TX-100对油酸钠体系下菱镁矿与白云石浮选分离的影响

菱镁矿与白云石具有相似的晶体结构、化学成分及溶解特性,导致浮选分离难度较大.本文通过浮选试验、表面张力测定、红外光谱测试及X射线光电子能谱测试,研究油酸钠体系下曲拉通X-100(TX-100)对菱镁矿与白云石浮选分离的影响.结果表明,TX-100具有强化油酸钠对菱镁矿与白云石浮选分离的效果,油酸钠以化学方式吸附于菱镁矿与白云石表面,在白云石表面可能与TX-100有竞争吸附.TX-100降低了油酸钠的表面张力,促进了油酸钠的溶解和分散,同时通过增溶作用提高了生成油酸钙沉淀所需的钙离子浓度,使得油酸钠在白云石表面的吸附减弱,对白云石有选择性的抑制作用.     

油酸钠与微细粒黑钨矿的作用机理

通过浮选实验、溶液化学计算、吸附量测试、动电位和红外光谱分析等方法,系统研究了油酸钠对微细粒黑钨矿的浮选捕收机理.结果表明:黑钨矿可浮性与油酸钠吸附量正相关,微细粒黑钨矿可浮性较好的pH区间为7.0～9.0,溶液中油酸离子和离子-分子缔合物组分对黑钨矿浮选过程起主要作用.溶液化学计算表明:油酸钠的吸附量和黑钨矿的可浮性与金属阳离子形成的油酸盐组分浓度有直接关系;油酸钠的添加使荷负电的黑钨矿动电位负移.红外光谱分析表明油酸钠在黑钨矿表面发生化学吸附,生成金属油酸盐,进而增强了黑钨矿的可浮性.     

油酸钠浮选体系中菱镁矿与白云石和石英的交互影响

研究了在油酸钠浮选体系中菱镁矿、白云石和石英的浮游特性以及调整剂对3种矿物浮游性的影响,考察了白云石和石英对菱镁矿可浮性的影响,白云石对石英可浮性的影响以及白云石对菱镁矿和石英混合矿浮选的影响并研究了其机理.结果表明:在油酸钠浮选体系中,菱镁矿和白云石浮游性相近,六偏磷酸钠和水玻璃对菱镁矿和白云石的可浮性有一定的抑制作用;3种矿物会产生交互影响,白云石和石英会降低菱镁矿浮选回收率,而白云石会提高石英浮选回收率,其原因主要是由矿物罩盖和矿物溶解所引起的.     

QCM-D研究淀粉和油酸钠与磁铁矿的吸附机理

为了研究淀粉和油酸钠在磁铁矿表面的吸附行为及对浮选的影响,分别加入不同pH的淀粉溶液和油酸钠溶液,应用具有耗散因子功能的石英晶体微天平(QCM-D)研究淀粉和油酸钠在磁铁矿表面的吸附特性,同时进行浮选验证试验。研究结果表明:随着淀粉溶液pH的增加,淀粉对磁铁矿的吸附作用逐渐减弱,经过不同pH淀粉溶液作用后,强碱性油酸钠溶液中的RCOO-和(RCOO) 22-的作用方式不同;酸性淀粉溶液会大量吸附在磁铁矿表面,油酸钠溶液中的RCOO-和(RCOO) 22-大量陷入淀粉层中形成物理吸附,导致磁铁矿表面疏水;弱酸性和弱碱性淀粉溶液轻微吸附在磁铁矿表面,阻碍油酸钠溶液中的RCOO-和(RCOO) 22-吸附在磁铁矿表面,导致磁铁矿表面亲水;强碱性淀粉溶液不会吸附在磁铁矿表面,油酸钠溶液中的RCOO-和(RCOO) 22-在磁铁矿表面形成单分子层的化学吸附,导致磁铁矿表面亲水。吸附机理研究结果表明经弱酸性和弱碱性淀粉溶液作用后,在强碱性油酸钠浮选体系中可以实现磁铁矿的高效反浮选。     

白云石对菱镁矿浮选行为的影响

以油酸钠(NaOL)为捕收剂,六偏磷酸钠为抑制剂研究菱镁矿和白云石浮选行为,并依据动电位、吸附试验和扫描电镜测试结果,探讨了菱镁矿与白云石人工混合矿体系中Ca~(2+)对菱镁矿浮选的影响机理.浮选试验结果表明,六偏磷酸钠对菱镁矿和白云石单矿物有良好的选择抑制作用;但对二者的人工混合矿进行浮选时,两种矿物均受到六偏磷酸钠的抑制,无法实现分离.吸附试验和扫描电镜测试结果表明,在浮选过程中白云石溶解出的Ca~(2+)吸附在菱镁矿表面.动电位测试表明,由于Ca~(2+)的吸附导致菱镁矿与白云石的表面性质趋同,严重影响这两种矿物的浮选分离.     

柠檬酸在含碳酸盐赤铁矿浮选体系中的分散机理

以赤铁矿、菱铁矿和石英为研究对象,通过沉降试验、Zeta电位测试、傅里叶红外光谱分析和溶液化学计算研究了柠檬酸在强碱性条件下(pH=11.0)的分散机理.沉降试验结果表明,柠檬酸对人工混合矿(赤铁矿-菱铁矿-石英)具有较好的分散效果.动电位和红外光谱测试表明,柠檬酸在赤铁矿和菱铁矿表面的吸附较强烈并使其动电位负移,而在石英表面的吸附较弱并对石英动电位影响较小.溶液化学计算表明,柠檬酸主要以[C_6H_5O_7]~(3-)的形式吸附在赤铁矿和菱铁矿的羟基化表面,进而阻止矿粒间的凝聚.结果表明柠檬酸在含碳酸盐赤铁矿浮选体系中具有分散作用.     

菱铁矿对假象赤铁矿与石英混合矿浮选的影响

碳酸铁对铁矿石的浮选影响极大,严重恶化浮选指标.在三种浮选体系下,研究菱铁矿含量对假象赤铁矿与石英混合矿浮选的影响.结果表明,在十二胺和油酸钠反浮选体系下,菱铁矿加入到两种混合矿中时,浮选指标下降.十二烷基硫酸钠体系下,假象赤铁矿和石英混合矿中加入少量菱铁矿时,精矿品位有所增加.因此,若要实现含碳酸盐铁矿石的有效分选,必须首先消除细粒级菱铁矿的影响.     

油酸钠直接浮选孔雀石的机理研究

研究了油酸钠直接浮选孔雀石的浮选行为及作用机理.采用浮选试验、Zeta电位测试、傅里叶红外光谱测试、溶液化学计算及热力学计算进行吸附机理分析.浮选试验表明:当捕收剂油酸钠用量为160 mg/L、pH值范围7~10时,孔雀石浮选回收率可以达到70%以上;当pH=9.5时,回收率为88.67%,达到最高;动电位及溶液化学表明:油酸钠在矿浆中的组分为C_(17)H_(33)COOH·C_(17)H_(33)COO~-,C_(17)H_(33)COO~-和(C_(17)H_(33)COO)_2~(2-),油酸钠在孔雀石表面主要发生了化学吸附;根据吉布斯自由能的计算和红外光谱测试分析表明:在合适的p H值范围,油酸钠与孔雀石表面的铜离子作用生成油酸铜盐沉淀,改变了孔雀石的表面性质使它表面疏水从而容易浮选回收.     

酸蚀对白云石可浮性的影响及其作用机理

在油酸钠体系下,通过浮选试验、浮选动力学拟合、表面粗糙度表征、比表面积分析、XPS分析、吸附性能分析和润湿性分析,研究了酸蚀对白云石可浮性的影响及其作用机理.研究结果表明：酸蚀后,白云石表面粗糙度和比表面积增大,这暴露出更多的活性位点,强化了与油酸钠的吸附,增强了白云石的疏水性,进而改善了白云石的浮选性能.此外,在浮选动力学拟合中,经典一级动力学模型、一级矩阵分布模型、二级动力学模型的R²均高于95%.相比于其他模型,经典一级动力学拟合效果较好.其中在油酸钠质量浓度为60 mg/L时,酸蚀后白云石经典一级动力学k最大值为1.88 min^-1,与此同时,酸蚀前白云石经典一级动力学k=1.15 min^-1,表明酸蚀可以提高白云石浮选速率.本研究为白云石浮选提供了新的研究方向,具有一定的理论和现实意义.     

油酸钠浮选体系中蛇纹石对菱镁矿浮选的影响

讨论了在油酸钠浮选体系中菱镁矿、蛇纹石以及石英的浮游特性,蛇纹石对菱镁矿可浮性的影响,不同粒级蛇纹石对不同粒级菱镁矿可浮性的影响,蛇纹石对菱镁矿和石英混合矿浮选的影响并探讨了其机理.结果表明,不同粒级蛇纹石对不同粒级菱镁矿的影响不同,蛇纹石对菱镁矿的浮选起到很强的抑制作用,由矿物溶解组分图和扫描电镜分析可知,这主要是由于蛇纹石溶解性较强,溶解的离子具有较强的亲水性,并且易与菱镁矿表面暴露的Mg2+,O2-结合,从而使菱镁矿表面亲水性增强,同时减少了菱镁矿表面离子与油酸钠的结合,从而对菱镁矿起到抑制作用.     

Effect and mechanism of siderite on reverse flotation of hematite

The effects of siderite on reverse flotation of hematite were investigated using micro flotation, adsorption tests, and Fourier transform infrared spectroscopy. The flotation results show that interactions between siderite and quartz are the main reasons that siderite significantly influences the floatability. The interactions are attributed to dissolved siderite species and fine siderite particles. The interaction due to the dissolved species is, however, dominant. Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) theoretical calculations reveal that adhesion on quartz increases when the siderite particle size decreases and that fine particles partly influence quartz floatability. Chemical solution calculations indicate that the dissolved species of siderite might convert the surface of active quartz to CaCO₃ precipitates that can be depressed by starch. The theoretical calculations are in good agreement with the results of adsorption tests and FTIR spectroscopy and explain the reasons why siderite significantly influences reverse flotation of hematite.     

Solution chemistry of carbonate minerals and its effects on the flotation of hematite with sodium oleate

The effects of carbonate minerals (dolomite and siderite) on the flotation of hematite using sodium oleate as a collector were investigated through flotation tests, supplemented by dissolution measurements, solution chemistry calculations, zeta-potential measurements, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopic studies, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses. The results of flotation tests show that the presence of siderite or dolomite reduced the recovery of hematite and that the inhibiting effects of dolomite were stronger. Dissolution measurements, solution chemistry calculations, and flotation tests confirmed that both the cations (Ca2+ and Mg2+) and CO₃2- ions dissolved from dolomite depressed hematite flotation, whereas only the CO₃2- ions dissolved from siderite were responsible for hematite depression. The zeta-potential, FTIR spectroscopic, and XPS analyses indicated that Ca2+, Mg2+, and CO₃2- (HCO₃-) could adsorb onto the hematite surface, thereby hindering the adsorption of sodium oleate, which was the main reason for the inhibiting effects of carbonate minerals on hematite flotation.     

Effect of sodium alginate on reverse flotation of hematite and its mechanism

Given the gradual increase in the chlorite content of hematite ores, pulp properties seriously deteriorate during flotation. The traditional anion reverse flotation of hematite cannot effectively eliminate the effects of chlorite, leading to a significant decrease in the total Fe (TFe) grade of the concentrate. In this work, the effect of sodium alginate on the reverse flotation of hematite was systematically investigated. Flotation tests of artificially mixed ores were conducted, and the results showed that sodium alginate can significantly improve the removal rates of quartz and chlorite. The adsorption measurements, infrared spectroscopy, and contact angle tests demonstrated that sodium alginate adsorbs on the quartz surface by chelating with calcium ions, thereby weakening the steric hindrance of oleate ions and increasing the adsorption capacity of sodium oleate to ultimately improve the removal rate of quartz. Furthermore, owing to its lower density and fine particle size, chlorite is easily entrained into the foam layer. Sodium alginate dramatically increases the liquid-to-gas ratio of the foam layer by increasing pulp viscosity, thereby increasing the entrainment rate of chlorite and finally improving its removal rate. The core content of this thesis bears significance in improving the Fe grade in the reverse flotation of chlorite-containing hematite.     

盐类矿物的溶解、表面性质变化与浮选分离控制设计

本文根据溶液化学计算,确定了盐类矿物混合体系,如白钨矿-方解石、白钨矿-萤石、萤石-方解石、磷灰石-方解石等表面化学组成相互转化的临界pH值。采用俄歇电子能谱表面分析,证实了表面转化现象的存在。ξ-电位测定及浮选实验表明,在盐类矿物混合体系中,当表面转化发生时,矿物表面电性及浮选行为也发生转化,在不存在表面转化的pH区域,矿物溶解组分与浮选剂的沉淀反应及在矿物表面的竞争作用,将抑制矿物的浮选。据此,可控制并设计盐类矿物浮选分离条件。