烷基羟丙基胺作用下石英和赤铁矿的浮选行为

通过浮选试验研究了新型捕收剂烷基羟丙基胺(NDIA)作用下石英和赤铁矿的浮选行为,并结合量子化学计算和zeta电位分析,考察了该捕收剂在矿物表面的吸附机理.单矿物浮选试验结果表明:当捕收剂用量为33.33 mg/L,p H值为4.50~8.00时,石英的回收率在92%以上,赤铁矿的回收率在50%左右.人工混合矿分选试验结果表明:当捕收剂用量为33.33 mg/L,淀粉用量为13.33 mg/L,p H值为4.50~8.00时,NDIA均可实现石英和赤铁矿的有效分离.量子化学计算结果表明,与十二胺相比,NDIA对石英具有更好的捕收性能.zeta电位测试结果表明:NDIA在石英和赤铁矿表面均发生了吸附,且在石英表面的吸附作用强于赤铁矿.     

JZ Q-F7捕收剂在赤铁矿反浮选中的浮选特性及机理研究

论文以餐饮废油为原料,制备一种脂肪酸类捕收剂(以下称"JZQ-F7"),用于赤铁矿反浮选脱除石英研究,并与传统捕收剂油酸钠进行对比。浮选试验考察了矿浆浓度、矿浆温度、药剂用量及浮选时间因素对浮选指标的影响,通过电动电位分析、红外光谱分析、矿物的沉降行为分析和粒度分析揭示了JZQ-F7在石英表面的作用机理。浮选试验研究表明,当矿浆的浓度为50%、矿浆的温度为20～30℃时,在JZQ-F7作用下,铁精矿中铁品位达到67%,铁回收率为56%;电动电位和红外光谱研究表明,在pH为10～12范围内,JZQ-F7在石英表面吸附量最多,石英在活化剂CaO的作用下,与JZQ-F7发生了化学吸附;矿物的沉降行为和粒度分析表明,JZQ-F7的加入使得石英矿物颗粒增加,矿粒间出现疏水团聚。     

磁种磁团聚强化淀粉对微细粒赤铁矿的抑制

针对赤铁矿反浮选过程中，淀粉对微细粒赤铁矿抑制作用较差的问题，通过浮选试验、EDLVO理论计算、粒度分布和SEM分析，研究了利用磁种磁团聚强化淀粉对微细粒赤铁矿的抑制作用.结果表明，随着赤铁矿的粒度降低，淀粉对赤铁矿的抑制作用变差.添加磁铁矿可强化淀粉对微细粒赤铁矿的抑制作用，随着磁铁矿粒度的增加，强化抑制作用越明显.不同粒级的磁铁矿与微细粒赤铁矿间均存在引力作用，可使磁铁矿与赤铁矿发生磁团聚，且磁铁矿粒度越大，引力作用越强.磁团聚作用增加了微细粒赤铁矿的表观粒度，从而强化了淀粉对微细粒赤铁矿的抑制作用.     

N-十二烷基-1,3-丙二胺在赤铁矿反浮选中的应用

通过单矿物试验考察了N-十二烷基-1,3-丙二胺(ND13)对赤铁矿和石英的浮选行为,结果表明,ND13对石英具有良好的捕收性能,在捕收剂用量为50mg/L,pH=7～10时,石英回收率达93%以上.人工混合矿分选试验结果表明,ND13对赤铁矿和石英质量比为1∶1(铁品位为35%)的人工混合矿具有一定的分选效果,在ND13用量为66.7mg/L,淀粉用量为6.67mg/L,pH=7.27的条件下,达到较好的分选效果,此时精矿中铁的回收率为86.35%,精矿的铁品位为62.78%,尾矿的铁品位为9.21%.动电位和红外光谱分析结果表明,ND13主要以静电和氢键作用在矿物表面发生吸附.     

硼镁石浮选特性研究

通过对硼镁石单矿物纯度、粒度、表面特性的测试以及单矿物的浮选试验,研究了六偏磷酸钠对磁铁矿、硼镁石和蛇纹石单矿物的可浮性影响.结果表明,在油酸体系中,六偏磷酸钠的浓度小于0.25×10-4mol/L时可抑制磁铁矿,浓度增大后对磁铁矿抑制作用减弱;在十二胺体系中,六偏磷酸钠的浓度小于0.8×10-4mol/L时对磁铁矿抑制作用不大,浓度增大后抑制作用明显.六偏磷酸钠在油酸体系中,对硼镁石具有抑制作用,在十二胺体系中,对硼镁石没有抑制作用.六偏磷酸钠在油酸浮选体系和十二胺体系中,对蛇纹石可浮性的影响都不明显.同时,对淀粉和Ca2+对硼镁石的抑制作用也进行了探讨.     

变性淀粉在赤铁矿阳离子反浮选脱硅中的抑制性能

以十二胺为捕收剂,木薯原淀粉、取代度为0.026和0.21的羧甲基淀粉和取代度为0.0065和0.055的磷酸酯淀粉作为抑制剂,考察了赤铁矿与石英的可浮性,重点研究了基团取代度对变性淀粉抑制性能的影响.结果表明:原淀粉、取代度0.026的羧甲基淀粉和取代度0.0065的磷酸酯淀粉对赤铁矿有良好的抑制作用,而取代度0.21的羧甲基淀粉和取代度0.055的磷酸酯淀粉对赤铁矿的抑制能力较弱;原淀粉和取代度0.026的羧甲基淀粉对石英有较强抑制作用,其他3种淀粉对石英抑制能力较弱.可见,低取代度的磷酸酯淀粉,在赤铁矿阳离子反浮选脱硅中可作为较高选择性的抑制剂.Zeta电位测定结果表明,特征基团取代度相对较高的变性淀粉,与赤铁矿和石英作用后,矿物Zeta电位负值较大.变性淀粉的取代度越高,其伸展向溶液中荷负电的基团越多,使阳离子捕收剂通过静电作用吸附于矿物表面,减弱了变性淀粉的抑制能力.     

聚氧化乙烯絮凝微细粒高岭石强化赤铁矿反浮选脱硅机理研究

通过矿物浮选试验并结合激光粒度测试、扫描电镜(SEM)、矿物Zeta电位及XPS等检测方法对赤铁矿反浮选过程中聚氧化乙烯絮凝细粒高岭石的行为及机理进行了研究.矿物絮凝浮选试验表明：添加聚氧化乙烯可以提高高岭石的单矿物回收率和人工混合矿分离效率,促进赤铁矿和高岭石反浮选分离.激光粒度测试和扫描电镜检测结果表明：聚氧化乙烯不絮凝赤铁矿,但絮凝高岭石颗粒,使其表观粒径增大.Zeta电位测试和XPS分析表明：聚氧化乙烯在高岭石颗粒表面发生化学吸附,并使其Zeta电位正移.因此,开展聚氧化乙烯对硅酸盐矿物絮凝的研究对赤铁矿和高岭石反浮选分离具有意义.     

烧结机焙烧酸性球团矿矿物组成和显微结构

针对烧结机焙烧酸性球团工艺焙烧负压低、固结速度快等工艺特点,对不同烧结机焙烧工艺条件下的酸性球团矿矿物组成和显微结构进行了研究．结果表明,在烧结机焙烧工艺条件下,采用低硅铁精矿、添加1％膨润土时,球团矿仍以磁铁矿和赤铁矿再结晶的固相固结为主,不同于传统的烧结矿固结方式．当印度矿配比增加时,球团矿中磁铁矿随着增加,球团结构变致密,转鼓强度提高．当煤粉用量增加,球团矿中磁铁矿再结晶增加．煤粉用量为4．5％时,球团中磁铁矿占50．2％,结构较致密,转鼓强度和利用系数均较佳．过高的煤粉用量使得球团矿中气孔率增加,局部过熔,出现蜂窝状结构．球团矿中SiO2增加,磁铁矿再结晶增加,赤铁矿再结晶减少,液相量变化不大,球团矿转鼓强度增加,还原性降低．     

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。     

蛇纹石对硼镁石浮选的影响

针对蛇纹石易恶化硼镁石浮选环境的问题,通过浮选试验研究了不同粒度蛇纹石及矿物量配比对硼镁石浮选效果的影响.试验结果表明:浮选过程中蛇纹石与硼镁石颗粒间易发生相互作用,随着矿样中蛇纹石含量增加及蛇纹石粒度减小,硼镁石回收率逐渐下降,并且细粒级蛇纹石对硼镁石回收率影响更为明显,能显著降低硼镁石回收率.结合矿物zeta电位的测定及DLVO理论计算,对溶液中矿物颗粒间作用机理进行了分析,表明矿物表面电性差异是矿物颗粒间相互作用的根本原因.     

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.     

东鞍山浮选尾矿预富集精矿悬浮磁化焙烧试验研究

为实现东鞍山铁矿石浮选尾矿的资源化利用,对浮选尾矿预富集精矿开展了悬浮磁化焙烧试验研究.结果表明,浮选尾矿预富集精矿主要矿物组成为赤褐铁矿、磁铁矿、菱铁矿和石英,TFe品位为31.13%.浮选尾矿预富集精矿适宜的悬浮磁化焙烧工艺参数为:气体流量600mL/min,氢气体积分数20%,焙烧温度520℃,焙烧时间20min.焙烧产品经弱磁选可得铁精矿的TFe品位为64.23%,回收率为79.53%.焙烧产品的铁物相,XRD,VSM分析表明,经过悬浮磁化焙烧后,原矿中赤褐铁矿和碳酸铁转变为磁铁矿,矿石的饱和磁化强度和磁化率增强.     

新型捕收剂在赤铁矿反浮选中的应用

通过人工混合矿和实际矿石分选实验探讨了N-十二烷基乙二胺(ND)在赤铁矿反浮选中的应用情况.实验结果表明.ND对赤铁矿和石英质量比为1:1和3:2的人工混合矿均具有一定的分选能力.在矿浆pH值为7.27、淀粉的质量浓度为3.33 mg/L、捕收剂的质量浓度为40 mg/L时,可获得铁的质量分数为60.36%和61.20...     

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.     

Magnetic and flotation studies of banded hematite quartzite (BHQ) ore for the production of pellet grade concentrate

To identify and establish beneficiation techniques for banded hematite quartzite (BHQ) iron ore, a comprehensive research on BHQ ore treatment was carried out. The BHQ ore was assayed as 38.9wt% Fe, 42.5wt% SiO₂, and 1.0wt% Al₂O₃. In this ore, hematite and quartz are present as the major mineral phases where goethite, martite, and magnetite are present in small amounts. The liberation of hematite particles can be enhanced to about 82% by reducing the particle size to below 63 μm. The rejection of silica particles can be obtained by magnetic and flotation separation techniques. Overall, the BHQ ore can be enriched to 65.3wt% Fe at 61.9% iron recovery. A flowsheet has been suggested for the commercial exploitation of the BHQ ore.     

乙二胺磷酸钠对赤铜矿硫化浮选的影响及其机理

通过单矿物浮选实验,考察了乙二胺磷酸钠对赤铜矿硫化浮选的影响.采用矿物表面X射线光电子能谱分析、矿物表面Zeta电位检测、药剂在矿物表面吸附能分析和矿物表面捕收剂吸附量测试等方法,探讨了乙二胺磷酸钠对赤铜矿硫化浮选的影响机理.结果表明:乙二胺磷酸钠能够使硫化后的赤铜矿矿物表面铜、硫元素的含量增加,负电性增强,使HS^-在矿物表面的吸附能负值增加,硫化反应更易发生,进而改善了矿物表面的硫化效果,增加了矿物表面捕收剂的吸附量,提高了赤铜矿硫化浮选的回收率.