Selective flotation separation of andalusite and quartz and its mechanism

The separation of andalusite and quartz was investigated in the sodium oleate flotation system, and its mechanism was studied by solution chemical calculation, zeta-potential tests, Fourier transform infrared spectroscopic(FTIR), and X-ray photoelectron spectroscopic(XPS). The flotation tests results show that FeCl3·6H2O has a strong activation effect on andalusite and quartz and citric acid has a strong inhibitory effect on activated quartz, thus increasing the floatability difference between quartz and andalusite when the pulp p H is approximately 8. The FTIR, Zeta potential, and XPS analyses combined with the chemical calculation of flotation reagent solutions demonstrate that Fe forms hydroxide precipitates on the surface of andalusite and quartz and that oleate anions and metal ions adsorb onto the surface of the minerals. The elements Al and Fe can be chemically reacted. The anions in citric acid have different degrees of dissolution of Fe on the andalusite and quartz surfaces, thereby selectively eliminating the activation of the elemental Fe on andalusite and quartz and increasing the floatability of andalusite, leading to a better separation effect between andalusite and quartz.

十二胺和十二烷基三甲基氯化铵对石英浮选行为及浮选机理

这是一篇矿物加工工程领域的论文。本文针对两种阳离子捕收剂十二胺(DDA)和十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)对石英浮选的捕收性能做出了一系列实验研究。通过浮选实验、吸附量实验、动电位实验分别考查了两种药剂在不同浓度、不同pH值下对石英回收率、药剂吸附量、zeta电位的影响。实验表明,两种捕收剂在中性条件下均可在浓度为1×10^(-4)mol/L时使石英的回收率提升到接近100%,而强酸环境下两种捕收剂的捕收性能都会下降。在该浓度下,两种捕收剂均可使石英的零电点从pH值约为3左右提升到4左右;中性条件下,随着捕收剂浓度的增加,石英的zeta电位会从负变为正;碱性条件下,由于分子构造差异,两种捕收剂分子的吸附特征有所不同。

十二胺和十二烷基磺酸钠在长石石英表面的吸附

采用浮选试验、ζ-电位和FTIR光谱分析,研究了十二胺(阳离子捕收剂,DDA)和十二烷基磺酸钠(阴离子捕收剂,SDS)作捕收剂在长石石英表面的吸附。浮选结果表明,pH值在2附近时,长石和石英的浮游差最大,混合捕收剂能增大二者的浮游差,有利于长石的优先浮选。在单一捕收剂中长石和石英ζ-电位均整体向正或负方向移动,在混合捕收剂溶液中,二者ζ-电位在碱性介质中正移幅度较酸性介质明显。FTIR光谱结果表明,pH值为2时,DDA在长石和石英表面均只存在物理吸附;SDS在长石表面既存在物理吸附,还与Al-O形成化学吸附,而在石英表面仅存在物理吸附;混合捕收剂在长石表面既有物理吸附,还存在氢键作用,而在石英表面仅存在物理吸附。

阴阳离子捕收剂在长石与石英表面的吸附特性

采用单矿物浮选、ζ-电位和芘荧光探针,研究阳离子捕收剂十二胺(DDA)和阴离子捕收剂十二烷基磺酸钠(SDS)在长石和石英表面的吸附特性。单矿物浮选结果表明:pH=2.0时,相同浓度的单一或混合捕收剂溶液中长石的表面疏水性要强于石英的表面疏水性,混合捕收剂中矿物表面疏水性比单一捕收剂中的强。ζ-电位测定结果表明:在阴/阳离子单一捕收剂中长石和石英ζ-电位分别向负方向和正方向移动;阴阳离子混合捕收剂摩尔比接近1:1时,pH在2.0、2.5和9.0时长石和石英各自ζ-电位相差不大。芘荧光探针分析结果表明:pH=2.0时,捕收剂在低浓度时通过静电作用零星吸附于矿物表面,矿物表面极性与捕收剂浓度呈负相关,当矿物表面形成胶束后,单一捕收剂溶液中矿物表面极性有所增强,而混合捕收剂溶液中矿物表面极性继续降低;在相同条件下的混合捕收剂溶液中矿物表面的疏水性比单一捕收剂强,且在矿物表面形成胶束浓度要比单一捕收剂低;整体而言,相同浓度条件下单一和混合捕收剂溶液中长石表面疏水性比石英的强。

有机二元酸对长石、石英浮选分离的作用及其机理

在十二胺捕收剂体系中,研究了丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸和草酸对长石和石英浮选行为的影响。结果表明:在十二胺体系中,pH=2的条件下,有机二元酸对长石和石英都有活化作用。有机二元酸对长石的活化强弱顺序依次为草酸、丙二酸、丁二酸、己二酸和癸二酸。有机二元酸对石英的活化强弱顺序依次为丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸和草酸。草酸可以作为在十二胺体系中,在强酸性条件下,实现长石与石英的浮选分离的有效调整剂。

胺类捕收剂在磷矿脉石石英反浮选中的应用及机理

对三种新型阳离子胺类捕收剂605G83、605G91和605G94在磷酸盐矿石反浮选去除脉石石英中的浮选性能进行了研究,用石英晶体微天平(QCM-D)结合Zeta电位研究了三种捕收剂在石英表面的吸附机理。结果表明,当pH为7,捕收剂用量为1.0 kg/t,605G83的正浮选效率最高,可达到88.4%,A.I.为10.1%。此外,采用605G83和605G91作为捕收剂在低药剂用量且不需调pH值的条件下就可以达到605G94在1.0 kg/t和pH=9时的捕收性。Zeta电位测定结果表明,与三种胺作用后石英的表面电位升高,且零电点向pH高于2的方向移动。QCM-D测定结果显示605G83、605G91比605G94更易在石英表面形成规则、牢固且吸附密度高的吸附层,使石英表面的疏水性更强,从而得到更好的浮选效果。此外,研究结果也证实了QCM-D在表面吸附机理研究中的高效性和精确性。

油酸钠和亚油酸钠与胶磷矿作用特性研究

通过纯矿物浮选试验、实际矿物浮选试验、zeta电位测定、红外光谱、吸附量测定,研究了油酸钠、亚油酸钠与胶磷矿的作用特性。结果表明,亚油酸钠的捕收能力大于油酸钠,两种脂肪酸钠在碱性条件下(p H=9.8)与矿物表面发生单层的化学吸附,在弱酸性条件下(p H=6)与矿物表面既发生化学吸附又发生物理吸附且吸附形式为多层吸附。

混合表面活性剂对长石、石英浮选分离的影响

采用单矿物浮选、Zeta电位和芘荧光探针,研究由DDA和SDS组成的阴阳离子混合表面活性剂在不同的浮选条件下对长石、石英分离效能影响以及表面活性剂在矿物表面的吸附行为。结果表明:在相同浓度阴阳离子混合表面活性剂中,长石的疏水性要强于石英;Zeta电位在DDA∶SDS=1∶1时主要由阳离子决定,在DDA∶SDS=1∶2、1∶3时由阴离子决定。芘荧光探针结果表明:在pH=2.0,长石和石英表面极性在低浓度混合表面活性剂中与浓度呈负相关;在DDA∶SDS=1∶1、浓度为4×10-4 mol/L时,混合表面活性剂在矿物表面形成半胶束,且长石表面形成半胶束浓度低于石英。当DDA∶SDS=1∶2、1∶3时,长石表面形成半胶束浓度提高,而石英未能在实验条件内形成胶束。综合而言,在同一混合表面活性剂条件下,长石表面疏水性强于石英。

常见金属离子对白云母和石英浮选特性的影响

为给白云母和石英浮选分离提供理论基础,在Ca^(2+)、Mg^(2+)、Fe^(3+)、Al^(3+)作用下,分别考察了十二胺和油酸钠作捕收剂时,纯矿物白云母和石英的浮选特性,并测定了其Zeta电位。试验结果表明:(1)金属离子能够提升白云母、石英表面的Zeta电位,从而影响捕收剂在矿物表面上的吸附;(2)十二胺作捕收剂时,Ca^(2+)、Mg^(2+)能提高矿物Zeta电位而减弱十二胺的静电吸附强度,抑制二者上浮;Fe^(3+)、Al^(3+)在矿浆pH=4~6时,可使白云母、石英表面Zeta电位由负变正,极大地削弱十二胺的吸附,抑制浮选;(3)油酸钠作捕收剂时,金属离子均能活化白云母、石英浮选,且金属离子价态越高,活化作用越强;碱性越强,活化作用越明显;Ca^(2+)、Mg^(2+)在强碱性条件下活化作用极强,远强于Al^(3+)、Fe^(3+)。

氢化松香酯基阳离子捕收剂M-N的合成及浮选性能

以石英纯矿物浮选回收率和季铵盐活性物含量为指标,进行了摩尔比、温度、时间等合成条件的优化.以酒钢焙烧磁铁矿实际矿石在捕收剂M-N作用下进行脱硅反浮选,所得铁精矿品位56.54%、回收率77.33%.在5~30℃条件下,浮选精矿指标稳定,耐低温性优良.捕收性能优于传统药剂十二胺和醚胺.Zeta电位和红外光谱分析表明,M-N在石英表面发生静电吸附作用和氢键作用,因此加强了浮选分离的效果.