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.     

磁铁矿与赤铁矿混合浮选交互影响规律

研究了浮选药剂对单矿物浮选的影响、磁铁矿对赤铁矿浮选的影响。单矿物浮选研究表明,pH〉10时,NaOH的用量的对石英矿的浮选影响大于磁铁矿、赤铁矿的浮选。随着淀粉用量的增加磁铁矿和赤铁矿的回收率逐渐增加,当淀粉用量为10mg／L时,赤铁矿的浮选几乎受到完全的抑制。CaO对磁铁矿、赤铁矿的浮选几乎没有影响,然而对石英的浮选确有很大的影响,石英的回收率随着CaO用量的增加逐渐降低。磁铁矿、赤铁矿以及石英的回收率随着捕收剂用量的增加逐渐降低。人工混合矿浮选研究表明,赤铁矿浮选品位随着磁铁矿含量的增加逐渐增加。     

N，N-二(3-氯-2-羟丙基)十二胺对菱镁矿浮选脱硅性能的影响

通过浮选实验研究了N，N-二(3-氯-2-羟丙基)十二胺(NCDA)作用下石英、菱镁矿和白云石的浮选行为.通过zeta电位测试、基团电负性判据和量子化学计算等分析研究了NCDA的性能及作用机理.浮选实验结果表明:在矿浆自然pH值条件下，加入同等用量的捕收剂，NCDA对石英的捕收能力比十二胺(DDA)强，对菱镁矿和白云石的捕收能力明显弱于DDA.zeta电位测试结果表明，NCDA与石英表面发生静电吸附和氢键作用.基团电负性、水油度和前线轨道能计算结果表明，相比DDA，NCDA具有更好的捕收性能和起泡性能，更容易与石英表面发生相互作用.     

瓜尔胶和黄原胶对方解石浮选的抑制行为差异及机理

采用浮选试验、吸附量测试、zeta电位测试、红外光谱测试等方法研究瓜尔胶(非离子型)和黄原胶(阴离子型)2种天然胶对方解石的浮选抑制行为及机理。研究结果表明:当p H为8.8,油酸钠浓度为0.3 mmol/L时,用量为50 mg/L的黄原胶,可显著降低捕收剂油酸钠在方解石表面的吸附量,降低方解石的浮选回收率,而瓜尔胶要达到相同的抑制效果,用量需超过100 mg/L。上述抑制行为差异主要是由于2种天然胶在方解石表面的吸附方式和强度不同造成的。瓜尔胶通过氢键作用在方解石表面吸附,而黄原胶的主要作用方式为化学键合和氢键作用。     

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。     

一种用于酸性条件下胶磷矿反浮选脱硅的新型阳离子捕收剂

针对目前胶磷矿反浮选脱硅阳离子捕收剂的选择性差、仅适用于弱碱性矿浆条件、消泡难等问题,本研究采用主要成分为十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和邻苯二甲酸二丁酯（DBP）的两种化工厂副产品研发了一种新型、经济、高效的胶磷矿反浮选脱硅阳离子捕收剂。在微浮选试验中,当pH值为6–10,新型捕收剂用量为25 mg·L?1时,石英和氟磷灰石纯矿物之间存在显著的可浮性差异。在pH值为6,新型捕收剂用量为0.4 kg·t?1时,对脱镁磷精矿进行粗选脱硅浮选试验,获得了P₂O₅品位为29.33wt%、SiO₂品位为12.66wt%、P₂O₅回收率为79.69wt%的胶磷矿精矿指标。利用FTIR、Zeta电位和接触角测量进行机理研究,研究结果表明新型捕收剂对石英的吸附能力高于氟磷灰石,同时DBP的协同效应也增强了石英和氟磷灰石之间疏水性的差异。泡沫稳定性试验结果表明,新型阳离子捕收剂的最大消泡率可达142.8 mL·min?1,其消泡速率远高于其他常见传统阳离子捕收剂。     

石英浮选的新型捕收剂--N-十二烷基-β-氨基丙酰胺

研究了一种新的浮选石英的捕收剂--N-十二烷基-β-氨基丙酰胺(即DAPA)的浮选性能和作用机理.浮选试验结果表明:在pH=6.5～8.5,DAPA的质量浓度为12.5 mg/L的条件下对细粒石英的浮选回收率最大,可达到92%以上;与十二胺相比,DAPA对石英的捕收能力较弱,对石英与赤铁矿选择性较强且DAPA不受水中Ca2 和Mg2 的影响;Fe3 可抑制石英的可浮性,当Fe3 的质量浓度增加到16.70 mg/L时,石英浮选完全被抑制,但是,通过添加一定量的草酸可完全消除这种影响;DAPA分子中有2个极性部分,即仲胺基和酰胺基,而位于分子端部的酰胺基是比氨基碱性弱的碱性基团,它吸附石英后,石英表面的负电性变小,所以,DAPA仍属于阳离子类捕收剂.     

阴阳离子捕收剂在长石与石英表面的吸附特性

采用单矿物浮选、ξ-电位和芘荧光探针,研究阳离子捕收剂十二胺(DDA)和阴离子捕收剂十二烷基磺酸钠(SDS)在长石和石英表面的吸附特性.单矿物浮选结果表明:pH=2.0时,相同浓度的单一或混合捕收剂溶液中长石的表面疏水性要强于石英的表面疏水性,混合捕收剂中矿物表面疏水性比单一捕收剂中的强.ζ-电位测定结果表明:在阴/阳离子单一捕收剂中长石和石英ζ-电位分别向负方向和正方向移动;阴阳离子混合捕收剂摩尔比接近1:1时,pH在2.0、2.5和9.0时长石和石英各自ζ-电位相差不大.芘荧光探针分析结果表明:pH=2.0时,捕收剂在低浓度时通过静电作用零星吸附于矿物表面,矿物表面极性与捕收剂浓度呈负相关,当矿物表面形成胶束后,单一捕收剂溶液中矿物表面极性有所增强,而混合捕收剂溶液中矿物表面极性继续降低;在相同条件下的混合捕收剂溶液中矿物表面的疏水性比单一捕收剂强,且在矿物表面形成胶束浓度要比单一捕收剂低;整体而言,相同浓度条件下单一和混合捕收剂溶液中长石表面疏水性比石英的强.     

硅藻土、钠长石及石英的可浮性研究

实验考察了十二胺对硅藻土、钠长石、石英的捕收能力.通过ζ-电位、红外光谱检测对十二胺与硅藻土、钠长石、石英的作用机理进行了分析.浮选实验结果表明,pH为5.5~10.5,十二胺浓度为2.38×10-4mol/L时,钠长石和石英单矿物浮选回收率分别在92%和97%以上,而硅藻土的回收率在5%以下.ζ-电位分析结果表明,pH为5.5~10.5时,十二胺在钠长石和石英表面的吸附明显强于在硅藻土表面的吸附,这与浮选结果一致.红外光谱分析结果表明,pH为5.5时,十二胺在硅藻土、钠长石、石英表面均存在物理吸附、氢键作用,且在硅藻土表面的吸附强度相对弱,导致其可浮性差.     

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.     

改性聚丙烯酰胺对赤铁矿强磁选的影响

基于聚团分选理论,采用改性聚丙烯酰胺(HPM)选择性聚团调浆-湿式强磁选工艺,考察了药剂用量、矿浆pH以及搅拌转速等因素对微细粒赤铁矿强磁分选效果的影响.通过扫描电镜检测、EDS能谱分析、动电位测试以及红外光谱检测等方法研究了物料聚团磁选前后的微观形貌以及药剂作用后矿物表面特性的变化,分析了药剂与矿物表面的作用机理.结果表明:在药剂用量10g/t、矿浆pH 10、搅拌转速954r/min的条件下,采用“选择性聚团-强磁选工艺”与常规强磁选工艺指标相比,精矿铁回收率提高了5.39%.添加HPM调浆后原矿中矿物颗粒表观粒径显著增加,在强磁选作业中添加HPM调浆能够强化对微细粒赤铁矿的回收,HPM对赤铁矿具有选择性絮凝聚团作用,且在赤铁矿表面存在静电吸附和氢键吸附,在石英表面不发生吸附作用.     

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.     

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.     

Improved flotation performance of hematite fines using citric acid as a dispersant

In this study, citric acid was used as a dispersant to improve the flotation performance of hematite fines. The effect and mechanism of citric acid on the reverse flotation of hematite fines were investigated by flotation tests, sedimentation experiments, scanning electron microscopy (SEM), zeta-potential measurements, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results of SEM analysis and flotation tests reveal that a strong heterocoagulation in the form of slime coating or coagulation in hematite fine slurry affects the beneficiation of hematite ores by froth flotation. The addition of a small amount of citric acid (less than 300 g/t) favorably affects the reverse flotation of hematite fines by improving particle dispersion. The results of sedimentation experiments, zeta-potential measurements, and XPS measurements demonstrate that citric acid adsorbs onto hematite and quartz surfaces via hydrogen bonding, thereby reducing the zeta potentials of mineral surfaces, strengthening the electrical double-layer repulsion between mineral particles, and dispersing the pulp particles.     

菱铁矿和白云石对石英浮选的影响

通过浮选试验、吸附量测定和溶液化学计算研究了油酸钠浮选体系下菱铁矿和白云石对石英浮选的影响.浮选试验和吸附量测定结果表明:菱铁矿对石英浮选的影响与其溶解组分有关,当淀粉存在时,菱铁矿可显著影响石英浮选;白云石的溶解组分对石英浮选的影响较小,增大油酸钠用量可在一定程度上消除白云石的影响.溶液化学计算表明,菱铁矿的溶解组分可将活化的石英表面转化为易被淀粉抑制的CaCO_3沉淀,而白云石的溶解会受到浮选体系中钙离子的抑制,这也是菱铁矿和白云石溶解对石英浮选的影响存在差异的主要原因.     

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...     

氢氧化物表面沉淀在石英浮选中的作用

采用ζ-电位测定、吸附量测定、浮选实验及溶液化学计算,研究了金属离子在石英表面的吸附行为及其对石英表面ζ-电位和浮选行为的影响。结果表明,表面金属氢氧化物沉淀是金属离子在石英表面吸附的活性组分。表面沉淀生成后,石英表面ζ-电位变正,变正的pH值CR2对应于表面沉淀生成的pH值(pH_s),随着pH值的增加,ζ-电位再次变负的pH值CR3对应于氢氧化物固体的PZC_e。用阴离子捕收剂浮选时,CR2≤pH≤CR3是金属离子起活化作用的有效pH范围。用阳离子捕收剂浮选时,则是起抑制作用的有效范围。