孔雀石硫化浮选过程中磷酸乙二胺作用机理探讨

发布时间：2017-09-07 11:31

  本文关键词：孔雀石硫化浮选过程中磷酸乙二胺作用机理探讨

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【摘要】：工业实践证明,磷酸乙二胺是氧化铜矿的有效活化剂,尤其针对难处理氧化铜矿效果更佳。而磷酸乙二胺对氧化铜矿物作用机理的研究相对较少,如能对其机理进行较为深入的研究,必将会更加有效地指导其工业化应用。故本论文以主要的氧化铜矿物—孔雀石为研究对象,研究磷酸乙二胺对孔雀石的作用机理。本论文通过对孔雀石纯矿物进行的“单泡管”浮选试验发现：在“磷酸乙二胺—硫化钠—丁基黄药”浮选体系中,孔雀石的回收率不仅较“硫化钠—丁基黄药”浮选体系有大幅度的提升,并且回收率曲线不符合常规的“正态分布”,而是在特定范围内出现了波动现象。试验结果表明：当磷酸乙二胺用量为2×10-5mol/L、6×10-5mol/L时,所对应的回收率值处于回收率曲线的“波峰”处；当磷酸乙二胺用量为4×10-5mol/L、8×10-5mol/L时,所对应的回收率值处于回收率曲线的“波谷”处,并且在此用量范围内磷酸乙二胺所表现出对孔雀石纯矿物的活化效果非常明显。在磷酸乙二胺对孔雀石纯矿物活化过程中,针对试验出现的回收率曲线波动现象,本论文通过XRD、AFM、XPS、ICP等分析测试方法对该种特殊现象进行了研究。分析得出磷酸乙二胺与孔雀石作用时,一方面,通过微溶解活化作用生成了新鲜的矿物表面,增强了药剂的吸附,改善了浮选行为；另一方面,两者作用生成的螯合物乙二胺合铜会不同程度的吸附在孔雀石的新鲜表面上,优先与硫离子、硫氢根离子以及黄原酸根离子作用,促进了浮选过程的发生。当磷酸乙二胺试验用量过大时,它将会转变成氧化铜矿的抑制剂。原因在于它与孔雀石纯矿物作用生成的乙二胺合铜离子过多的转入到液相之中,与硫化钠溶液作用生成类似硫化铜胶体,大量的消耗了硫离子、硫氢根离子以及黄原酸根离子,恶化了浮选行为。与此同时,回收率曲线波动的现象很难再被观察到。
【关键词】：孔雀石 磷酸乙二胺 硫化浮选 微溶解作用
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD952;TD923
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-27
• 1.1 铜矿资源概况11-13
• 1.1.1 世界铜矿资源现状11-13
• 1.1.2 我国铜矿资源现状13
• 1.2 氧化铜矿物的特征及其可浮性13-16
• 1.2.1 氧化铜矿物的种类13-15
• 1.2.2 氧化铜矿物的可浮性15-16
• 1.3 氧化铜矿的浮选研究现状16-21
• 1.3.1 氧化铜矿浮选法的研究与现状16-19
• 1.3.2 氧化铜矿浮选药剂的研究现状19-21
• 1.3.2.1 浮选活化剂的研究19
• 1.3.2.2 浮选捕收剂的研究19-21
• 1.3.2.3 浮选抑制剂的研究21
• 1.4 氧化铜矿浮选硫化机理21-24
• 1.4.1 氧化铜矿的硫化过程21-23
• 1.4.2 硫化的抑制作用23-24
• 1.4.3 硫化抑制作用的消除24
• 1.5 磷酸乙二胺在氧化铜矿浮选中的实践24-26
• 1.6 论文研究的意义26
• 1.7 论文研究的内容26-27
• 第二章 试验物料、设备、药剂及研究方法27-33
• 2.1 试验物料、设备与药剂27-31
• 2.1.1 试验物料27-28
• 2.1.2 试验仪器设备28-29
• 2.1.3 试验药剂29-30
• 2.1.4 浮选装置30-31
• 2.2 研究方法31-33
• 2.2.1 浮选试验31
• 2.2.2 溶解试验31-32
• 2.2.3 硫残余量测定32
• 2.2.4 孔雀石X射线衍射测定32
• 2.2.5 孔雀石原子力显微镜检测32
• 2.2.6 孔雀石X射线光电子能谱测试32
• 2.2.7 孔雀石Zeta电位测定32-33
• 第三章 孔雀石在不同浮选体系下浮游特性试验研究33-52
• 3.1 东川汤丹氧化铜矿浮选实践进展33-35
• 3.1.1 云南东川汤丹氧化铜矿矿石性质33
• 3.1.2 氧化铜矿石的化学和物相分析33-34
• 3.1.3 氧化铜矿微溶解活化机理试验研究34-35
• 3.2 孔雀石在单一浮选体系下的浮游性试验研究35-39
• 3.2.1 乙基黄药用量对孔雀石可浮性的影响35-36
• 3.2.2 丁基黄药用量对孔雀石可浮性的影响36-37
• 3.2.3 pH值对孔雀石可浮性的影响37
• 3.2.4 矿物粒级对孔雀石可浮性的影响37-38
• 3.2.5 调浆强度对孔雀石可浮性的影响38-39
• 3.2.6 Hallimond管中磁子搅拌速度对孔雀石可浮性的影响39
• 3.3 孔雀石硫化-黄药浮选体系下浮游性试验研究39-42
• 3.3.1 硫化钠用量对孔雀石可浮性的影响40
• 3.3.2 硫化时间对孔雀石可浮性的影响40-41
• 3.3.3 pH值对硫化孔雀石可浮性的影响41-42
• 3.4 孔雀石磷酸乙二胺—黄药浮选体系下浮游性试验研究42-45
• 3.4.1 磷酸乙二胺用量对孔雀石可浮性的影响42-43
• 3.4.2 pH值对孔雀石可浮性的影响43-44
• 3.4.3 磷酸乙二胺调浆时间对孔雀石可浮性的影响44-45
• 3.5 孔雀石磷酸乙二胺—硫化—黄药浮选体系下浮游性试验研究45-48
• 3.5.1 调整剂加药顺序对孔雀石可浮性的影响45-46
• 3.5.1.1 先硫化再活化体系对孔雀石可浮性的影响45
• 3.5.1.2 先活化再硫化体系对孔雀石可浮性的影响45-46
• 3.5.2 磷酸乙二胺的用量对硫化体系中孔雀石可浮性的影响46-47
• 3.5.3 pH值对孔雀石可浮性的影响47-48
• 3.6 试验结果分析48-51
• 3.7 本章小结51-52
• 第四章 硫化浮选体系中磷酸乙二胺与孔雀石作用机理研究52-75
• 4.1 磷酸乙二胺对孔雀石微溶解作用的研究52-55
• 4.1.1 络合物乙二胺合铜离子的测定52-54
• 4.1.2 溶液中总铜浓度的测定54-55
• 4.2 磷酸乙二胺与孔雀石作用后表面微形貌的研究55-61
• 4.3 磷酸乙二胺与孔雀石作用后表面元素结合能的研究61-70
• 4.4 磷酸乙二胺与孔雀石作用后表面新物质的研究70-71
• 4.5 磷酸乙二胺对孔雀石抑制作用的研究71-72
• 4.6 磷酸乙二胺与孔雀石作用前后动Zeta电位测定72-73
• 4.7 本章小结73-75
• 第五章 结论与创新点75-77
• 5.1 结论75-76
• 5.2 创新点76
• 5.3 进一步研究设想76-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-82
• 附录A 攻读学位期间发表论文情况82-83
• 附录B 攻读学位期间参与科研项目情况83

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本文编号：809291