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表面活性剂在萤石尾矿浮选二次回收中的应用研究

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摘 要

Abstract

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Contents

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表清单

1 绪论

1 Introduction

1.1课题来源(Subject Origin)

1.2研究背景及意义(Research Background and Significance)

1.3主要研究内容及方法(Mine Research Contents and Methods)

2 文献综述

2 Literature Review

2.1萤石的基本性质与应用领域(The Basic Properties and Applicati

2.2萤石资源分布及特点(Distribution and Characteristics of F

2.3萤石选矿研究方法(Research Method of Fluorite beneficiat

2.4萤石浮选药剂研究现状(Current Status of Fluorite Flotation

2.5表面活性剂概况(Survey of Surfactants)

3试验矿样、药剂、设备及研究方法

3 Test Samples, Reagents, Equipments and Methods

3.1单矿物的制备与性质(Preparation and Properties of Single

3.2 实际矿样的制备与性质(Preparation and Properties of Actua

3.3试验药剂(Test Reagents)

3.4 试验仪器(Test Equipments)

3.5 试验研究方法(Experimental Research Methods)

4实际矿石浮选试验

4 Flotation Test of Actual Ore

4.1磨矿细度试验( Grinding Fineness Tests)

4.2粗选条件试验(Condition?Tests?of?Roughing)

4.3 扫选试验(Scavenging Tests)

4.4 精选试验(Tests of Concentrating)

4.5开路试验(Open Circuit Test)

4.6 本章小结(Chapter Summary)

5 表面活性剂作用机理研究

5 Study on the Action Mechanism of Surfactants

5.1 表面活性剂对矿物表面荷电性质的影响(Effect of Surfactants on Pot

5.2矿物表面润湿性研究(Study On the Wettability of Mineral S

5.3表面张力测试分析(Test and Analysis of Surface Tension)

5.4红外光谱分析(FTIR Spectrum Analysis)

5.5 本章小结(Chapter Summary)

6结论与展望

6 Conclusions and Prospects

6.1主要结论(Main Conclusions)

6.2展望(Future Work)

参考文献

作者简历

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摘要

浮选是中低品位萤石选矿的主要方法,脂肪酸是萤石浮选常用捕收剂,但此类捕收剂在水中存在溶解度小、分散度差、凝固点高、不耐硬水的问题,低温时药剂消耗量加大,且浮选效果较差,一般需要对矿浆进行加温处理,增加了生产成本,限制了脂肪酸的广泛应用。表面活性剂作为一种优良添加剂,能够明显改善溶液环境,起到乳化、分散、增溶、润湿、发泡、消泡等一系列作用,因而越来越受到浮选研究者的重视。本文针对油酸作为捕收剂时存在的缺点,通过一系列试验筛选出了较为合适的组合表面活性剂,该组合表面活性剂能够明显改善油酸低温浮选效果,最终实现了萤石低温浮选。并借助Zeta电位、K100、FTIR、DSA100等现代检测技术对表面活性剂增效作用进行了初步探讨。 表面活性剂筛选试验表明,OP-50、月桂酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基三甲基氯化铵在一定程度上均能改善萤石低温浮选效果,当月桂酸钠与十二烷基二甲基甜菜碱组合使用时,增效效果更好。选择油酸与组合表面活性剂进行捕收剂配比试验,当组合表面活性剂占比为10%时,浮选效果较好。 采用油酸与组合表面活性剂的混合药剂进行了萤石低温浮选试验,试验结果表明组合表面活性剂能够改善萤石低温浮选效果。本文采用一次粗选、八次精选、两次扫选、阶段磨矿开路流程,在原矿品位为22.03%,粗选磨矿细度-0.074mm占-65%,矿浆pH值为9.0,混合表面活性剂用量60g/t,油酸用量540g/t,水玻璃用量400g/t,粗精再磨细度-0.074mm占92.33%,浮选温度10℃的试验条件下得到了品位为97.39%,回收率为63.66%的萤石精矿。 Zeta电位测试表明,油酸在萤石表面吸附后,萤石Zeta电位大幅下降,同时加入油酸与组合表面活性剂,Zeta电位继续往负值漂移,说明表面活性剂的添加增强了油酸在萤石表面的吸附。表面张力测试结果表明,表面活性剂组合添加时,其临界胶束浓度与表面张力均较单一添加表面活性剂添加要低,说明组合表面活性剂活性更强。矿物表面润湿性测试结果表明,油酸吸附能够显著增强萤石的疏水性,当添加组合表面活性剂后萤石表面接触角相较于单一油酸增加了15o左右,萤石疏水性进一步得到增强。红外光谱分析表明油酸与月桂酸钠在萤石表面既发生物理吸附,又发生化学吸附;十二烷基甜菜碱在萤石矿物表面发了物理吸附;混合表面活性剂与油酸共同作用于萤石表面时,共吸附于矿物表面,药剂之间的范德华力、氢键等强的相互作用,提高了其表面活性,增加其分散性,强化了油酸在矿物表面的吸附。

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