降低石墨微细鳞片含量的再磨工艺优化研究

对黑龙江某石墨粗精矿进行了立式搅拌磨机再磨试验。以陶瓷球为磨矿介质,研究了磨机转速、介质球直径、磨矿时间等工艺参数对石墨磨矿-浮选效果的影响。结果表明,石墨磨矿的优化工艺参数为:采用慢-快-慢交替的磨机转速,陶瓷介质球直径8~10 mm,磨矿时间5 min,在该优化条件下进行磨矿-浮选开路试验,获得了固定碳含量95.83%、-0.045 mm粒级含量24.51%、大鳞片(+0.15 mm)含量14.27%的石墨精矿。

圆筒混合机内不同粒径颗粒的轴向分离研究

为了探讨颗粒在圆筒混合机的轴向分离机理,提出了一种由多段摩擦系数不同圆筒组成的新型圆筒混合机结构.以颗粒堆积角为参考,通过仿真与实验测试得到了颗粒的参数,并基于圆筒混合机分离实验验证了仿真模型.以此为基础,开展基于离散元法的不同粒度颗粒在圆筒混合机内分离过程的数值模拟研究,根据颗粒分布、休止角、运动速度、回转半径等分析了不同粒径颗粒在分离过程中的流动形态,并基于分离指数探讨颗粒的分离特性.结果表明:圆筒混合机侧壁摩擦系数不同将导致颗粒休止角不同,从而使不同区间颗粒的运动速度不同,高摩擦系数区域内颗粒运动快,而低摩擦系数区域内颗粒运动较慢;运动速度的不同导致颗粒在新型圆筒混合机内将产生明显的轴向分离现象,小粒径颗粒聚集在低摩擦系数区,而大粒径颗粒聚集在高摩擦系数区.

云南晋宁某低品位磷矿选矿技术实验研究

云南晋宁某低品位胶磷矿属于混合型磷块岩,其w(P2O5)为18.45%,w(MgO)2.39%,w(SiO2)35.88%。在常温条件下,当磨矿细度≤0.074 mm占97.18%时,采用“正-反浮选工艺流程”对该矿进行选别。通过闭路实验获得w(P2O5)28.51%、w(MgO)0.95%、w(SiO2)19.70%、P2O5回收率为81.70%的精矿指标,实现了该矿的有效分选。

新疆某难选碳酸盐型萤石矿选矿试验

新疆某难选碳酸盐型萤石矿中方解石含量高达53.46%,萤石含量为34.31%,萤石与方解石和石英等脉石矿物紧密交生,嵌布关系复杂,难以分离萤石和方解石。为了高效利用该难选碳酸盐型萤石矿,通过试验确定采用酸化水玻璃、栲胶LAB、聚环氧琥珀酸PESA和硫酸铝为抑制剂,耐低温型乳化油酸类药剂YS-3为捕收剂,在磨矿细度为-0.074 mm68%的条件下,闭路试验获得了CaF_2品位为97.84%、回收率为80.05%的萤石精矿,为碳酸盐型萤石矿的选矿工艺提供了技术参考。

某低品位高钙萤石矿浮选试验研究

萤石与方解石的有效分离一直是选矿界的难题。某萤石矿中CaF_(2)含量(质量分数,下同)为17.71%,CaCO_(3)含量高达37.04%,S含量为1.98%,属含硫低品位高钙萤石矿,主要矿物为萤石、方解石和云母。矿石中萤石与脉石矿物嵌连关系复杂,针对矿石性质特点开发了先浮硫化矿、再浮萤石同步抑制硅酸盐和碳酸盐矿物的浮选工艺,以脂肪酸类CY-1为捕收剂、改性水玻璃和有机高分子CYH作为组合抑制剂,采用“浮硫-浮萤石1粗7精-中矿集中返回”流程,获得CaF_(2)品位为90.81%、回收率为75.25%的萤石精矿,实现了高钙萤石矿中萤石与方解石、云母的有效分离,为该矿石的开发利用提供了技术依据。

磁场强化对高岭土除铁过程的影响

以天然高岭土为研究对象,通过磁场强化技术对其进行除铁增白的实验。采用失重法对高岭土中铁含量的去除效果进行检测,并综合运用X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)、扫描电镜-能谱分析(SEM-EDX)和X射线荧光光谱(XRF)等测试手段,全面评估除铁效果。实验结果揭示,随着磁场强化时间的延长,高岭土中铁的去除量随之增加,尤其在磁场强化1天后,除铁效果最为显著。此外,XRD测试显示磁场强化处理并未对高岭土的微观结构造成破坏。SEM-EDX和XRF测试结果进一步证实了磁场强化在高岭土高效除铁方面具有优越性。

不同矿浆温度下Ca^(2+)、Mg^(2+)对黄铁矿可浮性的影响

这是一篇矿物加工工程领域的论文。通过单矿物浮选实验、浮选溶液化学、Zeta电位、XPS,研究了不同矿浆温度下Ca^(2+)、Mg^(2+)对黄铁矿浮选效果的影响机理,结果表明:低温能够明显抑制黄铁矿的浮选,且温度降低能够明显弱化Ca^(2+)、Mg^(2+)对黄铁矿浮选的抑制作用。当矿浆温度从20℃降至5℃时,矿浆中带电粒子运动速度减慢,Zeta电位增大,生成氢氧化钙镁沉淀的临界pH值增大,纯水矿浆中黄铁矿表面的FeO/OH的比例减小,Ca^(2+)、Mg^(2+)矿浆中黄铁矿表面FeO/OH含量的降低幅度减小,减少了黄铁矿表面的氧化程度和活性吸附位点,减少了Ca^(2+)、Ca(OH)+,Mg^(2+)和Mg(OH)+等离子在黄铁矿表面的吸附;但低温并不改变Ca^(2+)、Mg^(2+)在黄铁矿表面的存在形式和吸附状态,pH值为9时,钙镁均以Ca^(2+)、Ca(OH)+、Mg^(2+)、Mg(OH)+的形式存在并吸附在黄铁矿表面。

江西某脉石英制备4N5级高纯石英砂试验研究

利用江西某脉石英岩心矿石制备高纯石英砂,探究了磨矿时间、磁选、擦洗、矿浆pH值对高纯石英砂纯度的影响,确定最佳试验条件,采用4段磁选-2段擦洗-2段水洗-2段浮选-2段脱药-焙烧-水淬-酸浸工艺,得到的最终产品石英砂SiO_(2)含量(质量分数,下同)达到4N5级,总杂质含量为54.84μg/g,其中Al元素含量为16.76μg/g,Na元素含量为5.83μg/g,K元素含量为6.46μg/g,Fe元素含量为17.50μg/g。该工艺对对脉石英矿物制备高纯石英砂具有一定指导意义。

磷矿反浮选回水体系中难免离子对浮选行为的影响

这是一篇矿业工程领域的论文。氟磷灰石及白云石在反浮选酸性介质中易溶解出Ca^(2+)及Mg^(2+),并在回水循环过程中存在“累积效应”,对浮选指标造成不良影响。本实验以氟磷灰石、白云石及石英三种单矿物为研究对象,研究了不同循环次数的回水对三种单矿物浮选回收率的影响,研究表明,当pH值为5,循环次数达到3次后,白云石与氟磷灰石回收率差值由72.21%降低为64.19%,石英的回收率基本维持10%左右;而循环次数达到5次时,白云石与氟磷灰石回收率差值略微回升为69.74%,石英的回收率略微降至11.22%。本研究通过测定回水循环体系下离子溶出量、矿物表面的Zeta电位以及矿物表面的离子吸附量等分析手段,揭示了不同循环次数的回水中溶解离子对三种单矿物的作用机理。

江西某砂质高岭土石英资源综合利用试验研究

随着光伏装机量持续增长,光伏玻璃用石英砂的需求量迅速增加。优质石英资源日益消耗,使得高岭土伴生低品质石英资源也开始作为光伏玻璃用石英砂的原料。本试验对江西某SiO_(2)含量(质量分数,下同)为63.53%,Al_(2)O_(3)含量为26.10%,Fe_(2)O_(3) 含量为1.10%的砂质高岭土进行分级提纯处理,+40目(+450μm)样品经磁选-浮选处理后得到SiO_(2)含量为99.94%的无黄皮、无黑点板材砂产品。40~140目(106~450μm)样品经磁选-擦洗-浮选-酸浸工艺提纯后,得到SiO_(2)含量为99.90%,Fe_(2)O_(3) 含量为76.40μg/g,Al_(2)O_(3)含量为580.87μg/g的产品,满足JC/T 2314-2015《光伏玻璃用硅质原料》中对光伏砂的质量要求。

陕西某脉石英制备高纯石英研究

以陕西某脉石英为原料,采用X射线荧光光谱仪(XRF)、电子光学显微镜、电子显微探针及能谱仪对硅石的元素组成、矿物学特征和杂质赋存状态等进行研究。根据原料分析结果,采用“色选-棒磨-分级-磁选-浮选-酸浸”的工艺对原料进行提纯,得到精矿SiO_(2)含量(质量分数,下同)为99.995%,Fe_(2)O_(3)含量降至0.8×10^(-6),Al_(2)O_(3)含量降至25.2×10^(-6),达到4N5级高纯石英砂要求。

不饱和脂肪酸复配药剂在胶磷矿反浮选脱镁中的应用

以云南安宁磷矿为研究对象,针对该矿P_(2)O_(5)品位低(20.00%)、MgO含量高、矿石成分复杂、有用矿物为磷灰石、主要脉石矿物为白云石、石英等硅酸盐矿物的结构和性质特点。利用混合不饱和脂肪酸所含不饱和键数不同,溶解性高于单一不饱和脂肪酸且可提高白云石疏水性的性质特点,将油酸、亚油酸和亚麻酸分别按50%+30%+20%进行复配制备复配混合脂肪酸药剂(简称ZP),并以此复配药剂为捕收剂对该磷矿进行反浮选。研究了捕收剂对白云石润湿性的影响和复配药剂ZP对捕收剂胶团粒度的影响。并在单因素条件试验研究的基础上开展了开路试验和闭路试验。结果表明,复配药剂ZP对白云石比单一油酸试剂的疏水性效果好,在ZP用量200 mg/L时可使白云石接触角达到74.62°;ZP捕收剂比油酸的溶解度高,可以提高浮选效率;采用一次粗选、三次精选、三次扫选流程进行反浮选,闭路试验可最终得到精矿P_(2)O_(5)产率59.23%、P_(2)O_(5)品位28.36%、MgO品位0.63%、P_(2)O_(5)回收率80.16%的精矿指标。

贵州某钡渣酸浸渣浮选实验

这是一篇矿物加工工程领域的论文。钡渣为有毒固废,大量钡渣堆存严重危害环境且对国土资源造成巨大浪费。酸性浸出钡渣中酸溶钡是钡渣无害处理及回收钡最佳途径之一。论文采用浮选工艺回收富集钡渣酸浸尾渣中硫酸钡,以期实现综合回收钡渣中钡资源。浮选回收钡渣酸浸渣实验研究,在碳酸钠用量2000 g/t,硅酸钠用量500 g/t以及油酸钠用量3000 g/t的条件下,通过一次粗选、四次精选、两次扫选的浮选闭路流程,获得重晶石精矿品位85.38%、回收率69.35%的浮选指标,精矿产品达到工业生产碳酸钡用料重晶石标准。

三门峡变质石英砂岩工艺矿物学和可选性研究

以三门峡地区变质石英砂岩为对象,进行了矿石的工艺矿物学和可选性试验研究。结果表明,该矿石为变余砂状结构,致密块状构造,矿石的SiO_(2)含量(质量分数,下同)为97.60%,杂质元素主要是铝、铁、钾、钙、镁、磷等。目的矿物为石英,磨圆较好,次生加大发育(硅质胶结),杂质矿物有长石、金红石、电气石和赤褐铁矿等。石英粒径分布在0.1~0.4 mm,+0.1 mm石英的累计分布率达到94.89%;对该矿石试样采用“磨矿-分级-磁选”工艺提纯后,制备石英砂可满足JC/T 529-1994平板玻璃用I类优等品指标要求,采用“磨矿-分级-磁选-浮选”工艺后,石英砂可满足QB/T 2196-1996仪器玻璃用石英砂产品指标要求,采用“磨矿-分级-磁选-浮选-酸浸”工艺后,SiO_(2)含量提升至99.91%,杂质元素Fe_(2)O_(3)为0.0086%,Al_(2)O_(3)为0.045%,石英砂可满足JC/T 2314-2015光伏玻璃用硅质原料指标要求。

高碘值脂肪酸皂对磷矿浮选性能及机理研究

为研究高碘值脂肪酸皂捕收剂正反浮选富集低品位胶磷矿性能,以湖北某胶磷矿为试验对象,在磨矿细度为-0.074 mm占96.77%,矿浆温度40℃下,以Na_(2)CO_(3)作为p H调整剂,水玻璃和NO-2作为正浮选抑制剂,H_(2)SO_(4)、H_(3)PO_(4)作为反浮选调整剂,以高碘值脂肪酸皂作为捕收剂,通过正浮选1粗1精1扫与反浮选1粗2扫闭路试验,获得磷精矿P_(2)O_(5)品位为30.32%,回收率为83.45%的浮选指标。结果表明,在正反浮选中使用高碘值脂肪酸皂作为捕收剂,能有效提高磷精矿的品位,磷矿P_(2)O_(5)品位从22.11%提至30.32%,高碘值脂肪酸皂具有较好的正反浮选性能。

茂名某高岭土尾矿分级利用及制备高纯石英

在自然条件下,高岭土及其伴生脉石矿物因风化作用呈现不同的粒径分布。高岭石及其他黏土类矿物的粒径较小,而伴生的石英等矿物粒径较大,因此常采用筛分法分离不同种类的矿物资源。本试验对广东茂名高岭土尾矿进行粒度分级,并针对不同粒径尾矿样品进行化学成分、物相组成、宏观和微观形貌特征测试。根据不同矿物组成特点,对高岭土尾矿进行分级利用可行性分析,评估不同粒径高岭土尾矿作为石英提纯原料的潜力,筛选出最适用于石英提纯的部分原料,并进行分级提纯与利用,得到石英纯度为99.98%的高纯石英砂、98.83%的光伏玻璃用石英砂,满足JC/T 2314—2015《光伏玻璃用硅质原料》要求。

四川某高镁低品位磷矿浮选试验研究

针对四川某高镁低品位磷矿,采用反浮选试验进行提磷降镁研究。该矿MgO品位高达9.10%,P_(2)O_(5)品位仅为18.30%,主要含磷矿物为氟磷灰石、胶磷矿,脉石矿物主要为白云石和石英,矿物间嵌布粒度细。结果表明,经过条件试验选择硫酸作为磷矿物抑制剂,硫酸粗选用量为22 kg/t,磨矿细度-0.074 mm质量分数占82.00%,捕收剂为自制羧酸类捕收剂L+H混合药剂,通过开路浮选试验确定“1粗2扫3精”浮选流程,经闭路浮选试验可使磷精矿中MgO品位降至1.07%,P_(2)O_(5)品位达到30.17%,P_(2)O_(5)回收率为78.67%,最终实现该高镁质低品位磷矿的资源化利用。

钙镁离子对白云石浮选矿浆流变性的影响研究

磷矿反浮选脱镁过程中,白云石溶解和回水循环利用导致矿浆中钙镁离子增多,影响白云石的浮选行为,进而影响磷灰石与含钙脉石矿物的分离,因此调控含钙脉石矿物浮选行为的研究是磷矿石分选的研究热点。本研究以常见的含钙脉石矿物——白云石为对象,在不同钙离子和镁离子浓度下进行单矿物浮选试验、矿物颗粒分布和矿浆黏度测试,分析了钙离子和镁离子对白云石浮选流变性的影响,结果表明:弱酸性条件下,钙镁离子在改变矿浆黏度的同时也能影响浮选结果;钙离子对白云石有一定抑制作用,随着钙离子浓度升高,白云石上浮率先降低后有一定程度的上升,矿浆黏度则表现出先上升后下降的趋势;镁离子可以活化白云石上浮,随着镁离子浓度升高,白云石的上浮率先增加后趋于稳定,矿浆黏度表现出先下降后稳定的趋势。

胶磷矿与白云石界面水化特性的分子模拟研究

以胶磷矿为研究对象,研究了胶磷矿和白云石的界面水化特性,通过密度泛函理论(DFT)和分子动力学模拟(MDS)研究了单个水分子在氟磷灰石(001)面和白云石(104)面的吸附构型和水溶液中矿物表面的水化作用,并对矿物界面形成水化膜的结构和性质进行分析。DFT结果表明,水分子会与氟磷灰石(001)面和白云石(104)面发生相互作用,水分子在氟磷灰石表面与Ca1位点的吸附能为-128.19 kJ/mol,在白云石表面与Ca和Mg位点的吸附能为-62.30 kJ/mol和-54.89 kJ/mol,水分子的O与氟磷灰石和白云石表面的Ca/Mg位点作用形成弱化学吸附,水分子与白云石表面Ca位点作用强于Mg位点,水分子的H与两种矿物表面的O作用形成氢键吸附。氟磷灰石/白云石-水体系MDS结果表明,两种矿物表面水分子密度沿z轴方向出现明显分层,靠近矿物表明的水分子密度较大,这层水分子即为水化膜。水化膜内的水分子呈定向、密集排列,氟磷灰石和白云石表面均能形成水化膜。通过相对浓度分布和扩散系数分析发现,氟磷灰石和白云石表面水化膜结构分为有序层、过渡层和本体水,靠近表面的有序层水分子与表面作用较强,水分子有序排列,外层水分子主要受氢键作用,水分子随着与表面距离增加趋于混乱无序,氟磷灰石表面水化膜厚度为0.56 nm,白云石表面水化膜厚度为0.68 nm。

磷石膏共反浮选除杂增白工艺研究

磷石膏中硅、有机质和可溶性氟等杂质严重制约磷石膏增值化利用。目前,浮选法是运用最广的预处理工艺,但正浮选成本高、工艺复杂,传统反浮选药剂稳定性和分散性差。针对以上问题,以磷石膏为研究对象,通过一段式共反浮选工艺对磷石膏中硅、有机质和可溶性氟等杂质的脱除展开了研究,并对新型苄基季铵盐共反浮选药剂(PG-1)反浮选后的精矿进行了SEM-EDS、XRD和XPS分析。结果表明:在矿浆自然p H为2.3~2.5,甲基异丁基甲醇(MIBC)用量为300 g/t、PG-1用量为300 g/t、矿浆浓度为25%(质量分数)、曝气量为0.20 m^(3)/h的最佳工艺条件下,Ca SO_(4)·2H_(2)O质量分数为86.75%、Si O_(2)质量分数为6.68%、白度为32.59%、有机质质量分数为0.72%、可溶性氟质量分数为0.40%的原磷石膏经过一段式共反浮选除杂增白后,可获得Si O_(2)质量分数为2.47%、白度为63.74%、有机质质量分数为0.03%、可溶性氟质量分数为0.039%、产率为80.17%、Ca SO_(4)·2H_(2)O质量分数为93.52%的磷石膏精矿,达到了GB/T 23456—2018《磷石膏》中建材石膏一级品的要求。该研究为磷石膏增值化利用的预处理过程提供了一种新方法。