提高载金黄铁矿浮选效果的研究与应用

发布时间：2017-10-30 23:15

  本文关键词：提高载金黄铁矿浮选效果的研究与应用

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【摘要】：黄金资源开发利用中,以显微金包裹形式存在的载金黄铁矿浮选回收研究越来越受到重视,难点是载金黄铁矿嵌布粒度细微,细磨达到单体解离时,部分黄铁矿及脉石泥化,影响浮选药剂与载金黄铁矿表面作用,使部分已经单体解离的载金黄铁矿损失于尾矿中。论文通过高效捕收剂S6的合成与应用、粗细粒矿物载体浮选以及组合活化剂的应用,促进了载金黄铁矿的浮选行为。根据化学药剂的同分异构原理,采用逆向合成分析方法设计并合成了载金黄铁矿高效捕收剂S6,分子式为(CH3)2CH(CH2)2CH(OCSS)CH3。基于基团电负性方法,通过紫外光谱吸收峰波长及鲍林的“离子百分数”计算,得出S6具有含量73.5%的黄原酸基团,吸收峰波长381.6mm,明显高于乙基黄药、丁基黄药、戊基黄药和Y89的吸收峰波长。研究表明,吸收带波长数值越大,电负性越小,矿物与药剂成键的离子性越低,共价性越强。通过改变S6的碳链长度和非极性基电子效应,增加了疏水性能和药剂的亲固能力。黄铁矿纯矿物的浮选试验表明,S6具有比丁基黄药、Y89和戊基黄药更好的捕收性能。通过控制载金黄铁矿粗细粒级的比例,可实现载体作用而提高黄铁矿的浮选效果。当-0.025mm细粒黄铁矿含量所占比例较小时,+0.074mm粗粒与细粒之间的相互影响较小,当细粒含量所占比例超过70%时,粗粒对细粒起到载体作用,从而提高了黄铁矿的总体回收率。DLVO理论表明,黄铁矿颗粒间的作用与静电作用和疏水作用有关,当捕收剂碳链长度增加,与载金黄铁矿表面作用后,有利于矿物产生疏水性团聚,促进细粒载金黄铁矿的浮选。采用硫酸铜和硫酸铵组合活化剂促进载金黄铁矿的浮选的机理研究表明,硫酸铵产生的氨根离子与硫酸铜产生的铜离子反应生成铜氨络离子,铜氨络离子有缓冲和稳定铜离子的作用,并且带正电的铜氨络离子更易在荷负电的矿物表面吸附,从而增加其活化中心,促进了载金黄铁矿的浮选。针对贵州回龙金矿和紫金山金矿进行的促进浮选试验研究结果表明,S6与丁铵黑药联合使用,与丁基黄药和丁铵黑药联合使用时的闭路试验对比,金回收率可提高2.63个百分点。紫金山选铜尾矿S6与丁基黄药闭路浮选对比,在硫精矿品位接近的情况下硫回收率提高了3.35个百分点。本论文的研究成果为类似微细粒载金黄铁矿的促进和高效回收提供借鉴。
【关键词】：载金黄铁矿 捕收剂 分子设计 组合药剂 机理研究
【学位授予单位】：北京科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD923
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 引言11-13
• 2 文献综述13-31
• 2.1 金资源与结构特征13-16
• 2.2 黄铁矿浮选研究现状16-21
• 2.2.1 黄铁矿发展工艺研究进展16-20
• 2.2.2 黄铁矿浮选药剂研究进展20-21
• 2.3 浮选药剂机理研究21-26
• 2.3.1 浮选药剂分子设计理论21-24
• 2.3.2 组合药剂协同效应作用机理24-26
• 2.4 细粒矿物浮选研究现状26-31
• 2.4.1 细粒矿物浮选回收研究现状27-28
• 2.4.2 细粒矿物对浮选影响的研究现状28-30
• 2.4.3 细粒矿物浮选技术发展方向30-31
• 3 研究内容与研究方法31-38
• 3.1 研究目标31
• 3.2 研究内容31-32
• 3.3 研究方法32-34
• 3.3.1 矿物表面特性差异的MLA测定32
• 3.3.2 矿物浮选方法32-33
• 3.3.3 紫外分光光度分析33
• 3.3.4 X射线光电子能谱测定33
• 3.3.5 矿物动电位测定33-34
• 3.3.6 红外光谱34
• 3.4 试验原料、药剂和设备34-38
• 3.4.1 试样的来源与性质34-36
• 3.4.2 试验药剂与设备36-38
• 4 载金黄铁矿浮选性能研究38-59
• 4.1 黄铁矿表面形貌分析38-43
• 4.1.1 不同pH值下黄铁矿表面形貌与成分分析38-40
• 4.1.2 不同pH值下黄铁矿的XPS分析40-43
• 4.2 浮选药剂对黄铁矿可浮性的影响43-55
• 4.2.1 起泡剂对黄铁矿可浮性的影响43-45
• 4.2.2 捕收剂对黄铁矿可浮性的影响45-46
• 4.2.3 捕收剂结构对其浮选黄铁矿性能的影响46-50
• 4.2.4 调整剂对黄铁矿可浮性的影响50-55
• 4.3 黄铁矿粒度对其可浮性的影响55-57
• 4.3.1 单一粒级黄铁矿的可浮性55
• 4.3.2 粗、细粒级配比对黄铁矿可浮性的影响55-57
• 4.4 本章小结57-59
• 5 提高载金黄铁矿的浮选性能及其机理研究59-91
• 5.1 黄铁矿高效捕收剂S6的设计、合成及性能研究59-74
• 5.1.1 捕收剂S6的设计59-60
• 5.1.2 捕收剂S6的合成60-64
• 5.1.3 捕收剂S6的捕收性能64-74
• 5.2 活化剂及其组合用药强化黄铁矿浮选性能的研究74-80
• 5.2.1 活化剂及其组合用药对黄铁矿浮选行为的影响74-77
• 5.2.2 活化剂强化黄铁矿浮选的作用机理77-80
• 5.3 捕收剂与黄铁矿表面的作用机理研究80-89
• 5.3.1 捕收剂在黄铁矿表面的吸附量测定80-83
• 5.3.2 组合捕收剂对黄铁矿浮选行为的影响83-84
• 5.3.3 组合捕收剂强化黄铁矿浮选的作用机理84-89
• 5.4 本章小结89-91
• 6 提高黄铁矿浮选性能的应用研究91-121
• 6.1 贵州回龙金矿浮选试验研究91-111
• 6.1.1 原矿工艺矿物学研究91-97
• 6.1.2 浮选条件试验97-109
• 6.1.3 浮选闭路试验109-111
• 6.2 紫金山铜尾矿浮选试验研究111-119
• 6.2.1 工艺矿物学研究111-115
• 6.2.2 粗选活化剂种类试验115-116
• 6.2.3 粗选捕收剂种类及其用量试验116-117
• 6.2.4 开路试验117-118
• 6.2.5 闭路试验118-119
• 6.3 本章小结119-121
• 7 结论121-123
• 7.1 主要结论121-122
• 7.2 创新点122-123
• 参考文献123-133
• 作者简历及在学研究成果133-136
• 学位论文数据集136

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 王淀佐;姚国成;;关于浮选药剂的梦想——浮选药剂结构-性能关系和分子设计[J];中国工程科学;2011年03期

2 D·W·富尔斯特瑙,王峰,李长根;用螯合剂作为铜矿物的通用捕收剂的研究[J];国外金属矿选矿;2000年07期

3 刘清高;周菁;朱一民;;利用同分异构原理合成新的锡石捕收剂[J];矿产保护与利用;2009年04期

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5 李玉琼;陈建华;陈晔;郭进;;黄铁矿(100)表面性质的密度泛函理论计算及其对浮选的影响[J];中国有色金属学报;2011年04期

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本文编号：1119752