陽離子胺類捕收劑浮選異極礦氧化鋅及其作用機理研究.pdf

1、異極礦是主要的氧化鋅礦物之一，由于異極礦結構復雜，表面性質(zhì)多變，礦石組成多樣，被認為是極難回收的礦種。本文通過純礦物浮選試驗和實際礦石浮選，研究了不同結構和碳鏈長度的胺類捕收劑對異極礦浮選行為的影響，通過溶液化學計算、熱力學計算以及紅外光譜測試等方法和手段研究了胺類捕收劑與礦物表面的作用機理以及硫化鈉活化機理。研究結果對于異極礦氧化鋅浮選機理和新工藝的開發(fā)具有重要的指導意義和學術價值。 本文考察了礦漿pH對異極礦、石英、白云石

2、和褐鐵礦四種單礦物可浮性的影響，在pH為9～11的條件下，異極礦的浮選回收率最高，有利于異極礦與石英、白云石和褐鐵礦的分離。胺的分子結構研究表明隨著碳原子數(shù)量的增多，胺對異極礦的捕收能力也隨之加強，同時胺的選擇性也越來越好，選擇性大小順序為：十八伯胺>十六伯胺>十四伯胺>十二伯胺。硫化鈉對異極礦具有明顯的活化效果，在pH9～11時硫化鈉活化效果最好。硫化鈉和氫氧化鈉聯(lián)合使用能夠強化異極礦的活化效果。不同粒級的褐鐵礦礦泥對異極礦浮選的影響

3、研究表明異極礦回收率隨礦泥含量增加而下降，礦泥粒度越小，對異極礦回收率影響越大，-7um礦泥對異極礦回收率影響比-11岬顯著。在純礦物浮選試驗基礎上進行了高鐵異極礦氧化鋅礦石的浮選試驗。試驗結果表明在不脫泥條件下，很難獲得理想的異極礦氧化鋅浮選指標，脫除-12μm以下的礦泥后可基本消除礦泥的不利影響。五種胺鹽浮選結果表明十八胺的選擇性和捕收能力最好。硫化胺法浮選過程中，硫離子的存在對異極礦的浮選具有重要影響，硫化銨對異極礦浮選有一定的活

4、化作用，但銨離子(NH<,4><'+>)對異極礦有抑制作用。在脫除-12μm礦泥的條件下，十八胺用鹽酸乳化(1:2)，用量為0.67 kg/t，硫化鈉用量為6.67 kg/t，六偏磷酸鈉用量為2kg/t，2[＃]油用量26g/t，在此條件下精礦鋅品位達到32-31％，浮選作業(yè)回收率達到87.14％。從胺的溶液化學性質(zhì)、烴基的誘導效應、烴鏈的疏水締合能、硫化鈉的溶液化學性質(zhì)等方面探討了胺類捕收劑與礦物的作用機理以及硫化鈉的活化機理。研究結

5、果表明胺與礦物表面的作用主要是靜電作用，在堿性溶液中胺離子與氫氧根離子在礦物表面產(chǎn)生競爭吸附，紅外光譜測試表明異極礦、石英和褐鐵礦的表面的羥基化是阻礙高pH條件下胺離子在礦物表面吸附的主要因素。溶液化學計算表明硫化鈉活化異極礦的有效組分是HS<'->，OH<'->和HS<'->之間存在的協(xié)同效應能夠降低硫化鈉用量。胺分子結構與性能研究表明碳烴基的σ鍵誘導效應隨著碳原子的增加而增加，當碳原子達到16后，σ鍵誘導效應的影響不明顯。σ鍵誘導效