硫化矿浮选中“低谷”现象的研究

本文根据浮选实验和ζ-电位测定结果讨论了硫化矿浮选中的“低谷”现象,并提出产生该现象的原因可能是由于金属羟合物的吸附.     

铝土矿浮选泡沫消泡研究

以河南混合铝土矿浮选精矿泡沫为研究对象, 分析铝土矿浮选泡沫的稳定原因. 采用物理方法和化学方法, 进行三相泡沫的消泡研究. 结果表明: 油酸钠可以显著降低水溶液体系的表面张力, 同时微细疏水矿粒在气泡表面的吸附降低了气泡表面的排液速率, 并增强了气泡的机械强度, 导致铝土矿浮选泡沫稳定;另外, 转速对机械搅拌消泡有较大的影响, 消泡效果随转速的提高而增强;磷酸三丁酯、 Foamban-ms-575和BD3037对两相泡沫体系具有很好的消泡作用, 但在三相泡沫体系中由于在泡沫表面铺展速率的限制, 消泡效果并不明显;利用机械搅拌和添加消泡剂, 可以在较低的转速下, 大大改善消泡效果.     

非极性油珠与疏水矿粒间的相互作用

作者测定了乳状液中的油珠及矿粒的动电位以及油酸钠(NaOl)的吸附量,并按疏水作用理论计算了油珠与疏水矿粒间的作用势能。结果表明,当考虑疏水作用势能时,疏水矿粒与油珠在相距约60～80nm时,两者之间开始出现强烈的吸引力,并最终发生粘附现象。这是非极性油对疏水作用起强化作用的前提条件。     

矿粒-气泡粘着过程中的疏水作用

本文分析讨论浮选过程矿粒-气泡的相互作用,并对作用势能作了计算。认为疏水作用在矿粒-气泡粘着过程中具有支配性地位;所谓无接触粘着仅在一定条件下发生于亲水矿粒-气泡体系;无接触粘着对浮选过程的正常进行有害。     

中性油同矿粒间的相互作用

研究了中性油乳浊液同矿粒间的相互作用。从热力学角度讨论了油滴同矿粒作用的条件。通过对粒子间的范氏作用力、静电力和疏水作用力的定量计算和化学作用力的分析,解释了油滴同矿粒间作用的选择性。最后,在物理模型的基础上,说明了“空间效应”的产生。     

疏水体系中微细粒锡石的团聚与絮凝

研究了粒径小于10μm的微细粒锡石在油酸钠疏水体系中的团聚行为,通过沉降试验考察了大分子絮凝剂聚丙烯酰胺对锡石絮凝的影响．此外,通过动电位测定和DLVO理论计算研究了油酸钠对锡石疏水絮凝的影响．研究结果表明油酸钠可以强化锡石的絮凝,絮凝物产率提高;添加了一定油酸钠的锡石矿浆疏水体系,油酸钠使锡石的表面zeta电位变负,当pH=7.0时,zeta电位降低10mV;当颗粒间的作用距离为(10～100)×10-10m时,利用扩展的DLVD理论计算得到的微细粒锡石颗粒之间的作用势能恒为负;对于表面疏水化的锡石颗粒,疏水絮凝可自发进行;由于在锡石—油酸钠—水体系中,锡石微小絮团已生成,加入适量的相对分子质量较大的絮凝剂聚丙烯酰胺后,絮团扩大,有利于锡石的疏水絮凝．     

金属离子在氧化物矿物/水界面的吸附及浮选活化机理

本文评述了金属离子活化石英等矿物的-羟基络合物假说.从溶液化学的角度,考察了氧化物矿物/水界面特性、金属离子在界面的吸附及其对ζ-电位和浮选的影响.研究表明:金属离子对氧化矿浮选的活化作用,不能简单地归因子金属离子-羟基络合物的生成,在很多情况下,金属氢氧化物表面沉淀的生成起着更重要的作用.表面沉淀的形成受界面区域金属离子的活度、界面pH值及界面溶度积的控制.金属离子在氧化矿表面的吸附及其对氧化矿ζ-电位和浮选的影响,与表面沉淀的生成条件,有相对应的关系.     

化学药剂在引气浮选中的作用

在引气浮选中,影响除油效率的因素主要是油粒直径、气泡直径和油粒表面的化学性质。加入表面活性剂、聚合物及无机物凝聚剂,可以降低气泡直径、增大油粒直径、降低油粒表面的电位,从而提高除油效率。     

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.     

起泡剂W-02起泡性能的研究

本文介绍起泡剂W-02的两相泡沫性质及表面张力,用W-02代替2号油浮选铜录山氧化铜矿,小型开路试验结果表明其效果与2号油相当。在桃林铅锌矿用W-02浮锌连续30个工班业试验,与2号油对比结果,在其它药剂用量相同时,W-02用量为15.65g/t,得锌精矿品位51.16％,作业回收率94.13％,而2号油量则为42.72g/t,得锌精矿品位50.15％,作业回收率94.19％。     

黄铁矿电化学浮选研究

研究了黄铁矿自诱导浮选行为及黄药条件下黄铁矿电化学浮选的电化学行为。研究结果表明在一定矿浆电位条件下,黄铁矿表面被氧化生成疏水的元素S^0,从而产生自诱导浮选。在合适的电位下,黄药能在黄铁矿表面氧化生成双黄药,电位地视则导致黄铁矿表面氧化生成Fe(OH)3和SO4^2-,降低矿物可浮性。     

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。     

砷黄铁矿自诱导浮选的研究

给出了砷黄铁矿自诱导浮选的矿浆电位-pH关系。酸性介质中可浮电位区较宽,碱性介质中较窄。热力学计算表明了可浮区的意义和导致砷黄铁矿表面疏水的机理。表面溶剂提取-化学分析技术建立了砷黄铁矿表面的疏水/亲水平衡关系。结果表明,中性硫是主要疏水体。     

砷黄铁矿硫化钠诱导浮选的研究

研究了减性介质中硫化钠作还原电位调整剂时砷黄铁矿的无捕收剂浮选,即硫化钠诱导浮选。普通还原剂S_xO_y~(2-)(如S_2O_4~(2-)、S_2O_3~(2-)、SO_3~(2-))调控矿浆电位时,砷黄铁矿无捕收剂浮选行为较差;而用硫化钠调控电位时,浮选行为明显得到改善,矿浆电位下限降低。这表明HS~-离子在降低矿浆电位同时,还能增加砷黄铁矿表面的疏水性。通过矿浆电位测量,HS~-离子在砷黄铁矿表面吸附量测定,中性硫的溶剂提取-化学分析,研究了HS~-离子的上述两种作用。结果表明,砷黄铁矿经硫化钠调浆后矿浆的铂电极静电位丁降不大,HS~-离子能在砷黄铁矿表面发生电化学吸附而生成疏水中性硫。     

硫化铜矿石的无捕收剂浮选(英文)

在本研究中硫化铜矿石无捕收剂浮选取得了与加捕收剂浮选相同的选别指标,含铜1.88%的浸染铜矿无捕收剂浮选小型闭路试验,获得品位26.15%,回收率95.3%的铜精矿。研究结果表明,无捕收剂浮选中,黄铜矿的浮选速率比黄铁矿高,对铜-硫矿石的优先浮选有利;氧化还原电位较高的矿浆中容易实现硫化铜矿石的无捕收剂浮选;黄铜矿在酸性或碱性矿浆中的可浮性都比在自然pH状态下好;用石灰调浆能获得硫化铜矿浮选所需的pH值和稳定、适宜的氧化还原电位,对黄铁矿又有较好的抑制作用;加入硫化钠时,矿浆的氧化还原电位相应降低,但当充空气浮选时,随即上升为较高的氧化还原电位,适合于无捕收剂浮选,本研究不用硫化钠处理,也能实现硫化铜矿石无捕收剂浮选。     

油酸钠浮选体系中褐铁矿与方解石的分离及机理

对油酸钠浮选体系中褐铁矿和方解石的可浮性及钙离子的影响及机理进行研究.以焦磷酸钠为调整剂,在油酸钠质量浓度为146.1 mg/L,焦磷酸钠质量浓度为45.7 mg/L,pH=9.5的条件下,进行褐铁矿与方解石的人工混合矿反浮选分离试验.研究结果表明:油酸钠是褐铁矿和方解石的良好捕收剂,钙离子对褐铁矿浮选有强烈抑制作用,而对方解石可浮性基本无影响;红根栲胶是方解石的有效抑制剂,而焦磷酸钠是褐铁矿的有效抑制剂;褐铁矿回收率达到91％以上,且TFe质量分数由混合原矿的28.5％提高到49.5％;钙离子强烈抑制褐铁矿是因为Ca2+消耗了部分Ol-(油酸根)生成油酸钙沉淀,减少了Ol-(油酸根)在褐铁矿表面的吸附以及竞争吸附在褐铁矿表面的钙离子与油酸根生成的油酸钙脱落;方解石在浮选体系中的部分溶解可解除焦磷酸钠对方解石的抑制作用.     

APR在粘土表面吸附对粘土动电性质的影响

使用Zetaplusζ电位分析仪测定了粘土/水界面的ζ电位,采用可见光分光光度法测定了两性酚醛树脂(APR)在粘土表面的吸附等温线,研究了APR浓度、在粘土表面上的吸附量、链净电荷数以及无机盐种类和浓度对ζ电位的影响。结果发现:(1) APR的浓度和分子结构特点以及其在粘土/水界面的吸附特点对溶液中的粘粒ζ电位均会产生直接影响。当APR浓度等于其饱和吸附量所对应的最低聚合物浓度时,粘粒ζ电位值达到最大。若再增大聚合物浓度,粘粒ζ电位会有所下降,但幅度不大;分子链净电荷数越高,并且在粘土上的吸附量越大,则粘粒ζ电位值便越大。(2)无机电解质对粘粒ζ电位影响很大。其中,|ζ|随NaCl浓度的对数值增加而线性减小,CaCl₂对ζ电位的影响较NaCl更为显著,符合Schulze-Hardy规则。当粘土表面吸附APR后,这种影响作用得到了较大程度的缓解。     

低强度旋流气浮处理含油污水实验研究

低强度旋流气浮技术是基于弱离心力场的非常规气浮技术,利用离心力强化油滴与气泡的碰撞、黏附,可提高浮选效率。为了优化低强度旋流气浮的浮选性能,研究旋流强度、含油量、回流比和气泡注入方式(顺流、逆流)对浮选性能的影响。结果表明:旋流场处于低雷诺数湍流运动时,气泡与油滴能高效地完成碰撞、黏附、浮升,同时可避免湍流对气泡-油滴聚合体稳定性的破坏;低强度旋流浮选时,气浮筒对水力波动的适用能力强,且能有效地处理低含油量污水;气浮筒在顺流或逆流时具有不同的最优浮选区间,当入口旋流强度为17.0 g(顺流)或13.0 g(逆流)时,浮选效果最佳,当含油量为500 mg/L,回流比为20%~35%(顺流)或30%~35%(逆流)时,除油效率不低于75%。     

浮选泡沫的形成、稳定和破灭的力学分析

以浮选泡沫为研究对象,对球形气泡形成、气泡兼并、气泡表面层形成、矿粒黏附气泡、泡沫的形成以及泡沫的破灭过程进行力学分析.结果表明,搅拌形成的不规则气团在液相中受到界面附加压强作用趋于球形;气泡之间的压强差引起气泡兼并;新生表面层的内外界面的附加压强维持住气泡液上结构;液下气泡和液上气泡以不同方式与矿粒黏附;分子间作用力使气泡黏贴,形成稳定的泡沫层结构;在泡沫层中,破裂气泡能引起周围气泡的膨胀.     

泡沫复合驱微观驱油特性分析

利用微观仿真光刻玻璃模型进行了驱油实验 ,对于亲水及亲油性不同的介质 ,利用图像采集系统将驱替过程的图像转化为计算机的数值信号 ,然后采用图像分析技术对碱表面活性剂聚合物泡沫复合驱的微观驱油特性进行了分析。特别对泡沫的挤压与占据作用、乳化油滴渗流、泡沫的选择性堵塞作用的分析结果表明 ,多元泡沫复合驱油过程中形成 3个条带 :前沿条带是混气复合体系及乳状液渗流 ;中间条带既有前沿条带中的两种渗流 ,也有泡沫渗流 ;后沿条带无油 ,以泡沫渗流为主。泡沫对驱扫盲端残余油有很大的优势 ,大泡将小泡挤入盲端 ,小泡将盲端中的油挤出。泡沫也具有明显的选择性堵塞作用 ,被驱出的油相及乳化的油滴可沿着泡沫之间的液膜绕过泡沫向前运移 ,这对于开发非均质性油藏极为有利。