有機(jī)氟化工主要使用以酸級(jí)螢石（CaF2≥97%）為原料的氫氟酸來生產(chǎn)氟高分子材料、氟碳化合物和有機(jī)精細(xì)氟化工產(chǎn)品,產(chǎn)品多達(dá)數(shù)千種,目前尚無替代品,隨著氟化工技術(shù)快速進(jìn)步,對(duì)酸級(jí)螢石需求不斷增加。螢石一般是會(huì)和石英、方解石、重晶石以及粘土等礦物伴生,必須通過浮選進(jìn)行提純,由于其不可再生的稀缺屬性,被稱為“與稀土類似的世界級(jí)稀缺資源”,因此對(duì)氟材料用酸級(jí)螢石的浮選提純工藝及機(jī)理進(jìn)行研究非常必要。本論文針對(duì)含粘土碳酸鹽型螢石礦浮選過程中出現(xiàn)的微細(xì)泥質(zhì)易罩蓋、螢石和方解石難分離等難題,提出以酸化水玻璃作為浮選抑制劑,通過高效的浮選工藝來獲得合格的酸級(jí)螢石產(chǎn)品,并通過單礦物浮選試驗(yàn)、紅外光譜分析以及溶液化學(xué)分析對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行探討。同時(shí)從浮選基本理論出發(fā),采用原子力顯微鏡（AFM）和粘度法對(duì)礦物表面水化膜進(jìn)行了研究,對(duì)通過改善礦漿溶液環(huán)境,選擇性地減薄或強(qiáng)化顆粒表面水化膜,為礦物浮選的氣泡礦化過程研究提供理論支持。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:（1）含粘土碳酸鹽型螢石礦浮選試驗(yàn)研究提出以酸化水玻璃作為抑制劑分段加藥,采用一粗一掃四段精選的閉路浮選流程進(jìn)行試驗(yàn),浮選試驗(yàn)獲得的螢石精礦指標(biāo)分別為CaF2 ... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究背景
    1.2 螢石的基本性質(zhì)及主要用途
        1.2.1 螢石的基本性質(zhì)
        1.2.2 螢石的主要用途
    1.3 螢石資源概況
        1.3.1 世界螢石資源概況
        1.3.2 我國(guó)螢石資源概況
    1.4 螢石礦浮選的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 螢石礦浮選捕收劑研究現(xiàn)狀
        1.4.2 螢石礦浮選抑制劑研究現(xiàn)狀
    1.5 螢石與方解石分離研究現(xiàn)狀
        1.5.1 螢石與方解石分離實(shí)踐進(jìn)展
        1.5.2 螢石與方解石分離機(jī)理研究
    1.6 水化膜的研究現(xiàn)狀
        1.6.1 非DLVO力現(xiàn)象引發(fā)水化膜
        1.6.2 礦物顆粒表面水化膜的形成機(jī)理及結(jié)構(gòu)模型
        1.6.3 水化膜影響因素及研究測(cè)量方法
        1.6.4 水化膜的破解與疏水絮凝
    1.7 原子力顯微鏡
        1.7.1 原子力顯微鏡（AFM）工作原理
        1.7.2 原子力顯微鏡力-距離曲線
        1.7.3 原子力顯微鏡（AFM）在礦物加工中的應(yīng)用
    1.8 研究目標(biāo)和內(nèi)容
        1.8.1 研究目標(biāo)
        1.8.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)原料、設(shè)備與研究方法
    2.1 試驗(yàn)原料
        2.1.1 螢石實(shí)際礦樣化學(xué)成分分析和物相分析
        2.1.2 純礦物的制備與分析
        2.1.3 AFM測(cè)試樣品的準(zhǔn)備
        2.1.4 納米二氧化硅
    2.2 試驗(yàn)藥劑
    2.3 試驗(yàn)設(shè)備
    2.4 試驗(yàn)研究方法
        2.4.1 浮選試驗(yàn)方法
        2.4.2 尾礦礦漿沉降試驗(yàn)
        2.4.3 Zeta電位測(cè)試
        2.4.4 比表面積測(cè)試
        2.4.5 粘度測(cè)試
        2.4.6 SEM和 X射線能譜分析（EDS）
        2.4.7 X射線衍射分析
        2.4.8 紅外光譜測(cè)定
        2.4.9 TEM測(cè)試
        2.4.10 AFM測(cè)試
第3章 含粘土碳酸鹽型螢石礦浮選工藝試驗(yàn)研究
    3.1 選礦廠螢石精礦和濃密機(jī)溢流顆粒的SEM和 EDS能譜分析
        3.1.1 選礦廠螢石精礦顆粒的SEM和 EDS能譜分析
        3.1.2 選礦廠濃密機(jī)溢流顆粒的SEM和 EDS能譜分析
    3.2 酸化水玻璃作為調(diào)整劑的螢石浮選條件試驗(yàn)
        3.2.1 不同模數(shù)水玻璃對(duì)螢石浮選的影響
        3.2.2 酸化水玻璃用量對(duì)螢石浮選的影響
        3.2.3 捕收劑用量試驗(yàn)對(duì)螢石浮選的影響
    3.3 兩種方案的浮選對(duì)比試驗(yàn)
        3.3.1 浮選試驗(yàn)結(jié)果
        3.3.2 浮選結(jié)果的分析
        3.3.3 浮選動(dòng)力學(xué)研究
    3.4 螢石礦閉路浮選試驗(yàn)
    3.5 螢石浮選尾礦礦漿沉降試驗(yàn)與沉降機(jī)理研究
        3.5.1 尾礦礦漿沉降試驗(yàn)
        3.5.2 含粘土尾礦礦漿的沉降機(jī)理
    3.6 本章小結(jié)
第4章 螢石浮選體系中的藥劑作用機(jī)理研究
    4.1 抑制劑對(duì)礦物浮選回收率的影響
        4.1.1 螢石、方解石和石英的可浮性
        4.1.2 三種抑制劑對(duì)螢石和方解石可浮性的影響
    4.2 酸化水玻璃對(duì)油酸鈉在礦物表面吸附影響的紅外光譜研究
    4.3 水玻璃及酸化水玻璃對(duì)礦物的抑制機(jī)理研究
        4.3.1 水玻璃的溶液化學(xué)研究
        4.3.2 酸化水玻璃的溶液化學(xué)研究
        4.3.3 酸化水玻璃的酸性去活化作用
    4.4 油酸鈉捕收含鈣礦物的溶液化學(xué)計(jì)算
        4.4.1 螢石浮選溶液化學(xué)計(jì)算
        4.4.2 油酸鈉與鈣離子作用的熱力學(xué)計(jì)算
        4.4.3 油酸鈉溶液化學(xué)計(jì)算
    4.5 本章小結(jié)
第5章 螢石浮選體系中礦物表面微觀形貌AFM研究
    5.1 螢石表面在不同環(huán)境情況下微觀形貌的AFM研究
    5.2 方解石表面在不同環(huán)境情況下微觀形貌的AFM研究
    5.3 結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 螢石浮選體系中礦物表面水化膜的研究
    6.1 AFM方法測(cè)量礦物表面水化膜厚度
        6.1.1 AFM力-曲線測(cè)量水化膜的原理
        6.1.2 AFM測(cè)量礦物在水中表面水化膜厚度
        6.1.3 AFM測(cè)量礦物在油酸鈉溶液中表面吸附層厚度
        6.1.4 結(jié)果分析
    6.2 粘度法研究水溶液中二氧化硅表面水化膜
        6.2.1 粘度法測(cè)量水化因子的原理
        6.2.2 pH對(duì)水溶液中二氧化硅表面水化作用的影響
        6.2.3 NaCl對(duì)水溶液中二氧化硅表面水化作用的影響
        6.2.4 p H和 Na Cl和對(duì)水溶液中二氧化硅表面電性的影響
        6.2.5 不同水溶液環(huán)境中二氧化硅的分散或聚團(tuán)
    6.3 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]我國(guó)螢石資源形勢(shì)分析及管理對(duì)策建議[J]. 張福良,郭小兵.  現(xiàn)代礦業(yè). 2017(12)
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3022888