胶磷矿与白云石表面捕收剂吸附特性与可浮性研究

发布时间：2020-10-26 15:30

　　 浮选是中低品位钙镁质磷矿石选矿的主要方法,而浮选过程中捕收剂在矿物表面的选择性吸附,是实现其高效浮选分离的关键。开展胶磷矿与白云石表面捕收剂吸附特性与其可浮性关系研究,对中低品位钙镁质磷矿石高效浮选分离胶磷矿与白云石具有重要指导意义。本文通过纯矿物浮选试验考察矿物粒度、矿浆pH、捕收剂GJBW浓度对胶磷矿和白云石浮选行为影响;通过吸附量测试系统研究了矿物粒度、矿浆pH值、GJBW浓度及矿浆温度对GJBW在胶磷矿和白云石表面吸附行为的影响;最后通过接触角、表面张力、Zeta电位以及微量热等分析测试,进一步揭示了胶磷矿与白云石表面GJBW吸附机理。纯矿物浮选试验结果表明,胶磷矿和白云石上浮率随粒度的减小先上升后下降,在粒度组成为45-75μm时两者上浮率差较优。酸性条件下胶磷矿和白云石可实现浮选分离,而碱性条件不利于分离,pH值为4时两者上浮率差值较大,是适宜的浮选分离条件。pH为4时,GJBW浓度从0增加到350 mg/L,白云石上浮率先增加后降低,胶磷矿上浮率逐渐增加,在200 mg/L时,白云石上浮率达到最大值,此时两者的上浮率差值最大,故二者浮选分离较优的GJBW浓度是200 mg/L。吸附量试验结果表明,随着胶磷矿和白云石粒度的减小,GJBW在胶磷矿和白云石表面吸附量均增大。随pH值增大,GJBW在胶磷矿和白云石表面吸附量均先上升后下降,在pH值为10左右时,两者GJBW吸附量都达到最大,pH值为4时,两者吸附量差值较大。GJBW在两种矿物表面吸附量随其浓度增加均逐渐增加,且超过350mg/L后增速加快。GJBW在两种矿物表面吸附量随温度升高而增大,且白云石表面吸附量大于胶磷矿。随GJBW浓度增加,胶磷矿和白云石表面接触角均先上升后下降,两者的接触角差值逐渐增大,在浓度为200 mg/L时差值较大;随着pH值的增大,胶磷矿和白云石表面接触角均是先上升后下降,且胶磷矿与白云石表面接触角差值逐渐减小,pH值4时差值较大。GJBW浓度对其溶液表面张力的影响不大,但随pH值的增大先下降后上升,在pH值为10时达到最小值;同时温度升高会降低溶液表面张力。两种矿物的Zeta电位值均随GJBW浓度增加而先增大后降低,白云石在GJBW浓度为150 mg/L时达到最大值,胶磷矿在200 mg/L时达到最大值;两种矿物的Zeta电位都随着pH值的增大而增大。对GJBW在矿物表面一级动力学、二级动力学以及Webber-Morris吸附模型拟合分析结果表明,GJBW在胶磷矿和白云石表面的吸附符合拟二级动力学模型为化学吸附;胶磷矿吸附速率值K为0.2037,平衡吸附量Qe为5.3302 mg/g;白云石吸附速率值K为0.1424,平衡吸附量Qe为3.2252 mg/g。对GJBW在矿物表面的吸附等温线用Langmuir模型、Freundlich模型、Linear方程进行拟合,结果表明GJBW在胶磷矿、白云石表面的吸附最接近Langmuir单分子层吸附,最大吸附量分别为5.9218 mg/L和4.6875 mg/L。微量热结果表明,酸性条件、升高温度、200 mg/L捕收剂浓度有利于胶磷矿与白云石的浮选分离。pH值为10时两种矿物与GJBW的反应热最大;50℃时GJBW在胶磷矿表面的反应热低于30℃的;GJBW200 mg/L时GJBW在胶磷矿表面反应热低于350mg/L的,白云石与其相反。
【学位单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TD923.13
【部分图文】：

贵州大学硕士学位论文从而揭示 GJBW 在矿物表面吸附特性与润湿性的关系；通过表面张力测定研究 GJBW作用前后矿浆溶液表面性质变化。采用吸附等温线以及吸附动力学研究 GJBW 在矿物表面吸附类型；采用微量热研究 GJBW 在矿物表面吸附的反应热，并采用吸附动力学对吸附结果进行拟合，探讨 GJBW 在矿物表面的吸附作用机理。1.4.3 技术路线论文研究技术路线见图 1-1。

图 3-2 两种粒级的白云石 SEI 图由图 3-2 可见，两个粒级的白云石样品并没有较大区别，形貌基本一致。白云石表面凹凸不平，有较为尖锐的突起，为不规则形状颗粒。由于其凹凸不平的形貌，一些较小颗粒附着在凹陷的区域。C 45-75μmC 45-75μm C 45-75μmC -38μm C -38μmC -38μm

贵州大学硕士学位论文图 3-2 两种粒级的白云石 SEI 图由图 3-2 可见，两个粒级的白云石样品并没有较大区别，形貌基本一致。白云石表面凹凸不平，有较为尖锐的突起，为不规则形状颗粒。由于其凹凸不平的形貌，一些较小颗粒附着在凹陷的区域。C 45-75μmD -38μm D -38μm D -38μmC 45-75μm C 45-75μm
【参考文献】

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本文编号：2857178