论文部分内容阅读
基于白钨矿、方解石和萤石三种含钙矿物表面电性的不同,尝试应用阳离子捕收剂浮选分离白钨矿与含钙脉石矿物,以探索阳离子捕收剂浮选分离白钨矿与含钙脉石矿物的可行性。通过单矿物浮选试验,研究了烷基伯胺醋酸盐(十二胺、十四胺和十八胺)和季铵盐(1231、1831、1227、1221和1821)对白钨矿、方解石和萤石三种含钙矿物的浮选行为。结果表明,在碱性条件下,烷基伯胺盐随碳链长度的增长,对含钙矿物的捕收能力依次减弱,即十二胺>十四胺>十八胺,且在强酸性和强碱性条件下,三种烷基伯胺盐对含钙矿物的捕收能力都很弱,在酸性条件下,白钨矿与方解石和萤石的可浮性差异较大；总体上,同系列季铵盐中,随烃链中碳原子数的增加,对含钙矿物的捕收能力增强,即1831>1231、1821>1221,烃链长度相同时,21系列的捕收能力强于31系列,即1221>1231、1821>1831；在弱酸性和弱碱性条件下,季铵盐对三种含钙矿物的捕收能力差异较大,是实现白钨矿与方解石和萤石浮选分离的有效pH范围；随季铵盐浓度的增加,三种含钙矿物浮选回收率增长的速率不一样,因此,采用季铵盐浮选分离白钨矿与方解石和萤石需控制在合适的药剂浓度范围内。研究表明,在pH为7.5-8.0的范围内,药剂浓度为1.6×10-4mol·L-1时,1221对白钨矿、方解石和萤石的捕收能力差异最大,此时,白钨矿与方解石之间浮选回收率差值为62%,白钨矿与萤石之间浮选回收率的差值近47%。人工混合矿分离试验获得了良好指标,单用1221,在pH=7.5～8.0的范围内,药剂浓度为4.0×10-4mol·L-1时,可从含WO323.22%的人工混合矿中,获得精矿品位为38.40%WO3,回收率达92.92%。矿物表面Zeta电位和吸附量测定结果表明,阳离子捕收剂与矿物表面的作用主要是静电作用,兼有色散力作用、烃链间疏水缔合作用等等。溶液化学分析表明,烷基伯胺在水溶液中存在离子分子解离平衡,当pH升高到一定值后将产生胺分子沉淀；胺离子和胺分子能形成离子分子缔合物,并且胺离子之间也能形成缔合物；季铵盐在整个pH条件下完全电离。CMC值和HLB值计算结果表明,同系物中,随碳链长度的增长,CMC值和HLB值降低,药剂的疏水性增大,但溶解度降低,也影响其溶解分散性能。