钨矿浮选化学及其实践

钨是重要的战略金属,对于保障国防安全、资源安全和战略新兴产业发展具有重要意义。钨矿浮选化学的发展解决了复杂钨矿浮选分离的一系列关键瓶颈问题,为我国复杂白钨矿和黑白钨伴生资源的高效清洁开发利用提供了重要支撑。从浮选化学的角度,综述了钨矿浮选药剂及浮选工艺的研究现状及进展,建立起了钨矿地质成矿机理、晶体化学和溶液化学特性等与钨矿浮选药剂和新工艺的设计开发之间的联系。在钨矿石地质成矿过程中,萤石等含钙矿物通常都会与钨矿物紧密伴生,这使得白钨矿与萤石、方解石等含钙脉石矿物的浮选分离成为白钨矿浮选中几乎不可避免的难题;含钙矿物的晶体结构和界面性质的微观差异为其高精度浮选分离提供了可能,改性脂肪酸、阳离子捕收剂、螯合捕收剂、金属配合物浮选药剂以及浮选药剂界面组装等基本实现了含钙矿物间的浮选分离;其中,基于金属配合物浮选药剂的黑白钨常温混合浮选技术取得了一定的突破,取代了"彼德罗夫"加温精选工艺,简化了浮选工艺流程,大幅提高了黑白钨共伴生资源的综合回收率。总结而言,钨矿地质成矿机理、晶体化学和溶液化学特性等决定了钨矿浮选分离的难度,同时指导了钨矿浮选药剂和新工艺的设计与开发,为复杂难处理钨资源的高效清洁利用提供了强有力的支撑。

石英的油酸盐浮选化学

以油酸钠为捕收剂，研究了钙离子活化后石英的浮选行为，当添加的捕收剂[OL－]＝2[Ca2＋]时，石英的浮选回收率最高。提出了表面化学反应是油酸盐浮选石英的主要机理；而半胶束反向吸附是过量油酸抑制石英浮选的主要原因。并从化学和热力学方面进行了分析。

菱镁矿及其脉石矿物浮选化学研究进展

菱镁矿是我国优势矿产资源,常与白云石、方解石、绿泥石、滑石和石英等脉石矿物紧密伴生。矿物晶体结构、表面性质和溶液化学特性决定了菱镁矿浮选分离难度,同时,矿物分选效率还与浮选药剂性能密切相关。本文综述了菱镁矿及其共伴生脉石矿物晶体各向异性与表面性质,总结归纳了高效浮选药剂的设计合成、筛选、组合用药和构效关系,以及溶液化学因素(如难免金属离子和矿物交互作用)对矿物表面性质和浮选药剂吸附的影响、表面粗糙度与矿物浮选行为的关系。基于此,初步明确了菱镁矿浮选化学研究现状以及发展趋势,为菱镁矿高效分选提供理论依据与参考。

锡石浮选化学

锡石采用阴离子捕收剂易于浮选。然而，胂酸、膦酸和碘化琥珀酸是仅有的能满足生产应用的锡石捕收剂。这些表面活性剂在矿浆溶液和固液界面中的化学作用很复杂，这些药剂的吸附依赖于化学吸附和静电引力。这三类捕收剂均能与浮选矿浆中的和吸附于矿物表面的阳离子发生强烈的作用。

高效电化学浮选技术在金属矿浮选工艺中的应用研究

高效电化学浮选技术是一种新型的金属矿浮选工艺,该技术通过在浮选过程中引入电化学反应,如电解、电沉积等,改变矿石表面的电荷性质,从而调控矿石与浮选剂之间的吸附和冶金反应,进一步提高浮选效率和选别效果。这种技术具有高选择性、高回收率和低能耗的特点,对于一些难选、复杂矿石的处理具有重要意义。本次研究旨在探讨高效电化学浮选技术在金属矿浮选工艺中的应用,研究了其对提高选别效率和节约资源的潜力。

《浮选界面化学》课程思政教学设计探索

矿业是我国经济和社会发展的支柱产业之一,其健康稳定发展深度关系国计民生,对矿物加工工程等相关学科专业研究生的思想政治教育及科研伦理规范培养制订了更高的标准。针对目前矿物加工工程领域课程思政存在的难点,以必修学位课程“浮选界面化学”的课程思政为例,介绍了课程思政的总体目标、建设内容、设计方式、实践措施及评价体系等情况。通过设计探索,凝练了课程思政元素、革新了课堂教学模式,优化了多元评价体系,为矿物加工工程领域研究生课程思政设计探索提供了参考。

电位调控快速浮选技术在铅锌矿中的应用实践

电位调控快速浮选技术主要是通过调节矿浆电位,改变不同矿物的可浮性,提高选矿药剂的活性,提高浮选速度,缩短浮选时间,实现有用矿物与脉石矿物的快速分离浮选。以陕西东塘子铅锌矿工业应用为例进行阐述。该矿应用电位调控快速浮选技术前,处理能力为1000 t/d的选矿厂采用两个独立的磨浮系列进行生产,选矿成本较高;药剂制度采用重拉重压的方式,铅精矿质量不好、铅锌回收率尚有提升空间。为有效降低选矿成本、提高铅精矿质量及铅锌回收率,该矿引进电位调控快速浮选技术,对其中一个浮选系列进行了设备改造,提高该浮选系列的过浆能力;将石灰添加进球磨机,通过石灰将矿浆pH值调节为12.5,使矿浆电位降低并稳定在-170 mV;同时,应用乙硫氮、Z-1浮选剂等浮选药剂,并对相应的药剂制度进行调整优化后进行了工业应用。工业应用非常成功,实现了铅锌快速分离浮选,在产能不变的情况下,浮选作业由两个系列改为单系列运行,浮选时间由77.91 min缩短到47.66 min;取得的效果也非常明显,铅精矿主品位由56%提高到65%,铅锌回收率分别提高了0.16和0.64个百分点;停用一个浮选系列,减少装机容量400 kW,减少浮选岗位人员8名;降低药剂成本2.19元/t;年产生经济效益500余万元,经济效益和社会效益可观。

专业理论课《浮选化学》双语教学实践与思考

双语教学对于我国高等教育与世界接轨具有重要的意义,是培养适应社会发展高素质人才的需要。文章对专业理论课程《浮选化学》课程在双语教学实践中师资、教材和教学方法进行了探讨,并提出了双语教学在《浮选化学》教学中存在的问题与解决办法。

苯甲羟肟酸捕收白钨矿浮选溶液化学研究

用浮选溶液化学的观点论述了白钨矿与苯甲羟肟酸溶解组分的logC -pH图 ,从理论上分析白钨矿表面的ζ -电位与矿浆 pH值的关系。浮选溶液化学研究结果表明 ,用苯甲羟肟酸捕收白钨矿过程中 ,当pH <1.3时 ,虽然白钨矿表面带正电 ,但苯甲羟肟酸没有解离 ,不利于苯甲羟肟酸阴离子的吸附 ;在 4.7<pH <13 .7区间内 ,白钨矿表面金属定位离子为Ca2 + ,有利于苯甲羟肟酸静电吸附 ,且通过化学键合 。

电化学调控浮选能带模型及应用(Ⅱ)——黄药与硫化矿物作用的能带模型

用能带模型研究了黄药与硫化矿物的作用机理 ,说明了硫化矿物表面捕收剂膜的稳定性与半导体能带结构的关系 ,并推导出黄铁矿Barsky关系式。对矿物表面双黄药解吸作用的研究 ,表明矿物表面双黄药的解吸主要受控于矿物电子能级 ,而半导体矿物边缘能级和费米能级影响矿物表面双黄药的稳定性 ,改变硫化矿物的费米能级或边缘能级可以实现双黄药的解吸。根据电化学浮选抑制的能带模型 ,可开发出高效硫化矿有机抑制剂。

煤炭的浮选溶液化学分析

对煤炭浮选过程所涉及的浮选溶液化学问题进行了简单评述,主要分析了矿物表面的润湿性、气泡表面的选择性矿化以及浮选药剂与矿物的作用三方面内容。

磁黄铁矿与乙黄药相互作用电化学浮选红外光谱的研究

考查了乙黄药为捕收剂时磁黄铁矿的浮选行为 ,发现在pH =1～ 12范围内 ,磁黄铁矿均表现出良好的可浮性 ,只有当pH >12时 ,可浮性下降。通过用氧化剂过硫酸铵 ,还原剂硫代硫酸钠调节矿浆电位 ,考查了磁黄铁矿在不同pH值下 ,可浮性与矿浆电位之关系 ,得出了矿物可浮的电位 pH区间。并通过红外光谱测试的研究 ,探讨了乙黄药在磁黄铁矿表面作用机理及生成产物 ,不同pH值及不同电位下与乙黄药作用后 ,磁黄铁矿红外吸收强度与其回收率有对应关系 ,双黄药是主要吸附产物。

现代浮选化学研究进展与展望

简要介绍了浮选化学研究的历史,国内外研究进展,归纳了现代浮选化学的主要内容,最近获得的一些重要成果与发展趋势。

黄铁矿自诱导电化学浮选研究

研究了不同pH条件下黄铁矿的自诱导电化学浮选行为 。

辛基羟肟酸捕收一水硬铝石的浮选溶液化学研究

用浮选溶液化学的观点论述了辛基羟肟酸与一水硬铝石溶解组分的log C-p H图,从理论上分析辛基羟肟酸在一水硬铝石表面的吸附方式,并由红外光谱进行验证。浮选溶液化学和红外光谱分析结果表明,一水硬铝石与辛基羟肟酸的最佳作用区间为5.5<p H<8.5,此时一水硬铝石定位离子为Al-OH和AlO-,辛基羟肟酸阴离子[B-]离子通过化学作用吸附在一水硬铝石表面,且在p H=8.4左右达到最大值。

磁黄铁矿与乙硫氮相互作用电化学浮选红外光谱的研究

考察了乙硫氮为捕收剂时磁黄铁矿的浮选行为,发现在pH2-12的范围内,磁黄铁矿均可表现良好的可浮性。只有pH>12时,可浮性下降。通过用氧化剂过硫酸铵、还原剂硫代硫酸钠调节矿浆电位, 考察了磁黄铁矿在不同pH值下,可浮性与矿浆电位之关系,得出了矿物可浮电位-pH区间。通过红外光谱测试技术的研究,探讨了乙硫氮在磁黄铁矿表面作用机理及生成产物,不同pH值下与乙硫氮作用后,磁黄铁矿浮选回收率与乙硫氮红外吸收强度有对应关系,乙硫氮的二硫化物秋兰姆是主要吸附产物。

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S0,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,电位过高则导致黄铁矿表面氧化生成Fe(OH)3和SO42-,降低矿物可浮性.

磁黄铁矿的浮选电化学及抑制剂研究概况

本文概括了与磁黄铁矿浮选电化学有关的几个方面的研究情况和国内外对磁黄铁矿抑制剂的研究概况。其中,浮选电化学的研究主要包括磁黄铁矿的表面氧化、捕收剂与矿物作用的电化学研究、铜离子对磁黄铁矿的活化概述、磁黄铁矿与磨矿介质及其它矿物间的腐蚀电化学等内容。

乙硫氮体系中铅锌铁硫化矿的电化学浮选行为

研究了以乙硫氮为捕收剂时,方铅矿、闪锌矿和单斜磁黄铁矿这3种单矿物在不同矿浆pH值及不同矿浆电位下的浮选行为。结果表明:方铅矿在整个试验pH范围内的可浮性均很好,单斜磁黄铁矿在低pH值下的可浮性差,闪锌矿的可浮性随着pH值的增大而急剧减弱;矿浆电位对单斜磁黄铁矿的浮选行为影响不大,方铅矿在矿浆电位升高时可浮性变差,闪锌矿在矿浆电位降低时可浮性变差。

钙镁离子对胶磷矿浮选影响的溶液化学分析

磷矿浮选矿浆中存在大量难免离子,回水循环利用时,这些离子的累积往往严重影响浮选指标。研究了Ca2+、Mg2+离子对胶磷矿浮选影响,分析了胶磷矿、油酸钠及Ca2+、Mg2+离子在矿浆中各组分的浮选溶液化学行为,结果表明,随着Ca2+、Mg2+离子浓度的增加,胶磷矿的浮选回收率下降;Ca2+离子不仅消耗油酸根离子,而且抑制矿物表面油酸钙的生成;Mg2+在低浓度时生成Mg3(PO4)2沉淀,增加胶磷矿表面活性点,有利于浮选;但Mg2+浓度增加时,也会消耗油酸根离子,甚至在胶磷矿表面形成Mg(OH)2沉淀,影响胶磷矿浮选。