褐鐵礦與脈石礦物浮選分離試驗及機理研究.pdf

1、本論文以褐鐵礦與方解石、石英及高嶺石的浮選分離方案的選定為主線，通過單礦物及人工混合礦物浮選分離試驗，系統考察了捕收劑、起泡劑、抑制劑、難免離子等對礦物浮選行為的影響，確定了不同類型人工混合礦的浮選分離方案。最后借助礦物晶體結構分析、浮選溶液化學分析、動電位測定、紅外光譜分析等手段，分析了有關藥劑與礦物的作用機理。
　　 單礦物浮選試驗結果表明：油酸鈉、十二烷基磺酸鈉、苯甲羥肟酸及水楊羥肟酸可能成為褐鐵礦與其它三種脈石礦物分離的

2、有效捕收劑。油酸鈉浮選體系中，在適當的礦漿pH范圍內，六偏磷酸鈉和紅根栲膠對方解石具有很好的抑制作用，而對褐鐵礦、石英和高嶺石的可浮性影響較??；焦磷酸鈉對褐鐵礦具有較好的抑制作用，而對方解石、石英和高嶺石的可浮性影響較小。鈣離子強烈抑制褐鐵礦，在強堿條件下(pH=12左右)強烈活化石英；鐵離子強烈活化石英，對于被Fe3+活化的石英，六偏磷酸鈉具有去活化作用。
　　 在單礦物浮選試驗的基礎上，選定油酸鈉和苯甲羥肟酸為捕收劑，六偏磷

3、酸鈉和焦磷酸鈉為抑制劑，根據不同混合礦類型最終確定了相應的浮選分離方案(正、反浮選)。試驗結果表明，油酸鈉浮選體系中，褐鐵礦-方解石型采用反浮選，精礦TFe含量由原礦的28.45％提高到49.5％，TFe回收率達到91％以上；褐鐵礦-石英型采用正浮選，精礦TFe含量由原礦的28.64％提高到52％以上，TFe回收率達到90％以上；褐鐵礦-高嶺石型采用正浮選，精礦TFe含量由原礦的29.65％提高到45％左右，TFe回收率達到90％以上；

4、褐鐵礦-石英-高嶺石型采用正浮選，精礦TFe含量由原礦的23.05％提高到43％左右時，TFe回收率達到86.5％左右。苯甲羥肟酸浮選體系中，雖然精礦產品TFe含量能達到47％～49％，但TFe回收率普遍較低(<70％)，分離效果不盡如人意。
　　 溶液化學分析顯示，當油酸鈉總濃度為3×10-4mol/L(90mg/L)時，形成離子-分子締合物濃度的最大值在pH=8.55附近；動電位測定表明Fe3+和六偏磷酸鈉(SHP)對褐鐵礦

5、、石英及高嶺石表面電位影響均非常大，但對礦物表面電位的變化只對石英可浮性造成影響。紅外光譜檢測顯示：油酸鈉在褐鐵礦表面的吸附主要為化學吸附，在石英表面存在氫鍵作用，在高嶺石表面主要有氫鍵作用及化學作用；
　　 鈣離子強烈抑制褐鐵礦的原因可能是加入的Ca2+消耗了部分Ol-，使得吸附在褐鐵礦表面的油酸根減少，褐鐵礦回收率下降。鐵離子對石英的影響可能是生成的Fe(OH)3在其表面的吸附使其表面電位變號，促進了油酸根在石英表面的吸附。