计算化学模拟分析蓝晶石族矿物与石英的浮选机理

采用量子化学计算、分子动力学模拟等手段,对矿物晶体结构和表面性质、矿物与浮选药剂的作用机理进行系统分析,探讨了蓝晶石族矿物与石英的浮选机理。结果表明,蓝晶石、红柱石、硅线石与石英表面性质差异性决定了其可浮性差异,柠檬酸能增加蓝晶石族矿物与石英之间的可浮性差异;计算化学模拟结果与浮选试验规律相吻合。

辽宁海城某菱镁矿石工艺矿物学研究

针对辽宁海城某堆存低品位菱镁矿矿石性质复杂难选的特点,进行系统工艺矿物学研究,为其后续选别和药剂研发提供指导。采用X射线衍射(XRD)仪、X射线荧光光谱(XRF)仪、扫描电镜和矿物自动分析系统(AMICS)等对矿石的物质组成、粒度分布、解离度、连生和嵌布关系进行系统研究。结果表明,矿石中主要有用成分为Mg O,质量分数为44.08%,脉石矿物有角闪石、石英、白云石和镁铝榴石等;菱镁矿单体解离度90%~100%分布率为91.05%,以细粒嵌布为主,主要与角闪石连生,三相包裹比为41.89%,在矿石中单体截面多为条状、带状或不规则状,部分呈微细粒被石英包裹。研究结果对该类低品位菱镁矿石的选别及深加工具有指导意义。

X射线分选技术在磷矿选矿中的应用研究

本文介绍了磷矿选矿现状和问题,介绍了X射线分选技术的原理及应用现状,对其在磷矿中的应用进行了详细的介绍和数据分析。X射线分选技术是无水分选,工艺流程简单,可解决因磷矿石品位低选矿比高,重介质选矿介质消耗大,造成传统选矿方法成本高,同时对环境产生不良影响等问题。提出了提高磷矿X射线分选技术精准化的方法,并对该技术在磷矿领域的应用前景进行了展望。

江西某钽铌尾矿中锂云母的浮选实验研究

这是一篇矿物加工工程领域的论文。江西某钽铌尾矿中主要矿物为长石、石英、锂云母和黄玉,含少量的锂辉石、绢云母等,其中主要可利用矿物为锂云母。长期以来,该尾矿缺乏综合利用回收工艺。本次实验研究针对该尾矿中主要的可利用矿物锂云母进行浮选实验研究,确定合理的选矿回收工艺,为该尾矿的综合利用提供技术依据。针对该矿石的工艺矿物学性质,确定采用浮选工艺对锂云母进行回收。通过一系列浮选条件实验,采用HZ-00和十二胺作为组合捕收剂,Na_(2)CO_(3)为pH值调整剂,以水玻璃为抑制剂的条件下,采用“一粗一扫一精”的浮选工艺流程,浮选闭路实验可获得锂云母精矿Li_(2)O品位为3.02%、回收率为72.41%的实验指标,实验结果较为理想。

含砷银铅锌矿工艺矿物学研究

以呼伦贝尔某含砷银铅锌矿石为研究对象,利用化学多元素分析、物相分析、光学显微镜、MLA等多种分析手段对矿石进行工艺矿物学研究。结果表明:矿石中有用元素为铅和锌,质量分数分别为1.63%和1.72%,伴生贵金属银含量约46.31 g/t,有害元素As质量分数为0.34%;矿石中金属矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、毒砂、磁黄铁矿、方铅矿,脉石矿物主要为石英、云母、长石、绿泥石、方解石等;矿石矿物粒径中等,+0.105 mm的方铅矿、闪锌矿和毒砂的占比分别为73.56%、79.2%、83.43%,属中粒粒级嵌布范畴,方铅矿和闪锌矿与其他矿物整体以毗邻镶嵌为主,少量方铅矿和闪锌矿沿黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿等矿物的裂隙或粒间充填交代,构成较为复杂的镶嵌关系,可能造成方铅矿-毒砂连生体和闪锌矿-毒砂连生体进入到铅精矿或锌精矿,导致铅精矿、锌精矿中含砷偏高。

锡石浮选分离中药剂作用机理研究进展

锡矿作为重要的战略矿产资源,广泛的应用于军事、航空航天等领域。近年来优质锡矿资源逐步减少,锡石选别难度增加。浮选是微细粒锡石回收的主要方式,但浮选分离中的捕收剂、抑制剂和难免离子通过与锡石和脉石的相互作用,共同影响锡石浮选。本文从锡资源和综合利用现状出发,重点从分子角度介绍了脂肪酸、膦酸、羟肟酸捕收剂与锡石的作用机理,总结了锡石浮选中难免离子对锡石浮选的影响,探讨了抑制剂对脉石和锡石的作用机理。研发新型绿色药剂,开发新型联合技术,是未来锡矿资源高效回收的重要手段。

铜冶炼渣中主要组分的力学性能对磨矿效果的影响

这是一篇矿物加工工程领域的论文。铜冶炼渣是重要的含铜二次资源,粉碎是实现铜渣中含铜矿物分离富集的基础和前提。在工艺矿物学分析的基础上,测定了铜渣中主要含铜矿物自然铜和辉铜矿,及主要杂质矿物玻璃质的单轴抗压强度、抗弯强度、抗冲击强度、延展性等力学性能;研究了矿物力学性能与磨矿结果的关系。结果表明:铜渣中主要含铜矿物自然铜和辉铜矿单轴抗压强度、抗弯强度和抗冲击强度均低于玻璃质,因此比玻璃质更易发生粉碎。自然铜具有较好的延展性,能够以粗粒级薄片状的形式与其他矿物分离。而辉铜矿延展性较差,则更易进入细粒级物料。铜渣的磨矿实验结果与矿物力学性能分析结果一致,表明通过矿物材料力学研究矿物粉碎是有效和可行的。

某废旧锂离子动力电池混合电极粉末分选试验

为了提高废旧锂电池材料的利用效率,减少湿法回收镍、钴等有价金属过程中的处理量、降低生产成本,对某废旧三元锂离子动力电池正负极混合电极粉末开展了物理分选试验研究。试验结果表明,采用热解预处理-物理分选工艺,取得了石墨精矿固定碳品位93.64%、回收率88.36%,正极粉末含镍15.18%、含Co 7.65%、含碳0.71%,回收率分别为Ni 94.55%、Co 95.25%的试验指标。工艺实现了绝大部分的正电极粉末与石墨的清洁、高效分离,为冶金湿法提取有价金属创造有利条件。

伴生型萤石矿浮选研究进展及发展趋势

萤石提取后可以制备氟元素和各种氟的化合物,是一种战略非金属矿物。作为非金属矿物原材料,萤石工业用途十分广泛。中国萤石资源总体储量丰富,但资源禀赋差、品位低、性质复杂,多以伴生型萤石矿床为主,主要脉石矿物有石英、重晶石、碳酸钙等矿物。由于脉石矿物的物化性质与萤石矿相似,对萤石浮选提纯干扰较大,分离困难。本文总结了近年来伴生型萤石矿浮选分离的基础理论、工艺流程、药剂制度等方面的研究进展,总结了伴生萤石矿选矿研究的工艺、技术、药剂方面存在的问题和难点,并对伴生萤石矿选矿发展趋势进行了介绍。

磁选与反浮选联合工艺在海南某赤铁矿山的应用

海南某铁矿随着连续多年高产量开采,富矿资源日渐枯褐,原有工艺不适宜加工贫矿,须新建1条精粉加工生产线才能满足加工采场品位及已变化的贫矿需要,于是采用磁选-反浮选联合工艺,使铁矿资源得到有效回收。但新建生产线投产仍然达不到设计指标,通过对部分工艺流程的整改、全流程考查、生产调试,使各项技术指标达到设计要求。

硅酸钠对含钙矿物浮选行为的影响及作用机理

以白钨矿、萤石和方解石为研究对象，通过单矿物浮选试验、动电位测试及XPS能谱分析，研究硅酸钠对含钙矿物浮选行为的影响及作用机理。浮选实验结果表明：在捕收剂731的作用下，pH值为9.7~10.3、硅酸钠浓度高于2.5 g/L时，白钨矿的回收率大于80%，而萤石和方解石的回收率分别低于10%和26%。Zeta电位检测结果表明：硅酸钠与矿物作用后，萤石和方解石的Zeta电位明显负移，而白钨矿的Zeta电位改变较小，说明硅酸钠更容易在萤石和方解石表面发生吸附。XPS能谱分析显示：硅酸钠与矿物作用后，在萤石和方解石表面出现了Si 2p特征峰，并且其相对含量分别为6.81%和4.72%，而Si在白钨矿表面的的相对浓度仅为0.35%；同时，白钨矿、萤石和方解石表面的Ca 2p 3/2结合能偏移量分别为0.26、0.41和0.55 eV，说明硅酸钠在白钨矿表面可能发生了物理吸附，而在萤石和方解石表面发生了强烈的化学吸附。因此，硅酸钠能选择性抑制萤石和方解石，有效地分离白钨矿与萤石和方解石。

金精矿中回收金银铜铅锌的试验研究

为提高金精矿资源利用效能,优化金精矿金属元素回收流程,降低尾矿对环境的污染,开展金精矿中回收金银铜铅锌的试验研究。首先分析了当前金精矿回收技术中存在的问题以及现状,重点从能耗、成本、可操作性、环保性能等方面,对比了常见的几种金精矿中回收金银铜铅锌的方法的优劣势,并提出了一种金精矿金属元素梯级分离收回试验方案。该方案分步骤开展预浮选、碱浸氰化提金、低硫尾矿湿法浸出金银、选铅锌矿、焙烧制酸富集金银铁生产铁精矿、铁精矿湿法浸出金银等作业,可实现最高程度的金银铜铅锌回收,且工艺流程污染较小,作业流程不复杂。

不同结构的磷酸盐对蛇纹石的分散作用

通过单矿物和人工混合矿的沉降实验,研究三聚磷酸钠、三偏磷酸钠和磷酸三钠3种不同结构的磷酸盐对蛇纹石的分散作用;通过Zeta电位测试、镁溶出量测试、吸附量测试,探讨磷酸盐与蛇纹石的作用机理。研究结果表明:缩合磷酸盐对蛇纹石有良好的分散作用,正磷酸盐无分散作用;对于相同磷原子的缩合磷酸盐,链状聚磷酸盐的分散能力比环状偏磷酸盐的强;3种磷酸盐的分散能力从大至小分别是三聚磷酸钠、三偏磷酸钠和磷酸三钠;不同结构的磷酸盐影响蛇纹石表面镁溶解量的程度不同以及在蛇纹石表面的吸附量不同,导致其改变蛇纹石表面电位的能力不同,这是导致其分散能力差异的重要原因。

石灰和氢氧化钠对黄铁矿浮选抑制的电化学行为

采用热力学计算及交流阻抗和循环伏安等电化学方法研究石灰和氢氧化钠对黄铁矿浮选抑制行为的影响。单矿物浮选试验结果表明：当pH值为7.0~11.5时,石灰对黄铁矿的抑制作用强于氢氧化钠;当pH〉11.5时,石灰和氢氧化钠均对黄铁矿表现出强烈的抑制作用。热力学计算和电化学测试结果表明：黄铁矿表面法拉第反应电阻Rp随pH值的升高而减小,利于黄铁矿表面的电子传递,从而使得黄铁矿表面更易于氧化,导致Fe（OH）3和SO42-等亲水性物质的生成;在碱性条件下,黄铁矿表面电阻Rs增大,说明其表面覆盖不良导电物质;在石灰体系中,同时存在钙膜的影响,使得Rs增加的幅度比在氢氧化钠体系中的大,该结果与浮选试验结果一致。

组合捕收剂浮选锂辉石的作用机理

通过浮选试验、表面张力测试、Zeta电位以及红外光谱分析,考察油酸钠(NaOL)、十二烷基琥珀酰胺(HZ)两种捕收剂及其组合捕收剂对锂辉石的浮选性能和作用机理。结果表明:单一捕收剂在一定浓度下都能较好地浮选锂辉石,其中HZ的捕收性能强于NaOL,组合捕收剂浮选效果明显优于任意单一捕收剂。在药剂用量为200mg/L、pH=9.0左右、组合捕收剂的混合摩尔比n(NaOL):n(HZ)为5:1的条件下,浮选效果最好,浮选回收率达88.48%。红外光谱分析表明NaOL在锂辉石表面以化学吸附为主,HZ则以物理吸附为主,两种捕收剂组合使用后的正协同作用是由于锂辉石矿物表面的不均匀性和表面的活性质点的差异使这两种不同药剂能选择性的吸附在矿物表面的不同位置,从而提高药剂捕收性能。

CPC在氧化钼表面吸附行为及分子动力学模拟

考察一种新型的氧化钼捕收剂—氯化十六烷基吡啶(CPC)—对氧化钼和磷灰石的浮选性能及其作用机理。单矿物浮选试验结果表明:CPC捕收剂浓度为2 mmol/L时,pH对氧化钼的浮选影响不大,其回收率可保持在73.2%以上;pH小于7.0时,CPC对磷灰石的捕收能力很弱,其回收率在40%以下。表明CPC对氧化钼的捕收能力大于其对磷灰石的捕收能力。矿物与CPC和酒石酸作用后,其红外光谱均在2 930 cm-1和2 840 cm-1处出现—CH3和—CH2—的特征峰,表明酒石酸和CPC均在矿物颗粒表面发生物理吸附,由光谱信号的强弱可知CPC在氧化钼表面的吸附要强于其在磷灰石表面的吸附,酒石酸抑制CPC在磷灰石表明吸附更明显。通过对捕收剂分子在矿物解理面作用进行分子动力学模拟发现,CPC阳离子在氧化钼(100)、磷灰石(010)表面的吸附能分别为448.86kJ/mol和420.16 kJ/mol,表明CPC阳离子更易与氧化钼颗粒发生吸附。

原位快速测定矿石品位的X辐射取样技术

Ｘ辐射取样是一种原位快速测定矿石品位的新技术。基体效应、不平度效应和矿化不均匀效应是该技术的三个技术关键。本文提出了以目标元素的特散比为基本参数建立求解矿石目标元素品位的数理方程和判别主要干扰元素的判据，提出了克服矿化不均匀效应的最佳测网。通过对铜、铅、锌、铁、钼和锡等不同矿种的实验和应用表明：Ｘ辐射取样确定矿石品位与常规的刻槽（拣块）取样方法具有同等的准确度和精确度。

被石灰抑制的黄铁矿的活化浮选机理

采用活化浮选、热力学计算、交流阻抗等技术考察硫酸和草酸对被石灰抑制后的黄铁矿的活化效果和活化机理。单矿物浮选试验证实硫酸与草酸均能活化黄铁矿,草酸的活化效果优于硫酸的活化效果。热力学计算以及交流阻抗表明硫酸与草酸对黄铁矿的活化机理有2方面:一是提高其表面自身氧化电位,阻碍亲水物质进一步产生;二是去除吸附在黄铁矿表面的亲水物质,使之露出新鲜表面,表现为黄铁矿表面电阻Rs随着硫酸和草酸浓度增加而降低,表面法拉第反应电阻RP随着硫酸和草酸浓度增加而增大。

石英型萤石矿的浮选工艺和低温捕收剂应用研究

对某原矿CaF2品位为17.32%的石英型萤石矿,使用自制新型耐低温捕收剂DW-1,在低温环境6℃下,采用"1粗1扫6精,中矿顺序返回"的浮选工艺流程,获得了萤石精矿CaF2品位为98.37%、回收率为80.12%的良好指标,其浮选效果优于油酸钠,且药剂用量较低。

金属离子对辉钼矿浮选的影响及机理研究

通过对辉钼矿纯矿物的浮选实验和动电位的测试,研究了金属离子对辉钼矿浮选的影响及作用机理.研究结果表明,Ca^(2+),Cu^(2+),Pb^(2+),Fe3+均可在辉钼矿表面形成吸附,但Ca^(2+)对辉钼矿的浮选结果没有明显影响,只有Cu^(2+),Pb^(2+)和Fe3+对辉钼矿的浮选产生了抑制作用.通过溶液化学计算发现,在一定的p H值范围内,Cu^(2+),Pb^(2+)和Fe3+形成的氢氧化物沉淀会特定地吸附于辉钼矿的极性和非极性表面,产生异相凝聚,导致辉钼矿表面亲水,可浮性下降.