本文關(guān)鍵詞：磨礦因素對典型硅酸鹽礦物浮選的影響　出處：《北京科技大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：論文以典型晶體結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物鋯英石、綠柱石、鋰輝石、長石以及氧化物石英的磨礦—浮選體系為研究對象,運用XPS、XRD、ζ電位、掃描電鏡和能譜、紅外光譜等多種手段研究了鋯球干磨、鋯球濕磨、鐵球干磨和鐵球濕磨等磨礦因素,對硅酸鹽礦物表面形貌和性質(zhì)、礦漿性質(zhì)及浮選行為的影響,借助于礦物晶體化學(xué)、浮選溶液化學(xué)、分子模擬、浮選動力學(xué)探討了磨礦因素對硅酸鹽礦物浮選行為影響的機理。對比四種磨礦因素,鋯球干磨后,硅酸鹽礦物表面形貌和表面元素含量變化較小,但是鋯球介質(zhì)磨損率較高,致使鋯球干磨后礦漿中金屬離子較多,但Zr的活性相對較差,因此對礦物浮選的影響較小;鋯球濕磨后,礦物表面形貌和礦物表面元素含量發(fā)生變化,此條件下礦漿中金屬離子的濃度最高,對礦物浮選產(chǎn)生影響,尤其是對靠靜電引力吸附的胺類捕收劑影響較大；鐵球干磨后,礦物表面形貌和礦物表面元素含量有了明顯變化,礦漿中金屬離子的濃度雖然相對較低,但表面Fe含量有一定程度增加,因此對礦物浮選產(chǎn)生明顯影響,尤其是表面鐵的羥基絡(luò)合物的生成對陽離子和陰離子捕收劑在礦物表面吸附均有影響；鐵球濕磨后,礦物表面形貌和礦物表面元素含量變化較大,雖然礦漿中金屬離子的濃度介于鋯球干磨和鐵球干磨之間,但表面Fe含量明顯增加,對礦物零電點影響較大,鐵球濕磨后礦物零電點為四種磨礦因素中最高,無論是對陽離子捕收劑還是陰離子捕收劑作用均有較大影響。采用濕式磨礦,十二胺作為捕收劑,在低于最佳浮選pH值時,鋯球磨礦后鋯英石、綠柱石、鋰輝石和石英的浮選回收率高于鐵球磨礦：高于最佳浮選pH值時,鋯球磨礦后鋯英石、綠柱石、鋰輝石和石英的浮選回收率低于或相近于鐵球磨礦;無論是鋯球還是鐵球作為磨礦介質(zhì),長石的浮選回收率差異較小。油酸鈉作為捕收劑,總體上鋯球磨礦時鋯英石、綠柱石、鋰輝石、長石和石英的浮選回收率低于鐵球磨礦。采用干式磨礦,十二胺作為捕收劑,在低于最佳浮選pH值時,鋯球磨礦后鋯英石、綠柱石、鋰輝石和石英的浮選回收率高于鐵球磨礦；高于最佳浮選pH值時,鋯球磨礦后鋯英石、綠柱石、鋰輝石和石英的浮選回收率低于或等于鐵球磨礦。油酸鈉作為捕收劑,總體上鋯球磨礦時鋯英石、綠柱石、鋰輝石、長石和石英的浮選回收率低于鐵球磨礦。磨礦方式、磨礦介質(zhì)及捕收劑類型對礦物可浮性及浮游速度常數(shù)影響較大。對于島狀硅酸鹽礦物鋯英石,十二胺作捕收劑時,磨礦因素對礦物可浮性與浮游速度常數(shù)有較大影響;而對于架狀硅酸鹽礦物長石,磨礦方式對其可浮性及浮游速度影響較為顯著。采用油酸鈉作捕收劑時,鐵磨介質(zhì)對綠柱石具有明顯的活化作用,從而影響礦物的可浮性與浮游速度。通過硅酸鹽礦物與藥劑分子相互作用能計算可知,硅酸鹽礦物經(jīng)過鐵球磨礦后,礦物表面吸附的鐵的羥基絡(luò)合物,使陽離子捕收劑十二胺與礦物的相互作用能增大,陰離子捕收劑油酸鈉與礦物的相互作用能減小,進而影響捕收劑與礦物之間的相互作用。通過計算礦物界面層內(nèi)的胺離子濃度變化,也證明了鐵球磨礦后減弱了十二胺對硅酸鹽礦物的捕收作用。總體來講,硅酸鹽礦物經(jīng)過鐵球磨礦后,一般會阻止十二胺陽離子捕收劑在礦物表面的吸附,而對于油酸根陰離子捕收劑,則起到一定的活化作用,有利于油酸根離子在礦物表面的吸附。
【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】：2017
【分類號】：TD923;TD97
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本文編號：1327810