DLJ型捕收剂的合成及其捕收性能研究

论文摘要

我国铁矿石资源储量大,品质差,铁矿石选矿在提高钢铁行业市场竞争力上起着至关重要的作用。针对我国铁矿石品质较差的现状,国家高度重视选矿技术研究工作。而浮选的应用被认为是20世纪矿冶技术的重要成就。而在浮选工艺中起着关键作用,并决定浮选技术应用效果的决定性因素就是浮选药剂。最重要的是,现有的铁矿石捕收剂有一个共同的特点,就是（?）选温度要求比较高,例如鞍钢齐大山选矿厂浮选药剂使用温度为33℃,达不到节能减排的要求,因此本文旨在研究一种浮选捕收剂,降低浮选温度,以节约能源。本文通过探索,将胺基引入脂肪酸的α位上,研究其合成方法及捕收性能。在实验室条件下,以月桂酸为原料,在一定的温度、时间条件下经过溴代、氨代两步完成DLJ捕收剂的合成。对其进行检测,分析其结构特性,并计算了该药剂分子极性基中键合原子的电负性以及非极性基的（?）水性。为了研究捕收剂DLJ的捕收性能,分别对赤铁矿和石英单矿物、人工混合矿以及鞍钢齐大山选矿厂混磁精进行了浮选试验研究。单矿（?）试验中,石英和赤铁矿均可以在最佳的浮选条件下达到回收率99.5%以上的良好效果。人工混合矿的浮选试验中：正浮选达到了精矿品位为67.32%,尾矿品位3.48%,精矿回收率95.14%；反浮选达到了精矿品位67.86%,尾矿品位2.59%,精矿回收率94.45%。此外,本文通过实际矿石的浮选试验,在浮选温度30℃的条件下,达到了一次粗选精矿品位63.81%,回收率89.71%,尾矿品位10.02%。并分别进行了实际矿石的开路、闭路试验,皆达到较好的浮选效果。运用矿物表面的ζ-电位以及对红外光谱测定结果,分别分析了DLJ（?）收剂与矿物中各个组分之间的作用机理。最终根据各个作用机理总结了DLJ对亥矿石的分选原理,从而分析DLJ捕收剂的捕收性能。经过研究表明,本文中对脂肪酸的改性合成的两性捕收剂DIJ,达到了预期的浮选效果,不仅降低了浮选温度,不需加任何活化剂,而且减少了捕收剂用量,具有一定的理论指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 铁矿石浮选捕收剂发展现状
• 1.2.1 铁矿石捕收剂主要分类
• 1.2.2 铁矿石捕收剂应用现状
• 1.3 本课题研究的目的、意义及主要内容
• 第2章 试验方法与检测方法
• 2.1 试验矿样
• 2.1.1 单矿物矿样的制备与性质
• 2.1.2 实际矿样性质
• 2.2 试验试剂与设备
• 2.2.1 试验所用试剂
• 2.2.2 试验所用仪器设备
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 捕收剂合成试验方法
• 2.3.2 浮选试验方法
• 2.4 研究方法
• 2.4.1 全铁测定方法
• 2.4.2 红外光谱测试
• 2.4.3 ζ-电位测试
• 2.4.4 扫描电镜分析
• 第3章 DLJ型捕收剂的浮选性能研究
• 3.1 正浮选试验研究
• 3.1.1 赤铁矿单矿物浮选试验研究
• 3.1.2 人工混合矿正浮选试验研究
• 3.1.3 小结
• 3.2 反浮选试验研究
• 3.2.1 石英单矿物浮选试验研究
• 3.2.2 人工混合矿反浮选实验研究
• 3.2.3 小结
• 3.3 实际矿石浮选试验研究
• 3.3.1 pH值对浮选效果的影响
• 3.3.2 抑制剂用量对浮选效果的影响
• 3.3.3 DLJ用量对浮选效果的影响
• 3.3.4 活化剂（CaO）用量对浮选效果的影响
• 3.3.5 浮选温度对浮选效果的影响
• 3.3.6 小结
• 3.4 开路试验
• 3.5 闭路试验
• 第4章 DLJ型捕收剂的结构与性能
• 4.1 捕收剂分子结构分析
• 4.1.1 极性基
• 4.1.2 非极性基
• 4.2 DLJ捕收剂的检测
• 4.3 DLJ捕收剂的性质
• 4.4 DLJ的溶液平衡
• 4.4.1 DLJ溶液的酸碱平衡
• 4.4.2 DLJ的解离平衡及浮选意义
• 4.5 小结
• 第5章 DLJ型捕收剂的浮选机理研究
• 5.1 DLJ对赤铁矿的捕收机理
• 5.1.1 赤铁矿的矿物晶体特性
• 5.1.2 赤铁矿表面荷电机理
• 5.1.3 赤铁矿在水中的溶解度
• 5.1.4 赤铁矿ζ-电位与可浮性的关系
• 5.1.5 赤铁矿与DLJ的作用后的红外光谱
• 5.1.6 小结
• 5.2 DLJ对石英的捕收机理
• 5.2.1 石英的矿物晶体特性
• 5.2.2 石英表面荷电机理
• 5.2.3 石英ζ-电位与可浮性的关系
• 5.2.4 石英与DLJ作用后的红外光谱
• 5.2.5 小结
• 5.3 DLJ的捕收性能分析
• 5.3.1 DLJ对赤铁矿的捕收性能
• 5.3.2 DLJ对石英的捕收性能
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢