在锂辉石浮选中的活化行为及作用机理

在油酸浮选锂辉石体系中分别加入Ca^2+、Al^3+、Fe^3+离子,通过单矿物浮选试验、金属离子吸附量检测、金属离子水解组份浓度计算、矿物表面动电位测试、红外光谱检测以及量子化学模拟计算研究Ca^2+、Al^3+、Fe^3+离子对锂辉石浮选的活化行为和作用机理。结果表明:Ca^2+离子的最佳活化区间为pH大于12的强碱性条件,Al^3+离子的最佳活化pH为6.47,而Fe^3+离子的最佳活化pH为7.25;在这些pH区间内,锂辉石浮选回收率和金属离子吸附量均达到最大值。在锂辉石浮选过程中起活化作用的有效组份为它们分别对应的氢氧化物沉淀。Ca^2+、Al^3+、Fe^3+离子可使锂辉石表面动电位向正值方向显著偏移;Ca^2+离子在锂辉石表面双电层的外层发生静电吸附,Al^3+和Fe^3+离子在锂辉石表面双电层的内层发生特性吸附。钙原子与锂辉石矿物表面吸附后形成的Ca—O键的键强较小,以离子键为主;铁原子与矿物表面形成Fe—O化学键的键强较大,含有一定的共价键组份;而铝原子与矿物表面吸附后形成的Al—O键的键长、键强等参数介于钙、铁的参数之间。油酸在Ca^2+活化后的锂辉石表面发生了化学吸附和少量的物理吸附,而在Al^3+、Fe^3+活化后的锂辉石表面发生了较为强烈的化学吸附。