细粒金红石的浮选分离研究

论文摘要

我国原生金红石资源储量丰富，但由于其原矿品位低，与其它脉石矿物嵌布关系复杂，且本身金红石嵌布粒度细，目前选矿提纯工艺不过关，导致我国金红石资源一直未能得到合理的开发利用，造成我国需要大量进口金红石原料。解决金红石提纯技术的关键是合理选别工艺流程的制定，针对细粒金红石矿，单一选别工艺流程不能得到令人满意的结果，这在国内原生金红石矿选矿实践中已经得到验证，目前除个别金红石嵌布粒度较粗的金红石选厂，采用重选工艺维持生产外，大部分金红石选厂处于停产状态。解决金红石资源开发利用的关键是浮选技术，因金红石本身的嵌布粒度较细，决定了不能采用单一重选工艺，通过浮选工艺选别提纯金红石是必不可少的作业，但单一的浮选工艺在生产中选别指标仍然不理想，究其原因选别工艺流程不合理及浮选药剂制度的缺陷导致了目前的状况。 通过长期对金红石选别工艺的研究，采用联合选别工艺，即重选抛尾-粗精矿浮选工艺流程，可以获得满意的指标。由于重选粗精矿中的矿物组成与原矿的矿物组成发生了较大的变化，因此重选粗精矿浮选和原矿直接浮选的药剂制度是不完全相同的。本文研究的主要内容是实际研究过程中遇到的密度较大硅酸盐矿物绿帘石和角闪石与有用矿物金红石分离问题，因此本研究课题紧密结合实际，对金红石资源开发利用具有重大的现实意义。 目前金红石提纯研究工作主要是针对现有工艺进行改进，或孤立的分析单一药剂吸附对金红石表面性质的影响，缺乏整体药剂制度研究，对金红石开发利用缺乏实际的指导作用。本研究希望在金红石浮选领域内前人理论研究基础上，结合目前金红石选别状况，通过对药剂在有用矿物和脉石矿物表面吸附作用机理研究，寻找其中差异，建立起新的金红石浮选分离药剂制度和金红石提纯新工艺。金红石属于典型的氧化矿矿物，与硅酸盐矿物之间结构相近，矿物表面性质接近，通过本研究希望能够获得一些新的选别思路，推动其它金属氧化矿矿物与硅酸盐矿物之间的分离。 本文理论研究部分，通过对金红石、绿帘石和角闪石晶体结构分析，结合矿物表面电动电位测定、红外光谱分析、药剂吸附量测定等方法，对不同浮选药剂在金红石、绿帘石和角闪石表面的吸附机理进行深入研究，通过分析不同药剂在

论文目录

• 独创性声明
• 学位论文版权使用授权书
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 金红石资源利用现状
• 1.2 金红石选矿试验研究状况
• 1.3 金红石结晶化学及表面性质研究现状
• 1.4 今后研究趋势及本课题的主要研究内容
• 第二章 试验物料与试验方法
• 2.1 试验物料及药剂
• 2.2 试验方法
• 第三章 金红石、绿帘石和角闪石结晶化学及其表面性质
• 3.1 金红石结晶化学分析
• 3.2 绿帘石结晶化学分析
• 3.3 角闪石结晶化学分析
• 3.4 水化性质
• 3.5 表面荷电状态研究
• 3.6 小结
• 第四章 苯乙烯膦酸在矿物表面的吸附特性研究
• 4.1 苯乙烯膦酸溶液化学
• 4.2 苯乙烯膦酸对矿物表面电性的影响
• 4.2.1 苯乙烯膦酸对金红石表面电性的影响
• 4.2.2 苯乙烯膦酸对绿帘石表面电性的影响
• 4.2.3 苯乙烯膦酸对角闪石表面电性的影响
• 4.2.4 不同PH值下苯乙烯膦酸的捕收性能研究
• 4.3 苯乙烯膦酸的吸附等温线及对矿物浮选行为的影响
• 4.3.1 苯乙烯膦酸吸附等温线
• 4.3.2 苯乙烯膦酸用量对矿物浮选回收率的影响
• 4.4 矿物表面红外光谱分析
• 4.4.1 苯乙烯膦酸作用后金红石表面红外光谱分析
• 4.4.2 苯乙烯膦酸作用后绿帘石表面红外光谱分析
• 4.4.3 苯乙烯膦酸作用后角闪石表面红外光谱分析
• 4.4.4 氧化石蜡皂作用后金红石表面红外光谱分析
• 4.4.5 混合捕收剂作用后金红石表面的红外光谱分析
• 4.4.6 氧化石蜡皂用量对金红石浮选回收率的影响
• 4.5 苯乙烯膦酸在矿物表面的吸附强度研究
• 4.6 小结
• 第五章 铅离子对金红石的活化机理研究
• 5.1 铅离子的溶液化学
• 5.2 铅离子对矿物表面电性的影响
• 5.3 铅离子对矿物吸附特性的影响
• 5.3.1 金红石、绿帘石和角闪石对铅离子的吸附量
• 5.3.2 铅离子对金红石吸附苯乙烯膦酸的影响
• 5.4 铅离子对矿物表面性质的影响
• 5.4.1 铅离子作用后金红石表面红外光谱分析
• 5.4.2 铅离子作用后绿帘石表面红外光谱分析
• 5.4.3 铅离子作用后角闪石表面红外光谱分析
• 5.5 铅离子对矿物选别指标的影响
• 5.6 硝酸铅的活化机理分析
• 5.7 小结
• 第六章 氟硅酸钠和羟甲基纤维素钠矿物的抑制机理研究
• 6.1 氟硅酸钠和羟甲基纤维素钠在溶液中离子状态
• 6.1.1 氟硅酸钠在溶液中离子状态
• 6.1.2 羟甲基纤维素钠在溶液中离子状态
• 6.2 氟硅酸钠和羟甲基纤维素钠对金红石、绿帘石表面电性的影响
• 6.2.1 氟硅酸钠对金红石和绿帘石表面电性的影响
• 6.2.2 羟甲基纤维素钠对金红石和绿帘石表面电性的影响
• 6.3 氟硅酸钠和羟甲基纤维素钠作用后矿物表面红外光谱分析
• 6.3.1 氟硅酸钠和羟甲基纤维素钠作用后金红石表面红外光谱分析
• 6.3.2 氟硅酸钠和羟甲基纤维素钠对绿帘石表面电性的影响
• 6.3.3 氟硅酸钠对角闪石表面性质的影响
• 6.4 氟硅酸钠和羟甲基纤维素钠对矿物选别指标的影响
• 6.4.1 氟硅酸钠对金红石和绿帘石选别指标的影响
• 6.4.2 羟甲基纤维素钠对金红石和绿帘石选别指标的影响
• 6.5 氟硅酸钠和羟甲基纤维素钠对矿物的抑制机理探讨
• 6.5.1 氟硅酸钠的抑制机理分析
• 6.5.2 羟甲基纤维素钠的抑制机理分析
• 第七章 金红石矿石浮选分离试验研究
• 7.1 金红石浮选工艺技术研究概况
• 7.2 金红石浮选的理论基础
• 7.2.1 捕收过程分析
• 7.2.2 药剂作用过程分析
• 7.3 金红石矿石的浮选试验
• 7.3.1 矿石性质及样品的制备
• 7.3.2 浮选试验样品制备
• 7.3.3 浮选条件试验
• 7.3.4 金红石浮选开路试验
• 7.3.5 金红石浮选闭路试验
• 7.4 金红石浮选工艺应用前景分析
• 7.5 小结
• 第八章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 作者发表的有关论文目录