十二胺体系下白云母表面性质与可浮性关系研究

发布时间：2017-10-21 04:16

  本文关键词：十二胺体系下白云母表面性质与可浮性关系研究

  更多相关文章： 白云母 抑制剂 浮选 作用机理 十二胺

【摘要】：近年来,随着国内外白云母深加工企业对白云母的需求逐年增加及国内白云母资源的过度开发,从尾矿中回收白云母的研究逐渐受到重视。白云母属于金属矿选矿过程中常见的脉石矿物,在金属矿的浮选过程中需要对白云母进行抑制以提高金属矿精矿质量,研究和实践表明,由于对白云母受抑制的规律掌握不够充分,如何有效回收受抑制的白云母仍然是个难题。因此,了解并掌握白云母的抑制规律对提高我国金属矿尾矿中白云母资源的利用率极为重要。基于此,本文就十二胺体系下白云母表面性质及可浮性的关系进行了系统研究,以期为高效回收金属矿尾矿中白云母提供理论依据。研究通过白云母单矿物浮选试验,探索了pH值、十二胺用量、不同种类金属阳离子、阴离子以及有机调整剂对白云母浮选行为的影响,并通过溶液化学计算、动电位测试、红外光谱分析以及XPS分析手段研究了Fe3+、Al3+、Pb2+、K+以及六偏磷酸钠、水玻璃对白云母抑制作用机理。l-电位、红外光谱及XPS研究表明,十二胺主要以、RNH3+、(RNH3+)22+等胺根阳离子的形式在白云母表面产生静电吸附；溶液中的(Na4P6O18)2、HPO42-等在白云母表面产生静电吸附,导致白云母表面l电位负值增加。(Na4P6O18)2-与[Fe, Mg;O4]中的阳离子发生键合以及HPO42-与[SiO4]形成氢键,从而降低Si-OH的活性；水玻璃以硅酸胶粒的形式在白云母表面产生静电吸附,导致其表面正电性增强,负电性减弱,H2Si03吸附在白云母表面Si-O区,降低了白云母表面Si-OH的活性。这些作用均可有效降低白云母的可浮性。Fe3、Al3+在溶液中主要以氢氧化物的形式在白云母表面发生特性吸附,导致白云母表面毛电位值迅速增加至反号,同时与白云母表面的[SiO4]产生螯合作用,降低了白云母表面Si-OH的活性；Pb2+在溶液中主要以PbOH+的形式吸附在白云母表面,导致白云母表面毛电位负值逐渐增大,同时与Si-O产生键和,增加了白云母表面的亲水性,减弱十二胺在其表面的吸附作用；K+使得白云母表面动电位由负变正。由于同离子效应,阻碍了白云母表面K+的溶解,K-O键的形成,影响了白云母表面的Si-O键的活性,从而减弱了十二胺在白云母表面的静电作用。在pH=4,十二胺用量为1.4×10-4mol·L-1的条件下,六偏磷酸钠用量为1×10-3mol·L-1使得白云母产率降低了70%；水玻璃用量为1×10-3mol·L-1可使白云母产率降低10%；Al3+用量为1×10-4mol·L-1可使白云母产率降低20%；Fe3+用量为1×10-3mo1·L-1可使白云母产率降低12%；柠檬酸用量4×10-5mol·L-1可使白云母产率降低24%；羧甲基纤维用量1×10-3mol·L-1可使白云母产率降低10%。抑制作用大小比较：六偏磷酸钠柠檬酸Al3+Fe3+水玻璃羧甲基纤维素K+Cu2+ Ca2+、Mg2+Pb2+。本文就抑制剂对白云母表面作用机理进行研究,对补充白云母浮选理论体系有一定的借鉴意义,同时对从尾矿中有效回收白云母也有一定的理论指导意义。
【关键词】：白云母 抑制剂 浮选 作用机理 十二胺
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD923
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1.绪论9-17
• 1.1 尾矿中云母资源概况9
• 1.2 尾矿中云母矿物急需二次资源化9-11
• 1.2.1 云母的应用领域及消耗量逐渐扩展增大9-10
• 1.2.2 国内云母资源及质量不断下降10
• 1.2.3 尾矿中云母矿物的回收意义重大10-11
• 1.3 尾矿中云母回收方法单一11-15
• 1.3.1 云母的选别工艺多样化11-12
• 1.3.2 尾矿中云母回收的方法集中于浮选工艺12-13
• 1.3.3 生产中存在的理论问题急需补充完善13-15
• 1.4 研究内容、目的及意义15-17
• 2. 试验矿样、药剂、设备及研究方法17-21
• 2.1 试样制备及性质17-18
• 2.2 试验药剂及设备18
• 2.3 试验方案18-19
• 2.4 试验方法及检测19-21
• 2.4.1 试验方法19
• 2.4.2 检测方法19-21
• 3. 浮选试验21-31
• 3.1 试验流程21
• 3.2 不同pH值条件试验21
• 3.3 十二胺用量试验21-22
• 3.4 调整剂对白云母可浮性影响试验22-29
• 3.4.1 无机阴离子对白云母可浮性影响试验22-24
• 3.4.2 金属阳离子对白云母可浮性影响试验24-28
• 3.4.3 有机调整剂对白云母可浮性影响试验28-29
• 3.5 本章小结29-31
• 4. 调整剂与白云母表面作用机理研究31-63
• 4.1 白云母矿物学特征31-33
• 4.1.1 白云母晶体结构31
• 4.1.2 表面化学态31-33
• 4.2 十二胺捕收机理分析33-38
• 4.2.1 十二胺的溶液化学33-34
• 4.2.2 十二胺捕收机理分析34-38
• 4.3 无机阴离子对白云母可浮性的影响机理38-47
• 4.3.1 六偏磷酸钠对白云母浮选影响浮选机理分析38-42
• 4.3.2 水玻璃对白云母浮选影响浮选机理分析42-47
• 4.4 金属阳离子对白云母浮选影响机理47-61
• 4.4.1 Fe~(3+)对白云母可浮性影响机理分析[58]47-51
• 4.4.2 Al~(3+)对白云母可浮性影响机理51-55
• 4.4.3 Pb~(2+)对白云母可浮性影响机理55-59
• 4.4.4 K~+对白云母可浮性影响机理59-61
• 4.5 本章小结61-63
• 5. 结论63-65
• 参考文献65-69
• 附录 硕士研究生学习阶段发表论文69-71
• 致谢71

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本文编号：1071219