本文關(guān)鍵詞：含氟礦物與含鈣碳酸鹽礦物選擇性抑制及機理研究

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【摘要】：有用礦物為螢石、磷礦石的含氟礦石資源已面臨短缺。貴州螢石礦和磷礦資源豐富,但螢石礦中方解石含量高,而磷礦中白云石含量高,二者選礦富集難度都較大,造成含氟礦物資源有效利用率低。捕收劑與含鈣碳酸鹽和含氟礦物作用相近,因此,有效的抑制劑就成為含氟礦物、含鈣碳酸鹽礦物選擇性分離的關(guān)鍵因素,研究此類礦物浮選抑制劑及作用機理有重要意義。針對貴州難選螢石礦和低品位磷礦中含鈣碳酸鹽高的特點,進行了螢石、氟磷灰石、方解石、白云石四種單礦物的可浮性及抑制劑選擇研究,在此基礎(chǔ)上進行了實際礦石浮選和抑制劑作用機理研究。分別以油酸和油酸鈉為捕收劑進行的單礦物可浮性研究表明,油酸鈉對四種礦物的捕收能力大于油酸,且可浮性順序為螢石方解石白云石氟磷灰石。酸性條件下,氟磷灰石可浮性差,而含鈣碳酸鹽礦物可浮性好；油酸為捕收劑時,在中性及弱堿性時含鈣碳酸鹽礦物可浮性較差,螢石可浮性好。同時發(fā)現(xiàn),鈣、鎂、氟離子和磷酸根對四種礦物的可浮性有影響。適量的鈣、鎂離子能明顯提高方解石、白云石、氟磷灰石可浮性,但不利于螢石與方解石、白云石與氟磷灰石的浮選分離。在pH低于6時,氟離子能活化白云石；低濃度的磷酸根離子可以提高含鈣碳酸鹽礦物的可浮性,但對含氟礦物浮選影響較小。水玻璃、單寧及腐殖酸鈉對含鈣碳酸鹽有選擇性抑制作用。腐殖酸鈉選擇性最好,水玻璃對方解石、白云石的抑制作用在pH 7左右時最明顯,單寧在pH 6-8范圍內(nèi)對方解石、白云石抑制強于螢石。實際礦石浮選研究表明,在弱堿性條件下,采用單寧、腐殖酸鈉抑制含鈣碳酸鹽礦物,浮選貴州難選螢石礦可獲得較好的指標。方解石-石英型螢石浮選獲得CaF2含量95.52%、回收率91.20%的螢石精礦；重品石-螢石伴生礦CaCO3含量由原礦的15.22%降至精礦的0.61%。在酸性條件下以磷酸為氟磷灰石抑制劑,浮選去除鈣碳酸鹽礦物,反浮選P205含量22%左右的低品位磷礦石和含稀土磷礦石,均獲得P205含量大于30%,MgO小于1%合格磷精礦。機理研究表明,氟離子既能活化碳酸鹽礦又能抑制鈣離子對氟磷灰石的活化機理是,堿性條件下氟離子使方解石、白云石表面螢石化,提高了這些礦物的可浮性,同時降低了礦漿中鈣鎂離子濃度。pH5.2左右,磷酸在氟磷灰石表面與油酸根產(chǎn)生競爭吸附,從而對氟磷灰石產(chǎn)生抑制作用。單寧、腐殖酸鈉對方解石選擇性抑制是因為它們在方解石表面的化學(xué)吸附能力強于螢石表面,同時與溶出的鈣離子形成有機鹽并吸附在方解石表面。
【關(guān)鍵詞】：氟磷灰石 螢石 抑制劑 浮選 碳酸鹽
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD97
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 引言11-13
• 2 文獻綜述13-40
• 2.1 含氟礦石概述13-20
• 2.1.1 氟的工業(yè)用途13
• 2.1.2 含氟礦石、礦石性質(zhì)及其用途與質(zhì)量標準13-15
• 2.1.3 螢石礦礦床及資源15-17
• 2.1.4 磷礦礦床及資源17-20
• 2.2 含氟礦石利用現(xiàn)在及存在問題20-25
• 2.2.1 螢石利用現(xiàn)狀及存在的問題20-22
• 2.2.2 麟礦利用現(xiàn)狀及存在的問題22-25
• 2.3 含氟礦石選礦方法及分離研究進展25-29
• 2.3.1 螢石的選礦工藝研究進展25-27
• 2.3.2 磷礦的選礦工藝研究進展27-29
• 2.4 含氟礦物與含鈣碳酸鹽礦物浮選分離研究現(xiàn)狀29-34
• 2.4.1 含氟礦物與含鈣碳酸鹽礦物浮選分離概況29-30
• 2.4.2 含氟礦物與含鈣碳酸鹽礦物浮選藥劑研究30-33
• 2.4.3 含氟礦物與含鈣碳酸鹽礦物浮選分離理論研究進展33-34
• 2.5 含氟礦物與含鈣碳酸鹽選擇性抑制劑的研究現(xiàn)狀34-38
• 2.5.1 pH對四種礦物可浮性影響的研究34-35
• 2.5.2 含鈣碳酸鹽礦物抑制劑的研究35-36
• 2.5.3 含磷礦物抑制劑的研究36-37
• 2.5.4 抑制劑與礦物作用機理研究37-38
• 2.6 小結(jié)38-40
• 3 研究內(nèi)容與研究方法40-47
• 3.1 研究目標及研究技術(shù)路線40
• 3.2 研究內(nèi)容40-42
• 3.3 試樣選擇及制備42
• 3.4 研究方法42-44
• 3.5 試驗藥劑和儀器44-47
• 4 螢石、方解石、白云石及氟磷灰石可浮性影響因素研究47-67
• 4.1 捕收劑對四種礦物可浮性影響研究47-50
• 4.2 陽離子對四種礦物可浮性的影響研究50-55
• 4.2.1 鈣離子對四種礦物可浮性的影響研究50-53
• 4.2.2 鎂離子對四種礦物可浮性的影響研究53-55
• 4.3 陰離子對四種礦物可浮性的影響研究55-66
• 4.3.1 氟離子對四種礦物可浮性的影響研究56-58
• 4.3.2 碳酸根離子對四種礦物可浮性的影響研究58-61
• 4.3.3 磷酸根離子對四種礦物可浮性的影響研究61-63
• 4.3.4 硫酸根離子對四種礦物可浮性的影響研究63-66
• 4.4 小結(jié)66-67
• 5 抑制劑對螢石、方解石、白云石及氟磷灰石可浮性影響研究67-79
• 5.1 水玻璃對四種礦物的抑制效果比較67-69
• 5.2 氟硅酸鈉對四種礦物的抑制效果比較69-71
• 5.3 六偏磷酸鈉對四種礦物抑制效果比較71-73
• 5.4 單寧對四種礦物抑制效果比較73-76
• 5.5 腐殖酸鈉對四種礦物抑制效果比較76-78
• 5.6 小結(jié)78-79
• 6 貴州難選螢石礦石浮選研究79-92
• 6.1 螢石礦石性質(zhì)研究79-80
• 6.2 貴州難選螢石原礦Ⅰ浮選研究80-86
• 6.2.1 粗選條件試驗研究81-85
• 6.2.2 閉路試驗研究85-86
• 6.3 貴州難選螢石原礦Ⅱ浮選研究86-90
• 6.3.1 粗選條件試驗86-89
• 6.3.2 閉路試驗89-90
• 6.4 小結(jié)90-92
• 7 貴州低品位磷礦石浮選研究92-103
• 7.1 磷礦石性質(zhì)研究92-93
• 7.2 貴州低品位磷礦原礦Ⅰ浮選研究93-98
• 7.2.1 粗選條件試驗研究93-96
• 7.2.2 精選及開路試驗研究96-98
• 7.3 貴州低品位磷礦原礦Ⅱ浮選研究98-102
• 7.3.1 粗選工藝研究99-101
• 7.3.2 閉路試驗101-102
• 7.4 小結(jié)102-103
• 8 選擇性抑制劑對礦物浮選影響的機理研究103-135
• 8.1 pH、礦物溶解對礦物可浮性的影響機理研究103-117
• 8.1.1 pH對礦物可浮性的影響機理103-109
• 8.1.2 礦物溶解對礦物可浮性影響機理109-114
• 8.1.3 礦物溶解離子對礦物可‘浮性影響機理114-117
• 8.2 氟離子對白云石、氟磷灰石浮選影響機理研究117-122
• 8.2.1 氟離子對白云石、氟磷灰石浮選的影響117-119
• 8.2.2 氟離子與方解石、白云石作用的掃描電鏡能譜研究119-121
• 8.2.3 氟離子對磷礦石浮選影響的溶液化學(xué)研究121-122
• 8.3 磷酸對白云石、氟磷灰石浮選影響機理研究122-127
• 8.3.1 磷酸對白云石、氟磷灰石浮選的影響122-123
• 8.3.2 磷酸與白云石作用X-射線波普研究123-124
• 8.3.3 磷酸對白云石、氟磷灰石浮選影響的溶液化學(xué)研究124-127
• 8.4 腐殖酸鈉、單寧對螢石、方解石浮選影響機理研究127-134
• 8.4.1 腐殖酸鈉、單寧對螢石、方解石浮選的影響127-128
• 8.4.2 腐殖酸鈉、單寧在方解石表面的吸附機理研究128-131
• 8.4.3 腐殖酸鈉、單寧作用機理模型131-134
• 8.5 小結(jié)134-135
• 9 結(jié)論135-137
• 參考文獻137-150
• 作者簡歷及在學(xué)研究成果150-152
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集152

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 尹麗文;;中國應(yīng)盡快停止出口螢石[J];國土資源情報;2009年08期

2 唐堯;;我國磷礦床特征及發(fā)展對策建議[J];化工礦物與加工;2014年04期

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本文編號：1126972