白鎢礦與含鈣脈石礦物浮選分離抑制劑的性能與作用機理研究.pdf

1、白鎢礦與含鈣脈石礦物的浮選分離一直是選礦工作者研究的熱點，其難點在于礦物的晶體性質、物理化學性質等相似，浮選過程中彼此間相互干擾，且可浮性相近，這就需要在浮選過程中強化白鎢礦的選擇性捕收，同時強化對含鈣脈石礦物的選擇性抑制。
　　論文借助單礦物浮選試驗，以及動電位、紅外光譜、X射線光電子能譜等表面測試技術，系統(tǒng)研究了不同抑制劑對白鎢礦、螢石和方解石浮選的抑制性能及與礦物間的作用機理;同時借助量子化學及能帶理論，計算分析了三種礦物的

2、結構，以及礦物與水和抑制劑間的作用機理，研究的主要內容如下:
　　通過單礦物浮選試驗，研究了硅酸鈉、硅膠、硅酸鈉與硅膠組合抑制劑對白鎢礦、螢石和方解石浮選行為的影響。油酸鈉和731作捕收劑、pH=9.7～10.3時，采用硅酸鈉與硅膠組合抑制劑，硅膠比例的增加對白鎢礦、螢石和方解石的浮選行為的影響很小。組合抑制劑的最佳濃度為2.5 g/L，且三種礦物浮選回收率的大小順序為白鎢礦＞方解石＞螢石;采用單一硅酸鈉為抑制劑時，硅酸鈉對白鎢礦

3、、螢石和方解石浮選的影響規(guī)律基本一致。731濃度為75 mg/L、pH=9.7～10.3時，Al3+、Pb2+、K+、Ca2+等四種金屬離子均能增強硅酸鈉的抑制能力。相對于白鎢礦∶方解石=1∶1混合礦，硅酸鈉更易于實現(xiàn)白鎢礦∶螢石=1∶1混合礦的浮選分離;對白鎢礦∶螢石∶方解石=1∶1∶1的三元混合礦有一定的分選性。
　　有機抑制劑對白鎢礦、螢石和方解石浮選選擇性抑制能力大小順序為:大分子量聚丙烯酸鈉＞檸檬酸＞栲膠＞淀粉。油酸鈉濃

4、度為5×10-4mol/L、pH=8.7～9.3時，PA-Na-2對三種礦物的浮選分離的選擇性抑制效果最好，最佳濃度為37.5 mg/L。
　　731濃度為75 mg/L、pH=8.7～9.3時，PA-Na-2和PA-Na-3對螢石和方解石的抑制能力很強，二者的回收率均低于20％，而白鎢礦的回收率保持在70％左右。PA-Na-2和PA-Na-3均可能實現(xiàn)白鎢礦與螢石、方解石浮選分離，且最佳濃度范圍分別為37.5～50 mg/L和2

5、2.5～30mg/L;在PA-Na-2作用下，金屬離子pb2+能促進白鎢礦在弱堿性條件下的浮選，提高二元及三元混合礦浮選分離的選擇性。
　　白鎢礦、螢石和方解石與藥劑作用前后紅外光譜圖的變化表明:硅酸鈉基團中的Si-O鍵振動使得白鎢礦、螢石和方解石的特征峰均發(fā)生了位移，說明硅酸鈉在三種礦物表面均發(fā)生了吸附;與聚丙烯酸鈉作用后，白鎢礦、螢石和方解石表面均出現(xiàn)了羧酸根(COO)的反對稱振動的特征峰和對稱振動吸收峰，由此可見，聚丙烯酸鈉

6、在三種礦物表面發(fā)生了化學吸附。
　　動電位研究表明，硅酸鈉和聚丙烯酸鈉對白鎢礦表面電位的影響較小，而螢石和方解石的表面電位負移程度均較大。兩種抑制劑作用下，礦物表面電位負移程度強弱順序分別為:螢石＞方解石＞白鎢礦、螢石≈方解石＞白鎢礦，這與礦物的浮選行為一致。
　　X射線光電子能譜分析表明，硅酸鈉和聚丙烯酸鈉與礦物作用后，礦物表面的Ca2p結合能均向高能方向位移，大小順序均為方解石＞螢石＞白鎢礦，硅酸鈉和聚丙烯酸鈉在白鎢礦表

7、面的作用均最弱。說明硅酸鈉和聚丙烯酸鈉在三種礦物表面均發(fā)生了吸附，且在螢石和方解石表面的吸附強于白鎢礦。
　　通過礦物的量子化學計算及礦物與水和聚丙烯酸鈉作用的能量計算，水溶液中聚丙烯酸鈉在與三種礦物表面作用的吸附能的絕對值大小分別為螢石(293.29 eV)＞方解石(178.54 eV)＞白鎢礦(133.57eV)，與聚丙烯酸鈉對三種礦物浮選的抑制能力強弱順序一致。
　　在處理江西某白鎢選礦廠預先脫硫后的產品（含WO30.