电化学改性浮选药剂对白云母浮选行为影响研究

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目前白云母浮选工艺仍存在分选效率低、浮选效果差、药剂成本高等问题,电化学改性处理浮选药剂是提高矿物浮选效果的一种有效手段,为拓展电化学技术在白云母浮选工艺中的应用,研究以河南某白云母矿为原料,系统的研究了电化学预处理浮选药剂对白云母可浮性的影响,并利用红外光谱等手段阐明了电化学预处理浮选药剂与白云母的作用机理,以期补充完善白云母浮选理论。在此基础上,论文取得了如下成果:电化学预处理对不同种类药剂性能的改善能力不同。其中油酸钠对白云母的捕收性能受到了减弱,Fe3+、Pb2+、Ca2+对白云母的活化作用也得到了不同程度的弱化。Cu2+对白云母的活化作用则得到了强化,此外,电化学预处理可增强水玻璃、六偏磷酸钠、柠檬酸、酒石酸等抑制剂对白云母的抑制作用。电化学预处理使油酸钠溶液的电导率减小,也即油酸钠溶液中的油酸根等离子的含量减少,进而减弱了油酸钠对白云母的捕收性能。此外,电化学预处理还造成油酸钠溶液的pH值升高,并且使浮选最佳矿浆pH值由7漂移到8,漂移原因在于:电化学预处理会使油酸钠溶液中的油酸根等离子减少,而矿浆pH值从7升高到8的过程中,溶液中的油酸根离子含量逐渐升高到最大,进而增大了油酸根离子与白云母的作用几率,因而pH值发生了漂移。经电化学预处理后,Fe3+、Pb2+、Ca2+等金属阳离子对白云母活化作用减弱的原因在于:电化学预处理能够使溶液中的Fe3+转化为Fe2+,Pb2+转化为PbO2及铅单质,Ca2+转化为Ca(OH)2微溶物,从而降低了溶液中Fe3+、Pb2+和Ca2+的含量,并使得白云母表面吸附的上述金属阳离子含量减少。电化学预处理的上述阳离子可使白云母表面的Zeta电位负向增大,这弱化了油酸钠在白云母表面的静电吸附,也对油酸钠在白云母表面的物理及化学吸附不利。电化学预处理后的Cu2+对白云母活化作用增强的原因在于,对Cu2+溶液进行电化学预处理,可抑制铜离子的水解反应,提高溶液中Cu2+的含量,强化Cu2+在白云母表面的吸附,并且使得白云母表面Zeta电位正向增大,增强了油酸钠在云母表面的静电吸附,从而强化了油酸钠在白云母表面的物理及化学吸附。经电化学预处理后水玻璃、六偏磷酸钠、柠檬酸、酒石酸等抑制剂对白云母抑制作用增强的根本原因在于:对上述调整剂溶液进行电化学预处理可增大其水解及电离程度,从而提高了溶液中抑制剂有效成分的含量,也强化了无机阴离子及有机阴离子在白云母表面的吸附,并且使得白云母表面Zeta电位负向增大,进而削弱了油酸钠在云母表面的静电吸附,最终阻碍了油酸钠在白云母表面的吸附。研究可为白云母的分选提供一种新思路,也对其他矿物的电化学预处理药剂浮选实践有一定的借鉴意义。
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