芳香基硫酚类捕收剂对铅锑锌铁硫化矿捕收性能影响的研究

论文摘要

矿产资源日趋贫、细、杂,选别作业难度增加,而随着国民经济的不断发展,对高品质的矿产原料及有色金属的需求量却不断增加。如何缓解这一矛盾,实现复杂矿产资源的综合利用,保证国民经济的可持续发展,已成为当代浮选科技的重大问题之一。脆硫锑铅矿、铁闪锌矿和黄铁矿是我国铅锑锌铁资源的重要来源,他们之间的分离是选矿届的热点,开发和寻找新型捕收有着非常重要意义,本文考察了四种芳香基硫酚捕收剂对这三种矿物的捕收性能影响。实验结果表明:邻氨基苯硫酚、邻羟基苯硫酚对铁闪锌矿的捕收效果,明显优于丁黄药,另外两种捕收效果较差;而四种硫酚类捕收剂,对脆硫锑铅矿的捕收效果都差于丁黄药;另外四种药剂只有在pH＜4时,才对黄铁矿有捕收效果。同时通过红外光谱分析和量子化学计算等方法,探讨了捕收剂与矿物表面的吸附反应和作用机理。为该方面的进一步研究提供基础的试验数据。本研究得到国家自然科学基金重点项目《铅锑铁锌硫化矿选冶基础研究》和国家自然科学基金项目《利用缓腐蚀效率进行硫化矿捕收剂结构—活性定量关系研究》的资助。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 硫化矿浮选理论发展历史的简要回顾
• 1.2 浮选药剂的作用及简史
• 1.2.1 浮选药剂在矿物浮选中的地位和作用
• 1.2.2 浮选药剂简史
• 1.3 硫化矿捕收剂
• 1.3.1 常用硫化矿捕收剂
• 1.3.2 硫化矿捕收剂作用机理
• 1.4 硫醇（酚）类捕收剂
• 1.4.1 常见的硫醇（酚）类捕收剂
• 1.4.2 巯基类捕收剂的捕收机理
• 1.4.3 本论文设计思路
• 1.5 本论文研究意义及目的
• 第二章 试样,药剂与研究方法
• 2.1 实验矿样
• 2.2 实验药剂及设备
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 浮选试验
• 2.3.2 红外光谱分析
• 第三章 苯硫酚类捕收剂对铅锑锌铁硫化矿浮选性能的研究
• 3.1 苯硫酚类捕收剂对铅锑锌铁硫化矿浮选行为的影响
• 3.1.1 邻氨基苯硫酚对铅锑锌铁硫化矿浮选行为的影响
• 3.1.2 邻羟基苯硫酚对铅锑锌铁硫化矿浮选行为的影响
• 3.1.3 对氯邻氨基苯硫酚对铅锑锌铁硫化矿浮选行为的影响
• 3.1.4 邻氟基苯硫酚对铅锑锌铁硫化矿浮选行为的影响
• 3.1.5 苯硫酚化合物对铅锌硫化矿浮选行为影响的综合讨论
• 3.2 部分药剂对人工混合矿浮选分离的影响
• 3.3 实际矿石实验
• 3.4 本章小结
• 第四章 苯硫酚类捕收剂对硫化矿表面反应产物影响的红外光谱研究
• 4.1 邻氨基苯硫酚及与矿物作用后的红外光谱
• 4.1.1 邻氨基苯硫酚的红外光谱图
• 4.1.2 邻氨基苯硫酚与脆硫锑铅矿物理吸附作用的研究
• 4.1.3 邻氨基苯硫酚与铁闪锌矿化学吸附作用的研究
• 4.1.4 邻氨基苯硫酚与黄铁矿化学吸附作用的研究
• 4.2 邻羟基苯硫酚及与矿物作用后的红外光谱
• 4.2.1 邻羟基苯硫酚的红外图谱
• 4.2.2 邻羟基苯硫酚与脆硫锑铅矿物理吸附作用的研究
• 4.2.3 邻羟基苯硫酚与铁闪锌矿矿化学吸附作用的研究
• 4.2.4 邻羟基苯硫酚与黄铁矿化学吸附作用的研究
• 4.3 对氯邻氨基苯硫酚及与矿物作用后的红外光谱
• 4.3.1 对氯邻羟基苯硫酚的红外图谱
• 4.3.2 对氯邻氨基苯硫酚与脆硫锑铅矿矿化学吸附作用的研究
• 4.3.3 对氯邻氨基苯硫酚与铁闪锌矿矿物理吸附作用的研究
• 4.3.4 对氯邻氨基苯硫酚与黄铁矿化学吸附作用的研究
• 4.4 邻氟基苯硫酚及与矿物作用后的红外光谱
• 4.4.1 邻氟基苯硫酚的红外图谱
• 4.4.2 邻氟基苯硫酚与脆硫锑铅矿化学吸附作用的研究
• 4.4.3 邻氟基苯硫酚与铁闪锌矿物理吸附作用的研究
• 4.4.4 邻氟基苯硫酚与黄铁矿化学吸附作用的研究
• 4.5 本章小结
• 第五章 芳香基硫酚类捕收剂结构性能分析
• 5.1 药剂分子设计分析概要原理概述
• 5.1.1 药剂分子设计分析概要原理概述
• 5.1.2 计算方法介绍
• 5.2 四种捕收剂的分子结构图
• 5.3 量子化学计算结果
• 5.4 硫酚类捕收剂分子结构性能分析
• 5.4.1 捕收剂极性基中的诱导效应
• 5.4.2 捕收剂分子电子云分布图
• 5.4.3 前线轨道对捕收剂捕收性能的影响
• 5.4.4 络合性质的分析
• 5.5 结论
• 第六章 结论
• 6.1 浮选实验结论
• 6.2 红外光谱研究结论
• 6.3 结构性能分析结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录