人工磁铁矿和天然磁铁矿浮选行为及其机理研究

论文摘要

随着我国钢铁工业的迅速发展,使我国进口铁矿石量不断增多,弱磁性铁矿石正逐步被开采利用。目前,磁化焙烧是处理弱磁性铁矿石的有效方法之一。人工磁铁矿和天然磁铁矿都是强磁性矿物,对其浮选行为研究报道较少。因此,开展对人工磁铁矿和天然磁铁矿浮选行为差异及机理的研究,对提高弱磁性铁矿资源的利用率,具有一定的理论和实际指导意义。本论文采用捕收剂十二胺、油酸钠及抑制剂淀粉对人工磁铁矿和天然磁铁矿进行纯矿物浮选试验,并进行了人工混合矿浮选分离试验。同时借助电动电位、红外光谱和扫描电子显微镜等测定分析,对人工磁铁矿和天然磁铁矿浮选行为差异进行机理研究。研究表明：（1）十二胺作捕收剂时,人工磁铁矿的可浮性比天然磁铁矿的差,而且两者浮选最佳pH值有所不同,天然磁铁矿浮选回收率最佳pH=10.5左右,而人工磁铁矿浮选回收率最佳pH=9左右。（2）淀粉存在时,在pH=8时,随着矿物粒度变细,与天然磁铁矿相比,人工磁铁矿变得更加难以被淀粉抑制。（3）要获得较好的选矿指标,人工磁铁矿-石英混合矿浮选分离所需的十二胺用量比天然磁铁矿-石英混合矿多的多。（4）机理分析表明：人工磁铁矿晶体颗粒小,呈多孔状结构,而天然磁铁矿晶体颗粒大,呈致密状结构,与天然磁铁矿相比,人工磁铁矿的比表面积大而振实密度小。吸附量测定结果表明：人工磁铁矿吸附能力比天然磁铁矿强,但吸附密度比天然磁铁矿小。（5）十二胺捕收剂体系中,人工磁铁矿呈多孔状结构是人工磁铁矿与天然磁铁矿的浮选行为差异的主要原因。（6）油酸钠作捕收剂时,人工磁铁矿表面溶解的离子,在酸性介质中,对人工磁铁矿和天然磁铁矿的浮选几乎都没有影响,而在碱性介质中,产生较大影响。（7）机理分析表明：在碱性条件下,人工磁铁矿表面溶解的钙镁离子与油酸根生成沉淀,对矿物浮选产生较大影响。（8）油酸钠捕收剂体系中,与天然磁铁矿相比,人工磁铁矿除了多孔状结构导致其可浮性差之外,表面溶解的大量钙镁离子也是人工磁铁矿与天然磁铁矿的浮选行为差异的主要原因之一。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 铁矿资源现状
• 1.1.1 我国铁矿资源特点
• 1.1.2 我国铁矿资源利用状况
• 1.2 我国钢铁工业的发展及其对铁矿石的需求现状
• 1.3 我国铁矿石选矿工业现状
• 1.4 我国弱磁性铁矿石磁化焙烧研究
• 1.5 氧化铁矿石浮选药剂研究现状
• 1.6 论文选题、意义及研究内容
• 第二章 试样、药剂、设备及试验方案
• 2.1 试验矿样
• 2.1.1 纯矿物试样及其制备
• 2.1.2 人工磁铁矿与天然磁铁矿X射线衍射分析
• 2.2 试验药剂与仪器设备
• 2.2.1 药剂种类
• 2.2.2 试验设备及仪器
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 纯矿物浮选试验流程
• 2.3.2 机理研究测试方法
• 第三章 十二胺捕收剂体系中矿物浮选行为及其机理
• 3.1 矿物浮选行为
• 3.1.1 矿浆pH值对矿物可浮性的影响
• 3.1.2 十二胺浓度对矿物可浮性的影响
• 3.1.3 淀粉用量对矿物可浮性影响
• 3.2 人工混合矿浮选分离试验
• 3.3 矿物浮选行为差异的机理讨论
• 3.3.1 动电位的测定
• 3.3.2 红外光谱分析
• 3.3.3 吸附量的测定
• 3.3.4 形貌分析
• 3.3.5 十二胺溶液化学计算
• 3.4 以十二胺作捕收剂的浮选体系中矿物浮选行为差异的综合分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 油酸钠捕收剂体系中矿物浮选行为及其机理
• 4.1 矿物浮选行为
• 4.1.1 油酸钠浓度对矿物可浮性的影响
• 4.1.2 矿浆pH对矿物可浮性的影响
• 4.1.3 人工磁铁矿表面溶解离子对矿物可浮性的影响
• 4.2 矿物浮选行为差异机理讨论
• 4.2.1 动电位的测定
• 4.2.2 红外光谱分析
• 4.2.3 油酸钠溶液化学计算
• 4.2.4 矿物表面溶解离子含量的测定
• 4.3 以油酸钠作捕收剂的浮选体系中矿物浮选行为差异的综合分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
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