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。     

方解石晶体电子结构及(104)面表面特性第一性原理计算

基于第一性原理,对方解石体相及方解石(104)面的布居、能带、态密度等进行了分析,结果表明方解石晶体结构对称性强,结构简单,为绝缘体,其阳离子活性位点为Ca,阴离子活性位点为O。方解石切表面后表面原子均产生了一定弛豫现象,Ca原子在Z轴方向的弛豫最为明显,C在3个方向的弛豫相对较小,O原子在3个方向表现出了不同的弛豫程度。方解石(104)面表面原子价电子构型、布居、键长、态密度等较体相均发生了变化,但费米能级附近主要还是由O的p轨道和少量的Ca的d轨道构成。差分电荷密度图表明方解石(104)面表面缺电子位点和多电子位点交替出现,但得失电子程度不同,各原子表现出不同的化学活性。方解石(104)面易与含—COOH、—CONHOH、—OSO₃H等官能团的阴离子捕收剂作用。     

硬岩型锂辉石浮选药剂研究进展

随着新能源产业的快速发展,全球对锂的需求量呈爆发式增长。硬岩型锂辉石是目前高品质锂产品的主要原料,其主要的选别方法为浮选法。系统总结了锂辉石浮选捕收剂、活化剂和抑制剂的类型及其特点,提出探明药剂构效关系和作用机理、研发高效高选择性的新型低温锂辉石捕收剂、针对多金属共伴生矿床研发高选择性锂辉石抑制剂及针对微细粒锂辉石研发高选择性分散剂和絮凝剂等是未来的重要研究方向。     

某低品位黏土型锂矿石的焙烧——无酸浸出试验研究

云南某低品位黏土型锂矿石含锂0.147%,为探究低能耗、环保的开发利用工艺,采用新型焙烧助剂ASH开展了低温焙烧—无酸浸出的提锂工艺研究,并结合XRD、SEM-EDS等分析手段阐述了反应机理。试验结果表明,在试样与ASH质量比为1∶0.3、焙烧温度为400℃、焙烧时间为1.0 h,去离子水浸出时间为2 h、浸出温度为70℃、液固比为5 m L/g条件下,锂浸出率为83.81%。机理分析显示,焙烧—浸出前后,样品中主要矿物相未发生变化,但衍射峰强度降低;经焙烧—浸出后,浸渣表面均匀分布着裂纹和空隙,Al、Si、Fe、Ti含量均有所降低。说明ASH与矿物发生反应,破坏了矿物的表面结构,生成了可溶性盐Li-ASH。与传统焙烧—浸出工艺相比,本研究所采用的提锂工艺焙烧温度低、浸出时无酸,降低了生产能耗、简化了工艺流程,对同类型低品位黏土型锂矿的绿色高效开发利用具有重要借鉴意义。     

低品位铀矿资源强化浸出提铀技术研究进展

铀矿开发过程中产生的低品位铀矿资源被抛弃,造成了严重的环境污染和资源浪费。采用常规浸出技术无法有效提取低品位铀矿、铀尾矿、铀浸渣、含铀废渣等低品位铀矿资源中的铀,为此,强化浸出提铀技术受到了关注。介绍了氧化浸出、焙烧—浸出、微波辅助浸出、超声辅助浸出、微生物浸出、酸碱联合浸出加压浸出、电场辅助浸出等8种强化浸出技术及其机理的研究现状,归纳和总结了目前低品位铀矿资源绿色高效浸出技术的研究方向,为提高铀的浸出率、解决常规技术无法有效提取低品位铀矿资源中铀的难题提供借鉴。     

锂辉石浮选捕收剂及调整剂研究综述

从捕收剂和调整剂2大方面对国内外锂辉石浮选药剂进行了介绍和总结。锂辉石浮选捕收剂主要包括传统单一捕收剂、组合捕收剂和新型捕收剂3类。调整剂主要包括应用最广泛的NaOH-Na2CO3-CaCl2“三碱”组合调整剂,同时难免金属阳离子、无机阴离子、有机酸等调整剂对浮选过程的影响、对锂辉石活化作用及其选择性抑制作用的影响及对浮选机理的影响研究都是研究的热点。研发新型高效、高选择性、环保、耐低温、经济的捕收剂和调整剂将成为锂辉石浮选药剂未来发展的主要趋势。综合述评可以为锂辉石浮选药剂的研究提供参考。     

基于密度泛函理论的锂辉石晶体结构及（110）面表面化学基因特性研究

基于第一性原理,利用 Material Studio 软件的 CASTEP 模块,对锂辉石晶体的布居、能带、态密度进行了分析,结果表明,锂辉石为绝缘体,其最有可能的荷正电的活性位点为 Li、Al、Si,荷负电的活性位点为 O。对优化后的锂辉石（110）面的表面能、弛豫、布居、态密度和差分电荷密度进行了分析。结果表明,所构建的锂辉石表面的表面能为 0.342 9 J/m2,该表面在 Z 轴方向的弛豫相对明显,其次是 X 轴方向,Y 轴方向的弛豫相对较弱。锂辉石表面的布居分析表明优化后的锂辉石（110）面表层原子价电子构型、布居、键长等均发生了变化。态密度分析结果表明（110）面表层的 6 个 O 活性不同,其在费米能级附近的态密度贡献大小为：O1>O2>O3≈O6>O5>O4。因此,O1 是锂辉石表面活性最高的原子,其次是 O2。差分电荷密度图也表明锂辉石表面缺电子位点和多电子位点交替出现,但得失电子程度不同,因此各原子表现出不同的化学活性。根据矿物基因特性,预测锂辉石容易与含-COOH、-CONHOH、-OSO2H 等易于与 Al 发生化学反应官能团的阴离子捕收剂作用,但捕收性能可能不佳;预测阳离子捕收剂如胺类捕收剂,以及金属离子活化剂如 Ca²⁺等,可吸附于锂辉石表面,产生较好的捕收能力和活化能力。关键词     

磷灰石晶体及表面基因的第一性原理计算

基于第一性原理的 MS软件 CASTEP模块,首先对磷灰石矿物晶胞进行了 几何优化,计算得到了其能带结构、态密度、Mulliken布居,然后建立并优化了3种不同（001）表面,分别 计算其表面能,并计算了磷灰石（001）低能面的差分电荷密度。结果表明：磷灰石晶体的禁带宽度为 5.657 eV,属于绝缘体 ,其能带主要分布在-38.5~-15.1 eV 之间。O3-Ca1 键布居值最小,是断裂概率较高的键,且 O3 的 2p 轨道在费米 能级附近电子密度贡献最大,易作为活性位点参加矿浆里的物理化学反应。相对于 PO₄终端面和 Ca1-Ca1 终端面, Ca1 终端面具有最低的表面能,性质最稳定,是自然界存在概率较高的表面。（001）表面的差分电荷密度分析表明 ,与 O3-Ca1 键相比,O3-Ca2 键共价性更强,键较难断裂,这与 Mulliken 键布居分析结果相符。磷灰石晶体和表 面的第一性原理计算结果可以为完善基因矿物加工数据库的建设和磷矿浮选药剂作用原理分析提供参考和指导。     

钠长石的晶体化学基因特征及其可浮性预测

基于密度泛函理论的第一性原理,采用 Materials Studio 软件的 CASTEP 模块对钠长石晶胞进行优化。计算结果表明：优化采用交换相关泛函为 GGA-PBESOL,k 点取样密度为 2×2 ×4,平面波截断能为 700 eV。Mulliken 电荷布居表明钠长石中,O 原子为电 子受体,其余原子均为电子供体;Mulliken 键布居表明 Na-O 键最易断裂, Na+会溶于水而使钠长石表面荷负电,易与阳离子捕收剂发生作用;能带结构表 明钠长石为绝缘体;态密度分析表明费米能级附近主要是由 O 原子的 2p 轨道贡献,所以 O 原子在参与化学反 应时活性较强,是矿物浮选的活性位点;构建钠长石（010）表面,原子层数为 3、真空层厚度为 1.5 nm,表面 Mulliken 键布居与体相键布居有明显差别,计算得此时表面能为 1.309 7 J/m²。研究结果可以从微观层面为锂辉石与钠长石的 浮选分离提供理论参考。关键词 钠长石 密度泛函理论 晶体结构 （010）面 可浮性     

都龙采场剥离废石中锡石高效预富集新技术研究

针对云南都龙采场剥离废石中有色金属的回收进行了高效预富集新技术研究。工艺矿物学研究表明,废石中不同目的矿物的共生关系整体较为简单。试验结果表明,将含锡0.1%左右的剥离废石原料分成-70～+30mm、-30～+5 mm、-5～+0.5 mm、-0.5 mm四个粒级,分别采用光电选矿机、粗粒跳汰机、细粒跳汰机和螺旋分选机等不同选矿工艺和组合设备对不同粒级含锡废石进行预富集回收,得到品位为0.290%、回收率大于56.82%、富集比2.74的锡精矿产品,该高效预富集新技术对保障战略金属锡资源安全、提高锡综合利用率、延长矿山服务年限具有重大意义。