油酸钠体系下Mg^(2+)对白云母的活化机理研究

针对油酸钠体系下Mg^(2+)对白云母浮选行为的影响进行了研究,结合浮选溶液化学、Zeta电位、XPS等手段探讨了Mg^(2+)与白云母的作用机理。结果表明,Mg^(2+)在碱性条件下可以明显提高白云母的可浮性,并且p H值越大Mg^(2+)对白云母的活化效果越好。当p H=12,油酸钠用量为9.20×10-4mol/L时,3.44×10-4mol/L的Mg^(2+)可使白云母的回收率提高到82.20%。Mg^(2+)活化白云母的根本原因在于:Mg^(2+)可强化油酸根离子在白云母表面的局部正电区域的静电吸附作用,同时可以提高白云母表面铝和硅离子与油酸根离子的反应的机率。此外,白云母表面覆盖的Mg^(2+)可与油酸根离子反应生成疏水的油酸镁。在这三者共同作用下,白云母的可浮性得到了显著的提高。

油酸钠体系下Pb^(2+)对白云母的活化机理研究

在油酸钠体系下研究了Pb^(2+)对白云母浮选行为的影响,采用浮选溶液化学、Zeta电位、IR、XPS等手段研究了Pb^(2+)活化白云母的机理。结果表明:在p H值为9,油酸钠用量为9.20×10-4 mol/L的条件下,9.06×10-5 mol/L的Pb^(2+)可使白云母的回收率达到95%左右,活化效果明显。溶液中的Pb^(2+)与白云母表面的K+发生置换作用,可使白云母ζ电位正向增大,进而强化油酸根等离子在白云母表面局部正电区的静电吸附作用,还可与溶液中的油酸根等离子反应生成油酸铅沉淀于白云母表面。此外,Pb^(2+)还可破坏白云母表面的水化层,使白云母表面暴露的Al和Si数目增多并提高其与油酸根的反应几率,最终使白云母的可浮性得到明显改善。

利用铜离子改善油酸钠体系下白云母的可浮性

采用组分分布图、ζ电位、SEM-EDS和XPS等手段对白云母浮选试样进行了表征,在此基础上研究了油酸钠体系下Cu2+对白云母浮选行为的影响机理。结果表明:在矿浆p H值为12、油酸钠浓度为9.20×10-4mol/L的条件下,当Cu2+浓度为1.18×10-4mol/L时,其活化白云母的效果达到最佳,白云母的回收率可达到55.70%。继续增加Cu2+浓度,其活化效果减弱。Cu2+改善白云母可浮性的主要原因在于:溶液中油酸根离子与吸附在白云母表面的Cu(OH)42-作用,形成了疏水的油酸铜。此外,当Cu2+浓度为1.18×10-4mol/L时,白云母表面的ζ电位达到-4.08 m V,导致白云母表面局部正电区域增加,此时Cu2+可增强油酸根等离子在白云母表面的静电吸附作用,并且Cu2+还可提高白云母表面Al和Si与油酸根等离子的反应几率,因而也会改善白云母的可浮性。Cu2+活化效果减弱的原因在于:过量的Cu2+会逐渐弱化油酸根等离子在白云母表面的静电吸附作用,并且过量的Cu2+会消耗部分捕收剂,也会降低捕收剂与矿物表面作用的概率。

Ca2+与白云母作用机理的XPS分析

利用XPS等手段对白云母样品进行了表征,系统的研究了油酸钠体系下Ca2+对白云母的作用机理。结果表明,矿浆p H为碱性时,Ca2+可显著改善白云母可浮性,并且在矿浆p H值为12、油酸钠浓度为9.20×10-4mol/L的条件下,Ca2+浓度为2.70×10-4mol/L时,白云母的回收率可达到65.20%。Ca2+改善白云母可浮性的原因在于:加入的Ca2+吸附在白云母表面,而矿浆中的油酸根离子与吸附在白云母表面的Ca2+、Ca（OH）+及沉淀在白云母表面的Ca（OH）2作用,形成了疏水的油酸钙。此外,当Ca2+浓度为2.70×10-4mol/L时,白云母表面的ζ电位正向增大到-7.73 m V,导致白云母表面的局部正电区域增大,进而增强了油酸根等离子在白云母表面的静电吸附作用,并使白云母的可浮性得到改善。

铝离子对油酸钠浮选石英的影响及作用机理

为了揭示铝离子对油酸钠浮选石英的影响,并探讨影响机理,以0.038~0.074 mm的石英纯矿物为研究对象,进行了油酸钠浮选石英试验,并从Zeta、溶液化学和红外光谱分析角度对影响机理进行了分析。结果表明:(1)在无Al3+活化的情况下,油酸钠对石英没有捕收能力;Al3+过量会消耗油酸钠,进而影响对石英的捕收。(2)在有Al3+活化的情况下,油酸钠适宜在偏碱性矿浆中捕收石英,提高油酸钠的用量有利于石英浮选回收率的提高。(3)在矿浆pH=8,Al3+浓度为3×10-4mol/L,油酸钠浓度为6.25×10-4mol/L情况下,石英的浮选回收率可达93.4%。(4)未加入Al3+时石英在pH=2.0~12.0时表面带负电,因而阴离子捕收剂油酸钠不能使石英上浮;Al3+的活化使石英表面的Zeta电位明显上升,大约在pH=3.8~9.2时石英表面的Zeta电位为正值,石英表面吸附的Al3+成为石英吸附油酸钠的活性点,从而提高了石英的可浮性。(5)石英浮选回收率较高时溶液中Al3+主要赋存状态是Al(OH)3(S),铝离子羟基络合物的含量很低,说明Al(OH)3沉淀是活化石英的主要成分。(6)石英+油酸钠的红外光谱曲线与石英的红外光谱曲线相似,只是吸收峰的强度有所减弱,出现的也仅为Si—O键的特征峰。石英+Al3++油酸钠的红外光谱曲线上新出现了—CH2—的伸缩振动吸收峰和弯曲振动吸收峰,以及—CH3和—CO—的伸缩振动吸收峰,这些都是油酸根的特征峰,说明油酸根在石英表面发生了吸附。

Mg^(2+)对油酸钠捕收石英的活化机理研究

石英矿物中常伴生有Mg^(2+),为了解Mg^(2+)对油酸钠浮选石英的影响,进行了石英纯矿物浮选试验,并采用Zeta电位测试、溶液化学计算和红外光谱分析方法对Mg^(2+)活化石英的机理进行了研究。结果表明:①在没有Mg^(2+)存在的情况下,油酸钠对石英没有捕收能力;当矿浆pH=10.5,Mg^(2+)浓度为3.75×10^(-4)mol/L,油酸钠浓度为6.25×10^(-4)mol/L时,石英的浮选回收率可达92.40%。②Zeta电位分析表明,吸附在石英表面的Mg^(2+)是油酸钠吸附的活性位点,因而Mg^(2+)对油酸钠浮选石英有活化作用。③溶液化学分析表明,Mg^(2+)活化石英的有效成分为MgOH^+。④红外光谱分析表明,有Mg^(2+)存在的情况下,油酸钠才能吸附到石英颗粒表面。

镁离子对钼尾矿中石英和长石浮选分离的影响研究

为了回收内蒙古某钼尾矿中含量约35%的长石以及含量约35%的石英,进行了油酸钠在镁离子存在的条件下对石英和长石浮选分离的研究。通过对浮选条件的优化,在pH=11.0、镁离子用量300 g/t、油酸钠用量900 g/t的条件下,获得了产率为27.28%、SiO2含量为94.67%的石英产品以及产率为36.47%、K2O+Na2O含量11.13%的长石产品。通过Zeta电位测试及镁离子的溶液化学分析表明,矿浆pH值为11.0时,Mg(OH)+的浓度较大,Mg(OH)2沉淀刚开始生成,此时活化石英的效果最为明显,即浮选精选产率较大,且浮选精矿中长石浮选回收率较低;当矿浆pH值大于11.0时,在矿物表面生成越来越多的Mg(OH)2沉淀可能使药剂失去选择性,从而导致大量长石开始上浮。镁离子对石英的活化作用有利于石英和长石的浮选分离。

油酸钠体系下钙离子活化石英浮选机理研究

采用电位滴定法研究石英表面酸碱性质及电荷变化,结合浮选试验及溶液化学计算,研究阴离子捕收剂油酸钠(Na OL)体系下钙离子对石英浮选行为的影响。结果表明:石英表面OH-受体反应pH值范围为3~10,是去质子化反应的过程;Ca(OH)+是Na OL体系下钙离子活化石英的主要活性成分,Ca(OH)2沉淀是抑制石英浮选的主要成分;(OL)22-和OL-是浮选石英的主要成分。

攀枝花钒钛磁铁矿助磨剂研究

通过使用六偏磷酸钠、无水碳酸钠及这两种助磨剂按1∶1、1∶2和2∶1配比的混合药剂作助磨剂,对攀枝花钒钛磁铁矿进行磨矿效果研究。使用LS-CWN(3)激光粒度分析仪分析磨后颗粒粒度分布。结果表明:单一六偏磷酸钠和无水碳酸钠对钒钛磁铁矿磨矿起到一定的助磨作用,但不甚明显;而混合助磨剂对磨矿效果有较大的改善。按1∶1配比的助磨剂(六偏磷酸钠用量0.6 kg/t、无水碳酸钠用量1.4 kg/t)助磨效果最好,磨后产品小于75μm的产率为75.36%,与无助磨剂相比产率提高7.36%。助磨剂的添加可在一定程度上提高攀枝花钒钛磁铁矿的磨矿效果。