本文關鍵詞：微細粒赤鐵礦絮凝浮選行為及機理研究

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【摘要】：通過對不同粒度赤鐵礦可浮性影響因素和絮凝浮選過程的研究,確定了赤鐵礦絮凝的最佳有效粒徑;考察了不同淀粉對赤鐵礦的絮凝特性,以糯玉米淀粉對其進行了絮凝浮選試驗研究。通過多種檢測手段研究了絮凝浮選過程中藥劑與赤鐵礦的作用機理。絮凝粒徑的確定研究表明,礦物平均粒徑小于35μm時,粒度效應明顯增強,赤鐵礦回收率大幅度降低,因此需將微細赤鐵礦顆粒聚集成有效粒徑35μm左右的絮團。有效碰撞概率低是導致其浮選回收率低的主要原因之一。絮凝-浮選試驗研究表明,糯玉米淀粉對赤鐵礦的絮凝效果較好,在p H=6左右,糯玉米淀粉用量120mg/L,剪切力3.534Pa(1000r/min)的條件下,可將微細赤鐵礦顆粒絮凝為平均粒徑35μm左右的絮團。人工混合礦經(jīng)分散脫泥-絮凝,在浮選濃度為20%,p H=6左右,抑制劑CMC 20mg/L,活化劑Y 40mg/L,捕收劑YSB 200mg/L的條件下浮選分離,最終獲得TFe品位為59.30%,回收率為80.03%的精礦。相同條件下形成絮團的分形維數(shù)大小順序:糯玉米淀粉馬鈴薯醋酸酯淀粉氧化淀粉木薯羥丙基淀粉。攪拌轉(zhuǎn)速加快可使剪切力增大,其對絮團分形維數(shù)和平均粒徑的影響存在負相關性。顯微鏡觀測表明,微細赤鐵礦顆粒黏附在一起,形成了有效粒徑較大的絮團,且各絮團獨立性較強。Zeta電位和紅外光譜的測定結果表明,四種淀粉均使赤鐵礦的等電點降低,最大吸附發(fā)生在p H值5~7范圍內(nèi)。使等電點降幅最大的是糯玉米淀粉,其與赤鐵礦之間存在作用力較強的化學吸附,此外兩者之間還存在氫鍵的作用。添加活化劑Y可增強捕收劑YSB與赤鐵礦間的吸附作用,改善絮凝浮選的效果,同時降低了捕收劑YSB的用量。
【關鍵詞】：赤鐵礦 絮凝浮選 絮團 分形維數(shù) 淀粉
【學位授予單位】：華北理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD923
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 引言10-11
• 第1章 文獻綜述11-22
• 1.1 鐵礦石資源開發(fā)利用現(xiàn)狀11-13
• 1.1.1 國外鐵礦石資源現(xiàn)狀11-12
• 1.1.2 我國鐵礦石資源現(xiàn)狀12-13
• 1.2 微細粒礦物選礦技術現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 傳統(tǒng)分選技術13-14
• 1.2.2 微生物選礦技術14
• 1.2.3 選擇性團聚分選技術14-15
• 1.3 微細粒赤鐵礦絮凝浮選機理研究15-20
• 1.3.1 微細粒赤鐵礦的分散與凝聚16-18
• 1.3.2 微細粒赤鐵礦的絮凝浮選18-19
• 1.3.3 絮凝劑性能強化研究19-20
• 1.4 課題的研究背景及意義20-22
• 第2章 試驗物料及研究測試方法22-31
• 2.1 純礦物制備及表征22-26
• 2.1.1 赤鐵礦純礦物22-23
• 2.1.2 石英純礦物23-25
• 2.1.3 綠泥石純礦物25
• 2.1.4 高嶺土純礦物25-26
• 2.2 試驗試劑與儀器26-28
• 2.2.1 試驗藥劑26-27
• 2.2.2 試驗儀器27-28
• 2.3 研究方法28
• 2.3.1 純礦物浮選試驗28
• 2.3.2 分散脫泥試驗28
• 2.3.3 絮凝過程試驗28
• 2.4 分析與檢測方法28-31
• 2.4.1 分散率測定28-29
• 2.4.2 樣品粒度及絮凝體表觀粒徑測定29
• 2.4.3 絮凝體分形維數(shù)分析29
• 2.4.4 紅外光譜（FTIR）分析29
• 2.4.5 動電位測定29-30
• 2.4.6 吸附量的測定30
• 2.4.7 掃描電鏡分析和顯微鏡觀測30-31
• 第3章 微細粒赤鐵礦絮凝粒徑的確定研究31-47
• 3.1 -75μm+50μm粒級赤鐵礦可浮性影響因素研究31-34
• 3.1.1 攪拌強度對浮選回收率的影響31-32
• 3.1.2 捕收劑用量對浮選回收率的影響32-33
• 3.1.3 礦漿pH值對浮選回收率的影響33
• 3.1.4 浮選濃度對浮選回收率的影響33-34
• 3.2 -50μm+38μm粒級赤鐵礦可浮性影響因素研究34-37
• 3.2.1 攪拌強度對浮選回收率的影響34-35
• 3.2.2 捕收劑用量對浮選回收率的影響35
• 3.2.3 礦漿pH值對浮選回收率的影響35-36
• 3.2.4 浮選濃度對浮選回收率的影響36-37
• 3.3 -38μm+15μm粒級赤鐵礦可浮性影響因素研究37-39
• 3.3.1 攪拌強度對浮選回收率的影響37
• 3.3.2 捕收劑用量對浮選回收率的影響37-38
• 3.3.3 礦漿pH值對浮選回收率的影響38-39
• 3.3.4 浮選濃度對浮選回收率的影響39
• 3.4 -15μm粒級赤鐵礦可浮性影響因素研究39-42
• 3.4.1 攪拌強度對浮選回收率的影響39-40
• 3.4.2 捕收劑用量對浮選回收率的影響40-41
• 3.4.3 礦漿pH值對浮選回收率的影響41
• 3.4.4 浮選濃度對浮選回收率的影響41-42
• 3.5 赤鐵礦浮選過程中的粒度效應42-45
• 3.5.1 粒度對吸附量和吸附率的影響42-43
• 3.5.2 不同粒度礦物顆粒浮選動力學計算43-45
• 3.6 本章小結45-47
• 第4章 微細粒赤鐵礦絮凝過程研究47-63
• 4.1 礦物分散脫泥試驗研究47-52
• 4.1.1 礦泥含量對赤鐵礦浮選效果的影響47-48
• 4.1.2 單礦物分散行為影響因素研究48-52
• 4.2 人工混合礦分散脫泥試驗52-53
• 4.3 微細粒赤鐵礦絮凝行為研究53-56
• 4.3.1 礦漿pH值對不同淀粉絮凝效果的影響53-54
• 4.3.2 藥劑用量對不同淀粉絮凝效果的影響54-55
• 4.3.3 剪切力對不同淀粉絮凝效果的影響55-56
• 4.4 赤鐵礦絮體分形維數(shù)分析及微觀表征56-60
• 4.4.1 不同淀粉形成的絮體分形維數(shù)分析57-58
• 4.4.2 不同攪拌速度形成的絮體分形維數(shù)分析58-59
• 4.4.3 赤鐵礦絮團的微觀表征59-60
• 4.5 絮凝過程的驗證試驗60-61
• 4.6 本章小結61-63
• 第5章 微細粒赤鐵絮凝浮選行為研究63-71
• 5.1 赤鐵礦絮團和石英的浮選行為研究63-67
• 5.1.1 捕收劑對赤鐵礦絮團和石英回收率的影響63-64
• 5.1.2 活化劑對赤鐵礦絮團和石英回收率的影響64-65
• 5.1.3 礦漿pH值對赤鐵礦絮團和石英回收率的影響65-66
• 5.1.4 抑制劑對赤鐵礦絮團和石英回收率的影響66-67
• 5.2 人工混合礦的絮凝浮選分離試驗研究67-69
• 5.2.1 捕收劑對絮凝浮選效果的影響67-68
• 5.2.2 抑制劑對絮凝浮選效果的影響68
• 5.2.3 活化劑對絮凝浮選效果的影響68-69
• 5.3 絮凝浮選過程驗證試驗69-70
• 5.4 本章小結70-71
• 第6章 絮凝浮選藥劑作用機理71-76
• 6.1 淀粉與赤鐵礦作用機理分析71-74
• 6.1.1 不同淀粉對赤鐵礦表面電位的影響71-72
• 6.1.2 不同淀粉與赤鐵礦作用的紅外光譜72-74
• 6.2 活化劑與赤鐵礦作用機理分析74-75
• 6.2.1 活化劑對赤鐵礦表面電位的影響74
• 6.2.2 活化劑與赤鐵礦作用的紅外光譜74-75
• 6.3 本章小結75-76
• 結論76-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81-82
• 學校導師簡介82-83
• 作者簡介83-84
• 學位論文數(shù)據(jù)集84

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本文編號：1115087