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。

白云母、电气石、磷灰石对白钨矿浮选过程中矿浆流变性的影响

通过矿浆流变性测试、人工混合矿浮选试验和泡沫稳定性测量研究了白云母、电气石、磷灰石等3种常见伴生脉石矿物分别对白钨矿和石英人工混合矿矿浆流变性和白钨矿浮选指标的影响。流变测试表明:白云母在矿浆中会形成端面-层面和端面-端面结合的三维网状结构,具有较大的表观黏度,而电气石、磷灰石在矿浆中仅为简单的堆砌型结构,其黏度略有增加。浮选试验和泡沫稳定性测量表明:在白钨矿-白云母-石英的人工混合矿浮选体系中,随着白云母质量浓度的增大,其较高的黏度会使浮选泡沫的半衰期和最大高度增加,使得“二次富集”作用明显提高,浮选指标在一定范围内变好,但较高的矿浆黏度同时会抑制气泡和颗粒之间的碰撞以及气泡-颗粒聚集体的流动性,导致浮选指标变差;在白钨矿-电气石-石英的人工混合矿浮选体系中,随着电气石在水中溶解出的Fe^(3+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)等金属阳离子增加,抑制了白钨矿的浮选,使得精矿品位和回收率下降;在白钨矿-磷灰石-石英的人工混合矿浮选体系中,磷灰石溶解出的PO_(4)^(3-)在白钨矿表面的吸附会导致矿物的表面转化,使得白钨矿和磷灰石表面性质相近,会恶化白钨矿浮选。此外,由于黏度增长缓慢,电气石和磷灰石的加入对泡沫稳定性几乎没有影响。研究可为实际矿石浮选过程中矿浆流变性的调控,以及白钨矿与脉石矿物的高效分离提供理论依据。

调整剂对菱锌矿浮选矿浆流变性的影响研究

矿浆流变性是影响浮选的重要因素,而浮选药剂对矿浆流变性的影响较大。研究了十八胺捕收剂体系下不同调整剂(包括矿浆pH值、六偏磷酸钠浓度、六偏磷酸钠作用下矿浆pH值、十八胺和六偏磷酸钠共同作用下的搅拌强度、硫化钠等)对菱锌矿、高岭石、石英和方解石矿浆流变性(包括表观黏度和屈服应力)的影响。结果表明,随着矿浆pH值的增大,菱锌矿和方解石矿浆的表观黏度和屈服应力增大,石英和高岭土矿浆的表观黏度和屈服应力降低。随着六偏磷酸钠浓度的增加,四种矿物的表观黏度均有所降低,但下降量有所区别,高岭石矿浆表观黏度的下降量较多;随着六偏磷酸钠浓度的增加,菱锌矿、高岭石和方解石矿浆的屈服应力明显降低,而石英矿浆的屈服应力变化较平缓。在六偏磷酸钠作用下,随着pH值增大,菱锌矿和方解石矿浆的表观黏度和屈服应力逐渐降低,高岭石矿浆的表观黏度和屈服应力略有降低,而石英矿浆的表观黏度和屈服应力基本保持不变。在六偏磷酸钠和十八胺的共同作用下,随着搅拌强度的增大,菱锌矿、方解石和高岭石的表观黏度与屈服应力相应降低,石英的表观黏度与屈服应力均保持在很低的水平。随着硫化钠浓度的增加,四种矿物的表观黏度均呈现先降低后增大的趋势,但变化量有所区别,高岭石矿浆表观黏度的变化量较多;菱锌矿、高岭石和方解石矿浆的屈服应力均有下降趋势,而石英矿浆的屈服应力在逐渐增大。调整剂可改变菱锌矿浮选矿浆流变性,而流变性改变又会影响浮选效果,可通过调整剂调控浮选矿浆表观黏度和屈服应力等流变性参数,实现菱锌矿的高效回收。

微细粒磷灰石−白云石浮选体系中矿物疏水聚团行为及矿浆流变性研究

微细粒磷矿中磷灰石与白云石等矿物嵌布紧密,因细磨会产生大量的微细粒矿物,从而导致矿浆流变性复杂、浮选效率低等问题。以油酸钠为捕收剂,考察了搅拌时间、油酸钠浓度和pH值对微细粒磷灰石和白云石的疏水聚团行为及流变性的影响,通过测定流变学参数表观黏度值评价微细粒矿物颗粒之间的相互作用,进一步阐明了浮选矿浆中颗粒的聚团程度。研究结果表明,油酸钠会使磷灰石和白云石颗粒表面疏水而聚团,在pH=9、油酸钠质量浓度200 mg/L、搅拌时间30 min的条件下,磷灰石平均粒径(dmean)达到79.48μm,白云石平均粒径(dmean)为16.47μm;在pH=5、油酸钠质量浓度200 mg/L、搅拌时间30 min的条件下,白云石的dmean达到59.74μm,磷灰石平均粒径(dmean)为16.71μm。pH值是影响微细粒磷灰石和白云石疏水聚团的主要因素,微细粒磷灰石在碱性条件下可以较好地聚团,在酸性条件下聚团效果大幅降低,而微细粒白云石则刚好相反,这为实现微细粒磷灰石和白云石高效浮选分离创造了有利条件。此外,浮选矿浆的颗粒聚团程度与矿浆流变性存在相关性,随着矿浆表观黏度增大即颗粒间的相互作用力尤其是疏水引力增强,微细粒矿物颗粒之间因疏水而聚团。该研究为调控细颗粒疏水聚团、实现浮选高效分离提供了新思路,也为强化微细粒磷矿浮选分离奠定了基础。