萤石的晶体化学基因特性量化计算与分子动力学模拟

通过 DFT 量化计算、分子动力学（MD）模拟研究了萤石的晶体化学性质及不同晶面与捕收剂油酸钠（NaOL）的作用构型和作用能等矿物基因特性,阐明了 NaOL 在不同萤石晶面的吸附机制。研究结果表明：萤石的 4 个常见暴露晶面为（111）、（110）、（311）和（100）面,其中（111）面的表面能最小,是萤石最稳定的解理面;萤石（111）面和（100）面有 100% 的 Ca-F 断裂键,NaOL 优先在其晶面以双核双配位最稳定构型产生键合,形成稳定吸附;萤石（110）面和（311）面分别含有 50% 和 17% 的 F-Ca 断裂键,水分子可与 F 原子形成氢键吸附造成晶面亲水,与 NaOL 的键合作用较弱。油酸阴离子在（111）面的作用能最强,而在（110）面的作用能最弱,因此可通过晶面选择性解离来调控萤石的浮选行为。关键词     

有机双膦酸对独居石浮选的作用机理研究

通过浮选试验、Zeta电位、红外光谱分析及溶液化学计算,研究了有机双膦酸对独居石浮选的作用机理.结果表明,独居石浮选的最佳条件为矿浆pH值为7和有机双膦酸用量为0.04 mmol/L.不同粒级浮选效果不同,细粒级独居石泥化严重,浮选效果较差.有机双膦酸水解产生的优势组分H2L2-和HL3-可与独居石矿物表面暴露的稀土离...     

包钢稀土选矿厂稀土浮选药剂优化

包钢稀土选矿厂的脉石矿物由于受到金属离子的活化,使1粗2精浮稀土流程不能形成闭路（中矿返回会影响浮选系统的稳定）,生产指标不理想。为解决生产流程稳定性差、生产指标不理想的问题,对现场浮稀土给矿进行了药剂优化试验。结果表明,柠檬酸+水玻璃为脉石矿物的组合抑制剂,可有效消除金属离子对脉石矿物的活化;在柠檬酸+水玻璃用量为200+1 500 g/t情况下,采用1粗2精、中矿顺序返回流程处理试样,可获得ReO品位为5132%、回收率为7094%的稀土精矿,比现场稀土精矿ReO品位提高了132个百分点,回收率提高了1591个百分点。     

微波辅助碳酸钾活化制备玉米秆基活性生物炭

以碳酸钾为活化剂、少量活性炭为吸波剂,在氩气保护下对玉米秸秆进行微波加热制备活性生物炭。采用比表面积(BET)、扫描电镜和能谱(SEM和EDS)及化学检测的方法,研究了微波加热过程中生物炭孔隙度的变化规律,考察了温度、活化剂(K2CO3)配量、微波功率和保温时间对生物炭吸附性能及产率的影响。结果表明,微波加热制备活性生物炭的最佳条件为:温度650℃、活化剂(K2CO3)配量150%、微波功率700W、保温时间5min。此条件下获得产率为28.1%的活性生物炭,具有发达的多级孔隙结构,比表面积1036.7m2/g;而且此生物炭吸附性能较好,其中碘吸附值1238.7mg/g,亚甲基蓝吸附值254mg/g,优于木质净水用活性炭国家一级标准(GB/T 13804.3-1999)。     

絮凝-强磁选矿工艺的研究

选择性絮凝-浮选新技术用于分选石英质细粒浸染、低品位弱磁性铁矿物获得成功,使细粒选矿工艺有了突破性的进展。1974年,美国建成世界上第一座采用絮凝一反浮选工艺流程分选铁矿物的选厂;之后,苏联、加拿大等国也进行了采用选择性絮凝技术分选锰矿和碳酸钾盐的工业实践;七十年代初,我国曾采用絮凝脱     

三种常见捕收剂体系中Ce3+对萤石和方解石浮选行为的影响

白云鄂博矿中存在稀土矿物,在浮选回收萤石时,Ce³⁺便成为了难免金属离子。通过浮选试验、溶液化学分析以及X射线光电子能谱(XPS)分析研究了在油酸钠、十二烷基磺酸钠、苯甲羟肟酸3种常见捕收剂体系下,Ce³⁺对于萤石和方解石浮选行为的影响。研究表明萤石和方解石表面对Ce³⁺的吸附不同。在酸性和中性环境中,Ce³⁺以Ce F₃·0.5H₂O₍(s))的形式存在于萤石表面,增加了Ce活性位点,有助于萤石的浮选;Ce³⁺以Ce₂(CO₃)₃·8H₂O₍(s))的形式存在于方解石表面,由于结晶水和空间位阻效应的影响会使方解石浮选受到抑制。强碱性环境,Ce³⁺大多以Ce(OH)₍3 (s))的形式存在,会增加萤石和方解石表面亲水性,起到抑制作用。由3种不同的捕收剂体系比较可...     

白云鄂博稀土浮选研究现状及进展

综述了近几年白云鄂博稀土浮选工业生产实践进展,总结了国内外稀土浮选药剂及浮选理论的研究现状及发展趋势。并针对稀土选矿现存的问题,提出了采用稀土矿物与含Ca、Ba脉石矿物分步浮选工艺,先从稀土浮选给料中浮选脱除萤石、重晶石等含Ca、Ba脉石矿物,增加稀土浮选给料中稀土品位,降低脉石矿物含量,对稀土浮选有良好的应用前景。     

辛基羟肟酸在氟碳钙铈矿表面吸附的密度泛函理论研究

基于密度泛函理论(DFT),利用Material Studio软件的CASTEP模块,对氟碳钙铈矿(100)面的表面性质,如能带、态密度及电荷密度进行了分析,对捕收剂辛基羟肟酸(OHA)在氟碳钙铈矿(100)面的吸附构型进行优化,并计算其吸附能。DFT计算结果表明:氟碳钙铈矿为半导体,(100)面是氟碳钙铈矿的优先解离面;经过优化,氟碳钙铈矿(100)面弛豫较小,表面导带与费米能级相连,表明金属特征明显,表面电化学活性较强;由于断键的形成和电荷的再分配,(100)面Ce、Ca原子活性增强,成为荷正电的活性位点;OHA阴离子在氟碳钙铈矿(100)面Ce、Ca位点形成的稳定吸附构型均为单核双配位吸附构型,吸附能分别为-674.59 k J/mol与-507.19 k J/mol;与Ca位点相比,OHA与Ce位点形成五元螯合物构型吸附能更低,构型更稳定;OHA阴离子与氟碳钙铈矿表面Ce位点吸附能力强于Ca位点,OHA捕收剂将优先在氟碳钙铈矿表面Ce位点进行吸附。     

稀土矿浮选中Ce3+对磷灰石的活化机理研究

通过纯矿物浮选、溶液化学计算、Zeta 电位测试、红外光谱分析测试,研究了稀土矿浮选时矿浆中Ce³⁺对磷灰石的活化机理。结果表明,Ce³⁺在碱性条件下对磷灰石具有活化作用,其活化机理为：Ce³⁺吸附提高了磷灰石表面的正电性,增强了磷灰石表面与阴离子羟肟酸捕收剂的静电吸附作用,且在磷灰石表面形成Ca-Ce(OH)₂/Ce(OH)⁺活性位点。红外光谱测试表明,无Ce³⁺活化时,辛基羟肟酸在磷灰石表面主要发生物理吸附,羟肟酸与Ca²⁺结合能小,在磷灰石表面的化学吸附作用弱; 被Ce³⁺活化后,辛基羟肟酸与磷灰石表面吸附的Ce³⁺反应生成稳定的络合物-C(==O)-Ce-O-N-,羟肟酸与Ce³⁺结合能大,化学吸附作用强,加强了羟肟酸在磷灰石表面的吸附作用,从而活化磷灰石。