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无机阴离子对三种典型含钙盐类矿物浮选行为影响及作用机制

作　者: 陈臣
导　师: 孙伟
学　校: 中南大学
专　业: 矿物加工工程
关键词: 含钙盐类矿物无机阴离子浮选吸附溶解
分类号: TD923
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

白钨矿资源丰富,是工农业生产和国防建设所需要的重要原料,但白钨矿一般与萤石、方解石和磷灰石等含钙盐类矿物共生,它们之间表面性质相似、溶解组分作用复杂以及存在矿物表面的相互转化现象,导致含钙盐类矿物的浮选分离困难,难以高效回收利用。本论文以三种典型含钙盐类矿物为研究对象,即白钨矿、萤石和方解石,通过单矿物浮选试验、白钨矿实际矿石浮选试验、Zeta电位测定、吸附量测定以及浮选溶液化学计算,研究了在油酸钠作捕收剂体系下F-、CO32-、WO42-和Si032-(包括模数1和模数2.4)对白钨矿、萤石和方解石浮选行为的影响,揭示了这些无机阴离子与三种含钙矿物表面的作用机理。单矿物浮选试验的结果表明：F-、C032-、和W042-在一定的浓度范围内,对白钨矿和方解石的的浮选行为有一定的活化作用,而对萤石的活化效果不明显；模数1的Si032-在低浓度时,对三种含钙矿物均有一定的活化作用,高浓度时,对三种含钙矿物表现出抑制作用；模数2.4的Si032-在低浓度时,仅对白钨矿浮选有活化作用,高浓度时,对白钨矿表现出抑制作用,而对萤石和方解石在整个试验浓度范围内都有很强的抑制作用。两种模数的Si032-对三种含钙矿物抑制能力大小顺序一致,为萤石>方解石>白钨矿。通过单矿物浮选试验得到的结论,在白钨矿的实际矿石浮选中,添加适量的碳酸钠和模数2.4的水玻璃,成功实现了白钨矿和萤石、方解石的浮选分离,最终获得了含W0360.08%,回收率70.38%的白钨精矿。矿物表面Zeta电位测试和捕收剂吸附量测试结果表明：F-在三种含钙矿物表面的吸附较弱,对矿物表面电性和矿物表面捕收剂吸附的影响较小；CO32-、WO42-和两种模数Si032-在三种矿物表面发生了较强的特性吸附；在一定的浓度范围内,CO32-、WO42-和模数1的Si032-对油酸钠在三种含钙矿物表面的吸附有一定的增强,模数2.4的Si032-仅对白钨矿表面油酸钠的吸附有一定的增强,而萤石和方解石表面的油酸钠吸附量都随着模数2.4的Si032-浓度增加而急剧下降。三种含钙矿物溶解行为研究和浮选溶液化学计算结果表明：在高碱性条件下,油酸钠主要通过与矿物表面Ca2+发生化学键合作用来浮选三种含钙矿物；无机阴离子对三种含钙矿物浮选行为的活化作用是因为降低了Ca2+沉淀捕收剂的作用,增强了矿物表面与捕收剂的相互作用,提高了矿物的浮选回收率；Si032-起抑制作用时,其主要成分为活性硅酸胶体,通过吸附在矿物表面,增强了矿物表面亲水性,从而降低矿物的可浮性。

无机阴离子对三种典型含钙盐类矿物浮选行为影响及作用机制

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