高离子强度下可溶盐浮选机理

基于表面化学性质,泡沫浮选已成为一种分离非均质固体混合物的有效手段,并被广泛应用于原矿分离及其他化学工业。在浮选过程中,捕收剂往往对矿物表面进行选择性吸附以调控矿物表面的亲疏水性。目前,大部分可溶盐的生产,尤其是钾盐工业生产,主要采用泡沫浮选的方法。尽管可溶盐实际浮选体系很复杂,但主要包含矿物晶体、捕收剂、气泡和高离子强度的饱和盐溶液四种组分。实际上,浮选能否完成是这四种组分相互作用的结果。因此,大量的可溶盐浮选机理研究工作都集中于浮选体系中各组分之间的相互作用。本文对高离子强度下可溶盐浮选机理的主要研究成果进行了综述,重点介绍了可溶盐的溶液化学性质,捕收剂在饱和盐溶液中的胶体性质,捕收剂在矿物晶体表面的选择性吸附机制和吸附行为,矿物晶体/饱和盐溶液界面性质以及气泡在浮选过程中作用机理,并对高离子强度下可溶盐浮选机理研究的发展趋势进行了展望。     

巯基苯并类浮选剂的浮选作用机理及其分子设计

应用带有分子碎片相互作用、分子轨道分析等功能的量子化学程序MOAN及分子动力学模拟软件Materials Studio计算了矿物表面的电子结构及其与巯基类浮选剂的相互作用．确定了矿物相的最可几计算模型,提出了合理的吸附作用模型及浮选剂在矿物表面的吸附排列方式,对其吸附作用机理及吸附剂与矿物表面之间的多种电子转移形式作了合理解释,发现巯基苯并类浮选剂的p-π共轭结构对浮选作用有重要的影响,从理论上确定的矿物表面单位面积内单层饱和吸附分子数与实验值接近．讨论了三种不同共轭效应、诱导效应的官能团取代浮选剂的苯环氢原子,对浮选剂的活性及选择性的影响．本研究将对理解浮选的高捕收性和选择性有着重要的意义,直接指导定向合成新型高效浮选剂,浮选试验结果与理论计算基本一致．     

2-羟肟基正壬酸对一水硬铝石的浮选脱硅性能

依据浮选药剂设计理论设计了一个捕收剂2-羟肟基正壬酸,将其应用于一水硬铝石与铝硅矿物的浮选分离。用量子化学计算方法预测其对一水硬铝石有出色的捕收性能,而后合成该捕收剂后进行单矿物的浮选。以2-羟肟基正壬酸为捕收剂应用于一水硬铝石、高岭石和伊利石的浮选分离,其浮选分离条件为:pH=7时,2-羟肟基正壬酸浓度为4×10~(-4)mol/L,抑制剂六偏磷酸钠的浓度为1.5×10~(-5)mol/L,浮选时间为4 min。     

白云鄂博矿中稀土、铁综合回收的新工艺研究

采用正浮选-弱磁选-反浮选新型联合工艺流程对白云鄂博矿中赋存的稀土、Fe及Sc矿物进行了综合回收试验研究,为白云鄂博矿中Sc矿物的回收利用提供了一种新的研究思路。开路试验结果表明:在-0.074 mm为85%时,原矿经1粗3精正浮选可得到品位46.12%,回收率52.20%的稀土精矿,且研究发现Na OH作p H调整剂要优于Na2CO3;稀土粗选尾矿在磁场强度为160 k A·M-1时经一次磁选即可得到品位63.42%,回收率65.32%的Fe精矿;磁选尾矿经1粗2精反浮选得到品位405×10-6,回收率20.65%的Sc精矿。     

组合抑制剂对白云鄂博稀土矿浮选分离的影响研究

为解决白云鄂博微细粒稀土矿物回收效率低的问题,进行了常规单一抑制剂和新型组合抑制剂的浮选条件试验和一粗二精浮选对比试验.结果 表明:新型络合剂Y3可用于调控微细粒矿物表面并络合稳定矿浆中的难免金属离子,有利于微细粒稀土矿浮选分离,同时也提高了抑制剂和捕收剂在含钙脉石矿物和稀土矿物表面吸附的选择性.在一粗二精开路浮选试验...     

X射线荧光光谱法测定沙特碳酸盐型磷块岩的主次组分

<正>沙特爱加拉米德磷矿属典型的碳酸盐型磷块岩,主要有用矿物是碳氟磷灰石,其次为方解石,其他矿物有石英、白云石等~([1])。沙特爱加拉米德磷矿石含40%~50%碳酸盐、8%~10%有机物和16%~25%P_2O_5,因此,必须采用磷矿浮选工艺生产高品质磷肥~([2])。由于该磷矿原矿灼烧减量大于15%、浮选精矿小于5%、浮选尾矿灼烧减量大于30%,若在建立校准曲线时不考虑灼烧减量的影响,则磷矿中CaO和P_2O_5的测定结果误差较大。仅有     

捕收剂ADTB对一水硬铝石和铝硅矿物的捕收性能

研究了自制新型螯合捕收剂ADTB对一水硬铝石、高岭石和伊利石的浮选行为。单矿物浮选试验表明,该捕收剂对一水硬铝石、铝硅矿物的捕收能力差别较大,能有效分离一水硬铝石与铝硅矿物。通过动电位测试实验研究了捕收剂对矿物的吸附机理。结果表明:捕收剂在一水硬铝石表面可能是通过-COOH、-NHOH与Al-O形成双环螯合物的化学吸附,而在高岭石、伊利石表面主要是物理吸附。通过与捕收剂油酸进行比较,证明ADTB是一种较好的铝土矿正浮选捕收药剂。     

混合抑制剂对白钨矿和方解石的选择性抑制研究

聚丙烯酸钠(NaPA)作为一种阴离子聚电解质,它的COO-基团可以和碱金属阳离子(Ca~(2+)、Mg~(2+)等)发生交联作用,因此被用作阻垢剂、水处理添加剂和矿物分散剂。本文将磷酸盐P17作为链转移剂添加到NaPA中,改变聚合物的分子量分布。通过单矿物浮选试验、动电位测试及红外光谱分析,研究NaPA+P_(17)对含钙矿物浮选行为的影响及其作用机理,浮选试验结果表明,NaPA+P_(17)对方解石表现出显著的抑制效果,而对白钨矿表现出较小的抑制作用;当矿浆pH值为9,NaPA+P_(17)用量为20~30mg/L时,白钨矿与方解石的分离效果最佳。并将这种抑制效果的差异归结为:NaPA+P_(17)对方解石的化学吸附强于白钨矿。该研究对分析聚合物类抑制剂的抑制机理具有一定的借鉴意义。     

不同粒级萤石对氟碳铈矿颗粒分散与凝聚影响

为了探究萤石对氟碳铈矿浮选体系中颗粒分散和凝聚的影响。运用浊度测试、粒度分布测试、Zeta电位分析、DLVO理论计算等表征方法系统地研究了3种不同粒级（-74+47,-47+37,-37+33μm）萤石矿物颗粒在氟碳铈矿浮选溶液（质量比1∶1）中矿物颗粒分散与凝聚行为，研究结果表明：萤石加入后，混合矿样溶液浊度降低，粒度分布介于单矿物粒度分布之间；两矿物的表面电性相反，溶液DLVO理论计算值始终为负。萤石加入氟碳铈矿浮选体系后，颗粒间发生异相凝聚反应，且萤石粒度越小，颗粒间异相凝聚现象越明显。萤石覆盖在氟碳铈矿表面使其与捕收剂和气泡的黏附表面积减小，精矿回收率明显下降。     

H205对氟碳铈矿和含钙脉石的浮选机制研究

采用单矿物浮选试验、 Zeta-电位测量、吸附量测量、 FT-IR分析方法,结合浮选溶液化学,研究了氟碳铈矿和含钙脉石在H205(邻羟基萘甲羟肟酸)为捕收剂体系下的浮选机制。当H205浓度为4×10~(-4) mol·L~(-1)时,氟碳铈矿和萤石在pH=7～10范围内有较好的可浮性; Zeta-电位测量、吸附量测量表明H205吸附氟碳铈矿和萤石表面,使电位负移,萤石与H205可能有静电吸附; FT-IR分析表明氟碳铈矿与H205存在化学吸附。结合浮选溶液化学推测了H205在氟碳铈矿和含钙脉石表面作用的模型。     

浮选-原子吸收光谱法的研究

本文研究了浮选技术与原子吸收光谱测定相结合的新方法,灵敏度高、选择性好可连续测定多种痕量元素,操作简便快速。建立了M-SCN-RB、M-I-MB、M-I-MV、M-Br-RB萃取浮选和M-SCN-CPC泡沫浮选体系,直接用火焰原子吸收法测定。研究了金属离子在上述各体系中的浮选行为和分析特性,讨论了测定灵敏度,选择性和竞争浮选的问题。已用于测定水中ppb级Cd、Ag、Au、Pb、Cu、Bi和矿物中Au、Ag、Cd、Pb、Cu、Bi,分析结果与标准值相吻合。     

OP-10对白云鄂博稀土矿浮选的促进作用及其分散效果研究

通过浮选试验、透光率测试、显微镜观察、 DLVO理论计算研究了OP-10对白云鄂博稀土矿物浮选分散性的影响。当抑制剂和捕收剂用量相同时,在适宜的OP-10用量的前提下,不同温度下品位和回收率较原来相比都有明显的改善。透光率测试结果表明:加入分散剂OP-10后,透光率显著降低,分散性增加。显微镜观察得出:与不加OP-10时相比,加入OP-10后低于38μm的颗粒所占的比重增加,分散性更好。DLVO理论计算的结果表明:以长石、萤石、赤铁矿为代表的脉石矿物分别与氟碳铈和独居石之间的相互作用力由吸引变为排斥,增加了脉石矿物与稀土矿物之间的分散。     

织金新华含稀土磷矿浮选动力学及三维图形表征

对织金新华含稀土磷矿浮选动力学进行了研究,在典型的一级浮选动力学理论模型ε=ε∞(1-e-kl)的基础上,推出磷矿反浮选速率模型ε=ε∞+(100-ε∞)e-k(t+θ),并根据动力学正交实验,采用三维表面图和等高线图对织金新华磷矿浮选动力学参数进行了表征.结果表明,反浮选速率模型能很好地描述含稀土磷矿物(以∑REO表...     

白云鄂博矿脱磷选铁及部分回收稀土、铌的新工艺

为了直接利用白云鄂博原矿冶炼钢提供低P的铁精矿,并同时回收其他有价元素。针对含P 1.05%,含Nb 0.19%的原矿进行了反浮选-弱磁选试验,采用油酸钠为捕收剂,在碱性条件下去除大部分磷灰石和稀土矿物,再对反浮选尾矿经弱磁选得到了含P 0.046%品位为68%的低P铁精矿,Fe回收率达80%;从磁选尾矿可回收回收率44.06%品位0.65%的Nb矿。同时从反浮选产品回收相当原矿91.15%,品位12%的稀土矿物。因此本实验提供了一种获得低磷铁精矿,并部分回收稀土、Nb的新工艺。     

连续浮选机在稀土浮选中的应用研究

以验证稀土矿再精选工业化可行性为目的,通过采用XFLB型微型连续闭路浮选机进行一粗三扫三精的连续闭路试验方法,讨论了浮选时间、药剂加入量、浮选充气量、浮选机叶轮转速等因素对选矿指标和分选效率的影响规律,并根据原料矿物特殊性质对浮选时间修正系数进行了调整。实验结果:在流程稳定后,最终获得品位≥65%,回收率≥92%的稀土精矿。     

水玻璃灌浆材料和工艺

<正> 水玻璃浆材水玻璃是古老的化学灌浆材料,迄今已有50多年的历史。该浆材米源广、品种多、价格低、无毒、凝固时间和固结体强度可以调节,防水性能良好,还可以与水泥浆混合使用,能够满足不同工程施工的要求,广泛应用于矿井、隧道、涵管、深层地基和油井等地下工程的堵水、防渗、基础加固和强化采油工程的处理。水玻璃浆材是硅酸钠的水溶液,含有原硅酸钠(2Na_2O·SiO_2)、正硅酸钠(Na_2O·SiO_2)和二硅酸钠(Na_2O·2SiO_2)等。由于硅酸钠溶液的pH值可以调节,当pH<9时,会发生缩合作用,生成直链的聚合物凝胶。     

改性烷基羟肟酸浮选氟碳铈矿机制研究

对比了C7~9羟肟酸、H205、L102和改性烷基羟肟酸对高泥铁复杂稀土的分选效果,其中改性烷基羟肟酸分选效果最好,稀土精矿品位与使用常规羟肟酸相近,回收率最高;以改性烷基羟肟酸为捕收剂,研究纯矿物氟碳铈矿在不同矿浆pH值下的浮选行为,在较宽的矿浆pH区间4~12内,可浮性较好,尤其pH=10,可浮性最好,氟碳铈矿浮选回收率为92.50%;采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)的手段,研究了改性烷基羟肟酸对氟碳铈矿浮选的作用机制,矿物表面可能发生了化学反应,存在稀土脂肪酸盐和-C=O-RE-O-N五元环螯合物,而且存在大量疏水性C-C/C-H的吸附。     

有机膦与聚合物抑制剂对氟硅酸钠（钾）结垢性能的协同抑制作用

采用浊度法和静态抑垢法,研究了抑制剂2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)与水解聚马来酸酐（HPMA）对氟硅酸钠（钾）结晶的影响。 运用经典结晶成核理论解释了抑制机理,利用扫描电子显微镜和X射线衍射技术表征了氟硅酸钠（钾）的晶体形貌和晶型。 结果表明,PBTCA与HPMA通过提高氟硅酸钠（钾）结晶时的表面自由能而抑制氟硅酸钠（钾）的析出。 PBTCA与HPMA之间存在明显的协同作用,PBTCA与HPMA共同作用使Na2SiF6的结晶表面自由能从108 mJ/m2升高至126 mJ/m2,溶液中Na+的阻垢率从6.2%上升至70.3%;使K2SiF6的结晶表面自由能从199 mJ/m2升高至230 mJ/m2,溶液中K+的阻垢率从10.2%升高至45.3%。 PBTCA与HPMA的加入使氟硅酸钠（钾）的粒径变小,颗粒分散;空白溶液中晶体主要为NaKSiF6,PBTCA与HPMA混合体系中结晶产物主要为Na2SiF6和K2SiF6。     

蓖麻油酸钠协同体系中独居石的浮选行为及机制研究

分别研究了独居石在蓖麻油酸钠与油酸钠和苯甲羟肟酸钠组成的二元捕收剂体系中的浮选行为及机制。单矿物试验表明药剂添加顺序对独居石浮选指标有较大影响,组合药剂体系的选别指标要远远超过单一药剂体系,苯甲羟肟酸钠和蓖麻油酸钠二元体系中的金红石回收率要优于油酸钠和蓖麻油酸钠体系。Zeta电位、表面张力、接触角研究结果表明:组合药剂在独居石表面吸附主要有离子间互相促进型吸附和由缔合物引起的多层吸附两大类,离子间的缔合作用及其缔合物的空间构象是影响矿物浮选指标的关键因素。紫外漫反射吸收光谱研究表明独居石在蓖麻油酸钠与油酸钠体系中的回收率大小与带隙变化近似一致,而在蓖麻油酸钠与苯甲羟肟酸钠体系中则成反比例关系,具体原因则有待进一步研究。     

对“中国煤浮选性分类指标的研究”一文的意見

地貭部矿物原料研究所林斯栋同志,在本刊4卷1期中发表了“中国煤的浮选性分类指标的研究”一文,闡明了国內外关于浮选性分类的方法,并根据我国一些煤的浮选資料进行了分析与綜合研究,提出了采用Q=(E′-W′)_理-(E-W)=P′_理-P作为中国煤的浮选性分类指标。这对于解决我国粉煤浮选性分类問題是有意义的,是一篇值得注意的研究論文。但是文中也有一些不够全面的論点,尙有进一步探討和研究的必要。