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文檔簡(jiǎn)介
1、白鎢礦與含鈣脈石礦物的浮選分離一直是選礦工作者研究的熱點(diǎn),其難點(diǎn)在于礦物的晶體性質(zhì)、物理化學(xué)性質(zhì)等相似,浮選過(guò)程中彼此間相互干擾,且可浮性相近,這就需要在浮選過(guò)程中強(qiáng)化白鎢礦的選擇性捕收,同時(shí)強(qiáng)化對(duì)含鈣脈石礦物的選擇性抑制。
論文借助單礦物浮選試驗(yàn),以及動(dòng)電位、紅外光譜、X射線光電子能譜等表面測(cè)試技術(shù),系統(tǒng)研究了不同抑制劑對(duì)白鎢礦、螢石和方解石浮選的抑制性能及與礦物間的作用機(jī)理;同時(shí)借助量子化學(xué)及能帶理論,計(jì)算分析了三種礦物的
2、結(jié)構(gòu),以及礦物與水和抑制劑間的作用機(jī)理,研究的主要內(nèi)容如下:
通過(guò)單礦物浮選試驗(yàn),研究了硅酸鈉、硅膠、硅酸鈉與硅膠組合抑制劑對(duì)白鎢礦、螢石和方解石浮選行為的影響。油酸鈉和731作捕收劑、pH=9.7~10.3時(shí),采用硅酸鈉與硅膠組合抑制劑,硅膠比例的增加對(duì)白鎢礦、螢石和方解石的浮選行為的影響很小。組合抑制劑的最佳濃度為2.5 g/L,且三種礦物浮選回收率的大小順序?yàn)榘祖u礦>方解石>螢石;采用單一硅酸鈉為抑制劑時(shí),硅酸鈉對(duì)白鎢礦
3、、螢石和方解石浮選的影響規(guī)律基本一致。731濃度為75 mg/L、pH=9.7~10.3時(shí),Al3+、Pb2+、K+、Ca2+等四種金屬離子均能增強(qiáng)硅酸鈉的抑制能力。相對(duì)于白鎢礦∶方解石=1∶1混合礦,硅酸鈉更易于實(shí)現(xiàn)白鎢礦∶螢石=1∶1混合礦的浮選分離;對(duì)白鎢礦∶螢石∶方解石=1∶1∶1的三元混合礦有一定的分選性。
有機(jī)抑制劑對(duì)白鎢礦、螢石和方解石浮選選擇性抑制能力大小順序?yàn)?大分子量聚丙烯酸鈉>檸檬酸>栲膠>淀粉。油酸鈉濃
4、度為5×10-4mol/L、pH=8.7~9.3時(shí),PA-Na-2對(duì)三種礦物的浮選分離的選擇性抑制效果最好,最佳濃度為37.5 mg/L。
731濃度為75 mg/L、pH=8.7~9.3時(shí),PA-Na-2和PA-Na-3對(duì)螢石和方解石的抑制能力很強(qiáng),二者的回收率均低于20%,而白鎢礦的回收率保持在70%左右。PA-Na-2和PA-Na-3均可能實(shí)現(xiàn)白鎢礦與螢石、方解石浮選分離,且最佳濃度范圍分別為37.5~50 mg/L和2
5、2.5~30mg/L;在PA-Na-2作用下,金屬離子pb2+能促進(jìn)白鎢礦在弱堿性條件下的浮選,提高二元及三元混合礦浮選分離的選擇性。
白鎢礦、螢石和方解石與藥劑作用前后紅外光譜圖的變化表明:硅酸鈉基團(tuán)中的Si-O鍵振動(dòng)使得白鎢礦、螢石和方解石的特征峰均發(fā)生了位移,說(shuō)明硅酸鈉在三種礦物表面均發(fā)生了吸附;與聚丙烯酸鈉作用后,白鎢礦、螢石和方解石表面均出現(xiàn)了羧酸根(COO)的反對(duì)稱振動(dòng)的特征峰和對(duì)稱振動(dòng)吸收峰,由此可見(jiàn),聚丙烯酸鈉
6、在三種礦物表面發(fā)生了化學(xué)吸附。
動(dòng)電位研究表明,硅酸鈉和聚丙烯酸鈉對(duì)白鎢礦表面電位的影響較小,而螢石和方解石的表面電位負(fù)移程度均較大。兩種抑制劑作用下,礦物表面電位負(fù)移程度強(qiáng)弱順序分別為:螢石>方解石>白鎢礦、螢石≈方解石>白鎢礦,這與礦物的浮選行為一致。
X射線光電子能譜分析表明,硅酸鈉和聚丙烯酸鈉與礦物作用后,礦物表面的Ca2p結(jié)合能均向高能方向位移,大小順序均為方解石>螢石>白鎢礦,硅酸鈉和聚丙烯酸鈉在白鎢礦表
7、面的作用均最弱。說(shuō)明硅酸鈉和聚丙烯酸鈉在三種礦物表面均發(fā)生了吸附,且在螢石和方解石表面的吸附強(qiáng)于白鎢礦。
通過(guò)礦物的量子化學(xué)計(jì)算及礦物與水和聚丙烯酸鈉作用的能量計(jì)算,水溶液中聚丙烯酸鈉在與三種礦物表面作用的吸附能的絕對(duì)值大小分別為螢石(293.29 eV)>方解石(178.54 eV)>白鎢礦(133.57eV),與聚丙烯酸鈉對(duì)三種礦物浮選的抑制能力強(qiáng)弱順序一致。
在處理江西某白鎢選礦廠預(yù)先脫硫后的產(chǎn)品(含WO30.
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