钙镁离子对菱镁矿石浮选的影响研究

发布时间：2017-09-07 21:03

  本文关键词：钙镁离子对菱镁矿石浮选的影响研究

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【摘要】：菱镁矿主要化学成分为MgCO_3,是自然界重要的含镁矿物之一,也是工业上镁的主要来源,菱镁矿具有耐高温等特性,是工业耐火材料的重要原料,主要应用于冶金行业炼钢炉的衬板及耐火砖。菱镁矿是我国的优势矿产资源之一。本文分别对菱镁矿、白云石和石英三种纯矿物基本浮选行为及菱镁矿石浮选过程中钙镁离子的影响进行了研究,以期发现钙镁离子对菱镁矿浮选的影响及作用机理。菱镁矿浮选过程中主要涉及的离子为钙、镁等离子;考察了LKD和油酸钠体系下,钙、镁离子对菱镁矿、白云石和石英基本浮选行为的影响;以及在六偏磷酸钠和水玻璃作调整剂的体系中考察了钙、镁离子对菱镁矿、白云石和石英基本浮选行为的影响。根据单矿物的基本浮选行为对实际矿石进行了浮选试验研究。试验结果表明:LKD体系中,随钙、镁离子的加入,菱镁矿、白云石和石英回收率降低;六偏磷酸钠作调整剂时,金属离子的加入使菱镁矿、白云石受抑制,石英发生活化。水玻璃作调整剂时,金属离子的加入菱镁矿、白云石和石英都被活化,但整体对浮选差异影响不明显。油酸钠体系中,随钙、镁的加入,菱镁矿与白云石的回收率降低,石英回收率升高;水玻璃为调整剂时,钙、镁的加入降低了菱镁矿与白云石的回收率,石英回收率升高;六偏磷酸钠为调整剂时,石英回收率升高,pH10时钙、镁离子的加入降低了菱镁矿与白云石的回收率,;pH10时钙、镁离子的加入提高了白云石回收率,总体来说金属离子加入不利于正浮选。通过溶液化学计算分析表明,钙、镁离子在溶液中的存在形式,是影响矿物可浮性的重要因素。依据矿石性质,确定以LKD反浮选工艺对菱镁矿与脉石矿物进行浮选分离。捕收剂LKD胺用量150g·t 1,六偏磷酸钠100g·t 1,经一粗两精反浮选工艺流程,最终可获得SiO_2品位0.20%,MgO品位97.25%,菱镁矿精矿回收率75.63%的良好指标。在结论基础上,进一步进行了动电电位试验、红外光谱试验和矿物及药剂的溶液化学分析,确定了LKD对石英、白云石、菱镁矿只存在物理静电吸附作用,不存在化学吸附作用。
【关键词】：钙镁离子 菱镁矿 浮选 LKD 捕收剂
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD923;TD952
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1. 绪论9-13
• 1.1 菱镁矿资源概述9
• 1.2 菱镁矿浮选方法进展9-10
• 1.3 钙镁离子对矿物浮选的影响10-12
• 1.3.1 钙镁离子的来源10
• 1.3.2 钙镁离子的活化与抑制作用10-12
• 1.4 选题的意义及研究内容12-13
• 1.4.1 课题的提出及研究意义12
• 1.4.2 课题的研究内容12-13
• 2.试验原料、药剂、设备及研究方法13-20
• 2.1 试验矿样13-17
• 2.1.1 纯矿物矿石性质13-15
• 2.1.2 菱镁矿矿石性质15-17
• 2.2 试验药剂17
• 2.3 试验设备17-18
• 2.4 试验方法18-20
• 2.4.1 纯矿物浮选试验18
• 2.4.2 实际矿石反浮选试验18
• 2.4.3 动电电位测定试验18
• 2.4.4 红外光谱测定18-19
• 2.4.5 X射线衍射测定19
• 2.4.6 ICP光谱仪元素分析19-20
• 3.纯矿物的浮选行为20-29
• 3.1 LKD体系下单矿物的浮选试验20-23
• 3.1.1 LKD用量对单矿物浮选的影响20-21
• 3.1.2 pH值对单矿物可浮性的影响21
• 3.1.3 六偏磷酸钠对单矿物可浮性的影响21-22
• 3.1.4 水玻璃对单矿物可浮性的影响22-23
• 3.2 油酸钠体系单矿物的浮选试验23-27
• 3.2.1 油酸钠用量对单矿物可浮性的影响23-24
• 3.2.2 pH对单矿物可浮性的影响24-25
• 3.2.3 六偏磷酸钠对单矿物可浮性的影响25-26
• 3.2.4 水玻璃对单矿物可浮性的影响26-27
• 3.3 纯矿物混矿浮选试验27-28
• 3.4 本章小结28-29
• 4.钙镁离子对单矿物浮选行为的影响29-41
• 4.1 LKD体系中钙镁离子对单矿物浮选的影响29-34
• 4.1.1 钙镁离子对菱镁矿浮选的影响29-31
• 4.1.2 钙镁离子对白云石浮选的影响31-32
• 4.1.3 钙镁离子对石英浮选的影响32-34
• 4.2 油酸钠体系中钙镁离子对单矿物浮选的影响34-40
• 4.2.1 钙镁离子对菱镁矿浮选的影响34-36
• 4.2.2 钙镁离子对白云石浮选的影响36-38
• 4.2.3 钙镁离子对石英浮选的影响38-40
• 4.3 本章小结40-41
• 5.菱镁矿矿石选矿试验研究41-46
• 5.1 磨矿细度试验41
• 5.2 矿浆pH值条件试验41-42
• 5.3 调整剂六偏磷酸钠用量试验42-43
• 5.4 调整剂水玻璃用量试验43
• 5.5 捕收剂用量试验43-44
• 5.6 浮选流程段数试验44-45
• 5.7 本章小结45-46
• 6.作用机理46-60
• 6.1 LKD体系中离子在菱镁矿、白云石和石英表面的吸附46-47
• 6.2 油酸钠体系中离子在菱镁矿、白云石和石英表面的吸附47-48
• 6.3 药剂对矿物表面电性的影响48-54
• 6.3.1 pH对矿物表面电性的影响48-49
• 6.3.2 六偏磷酸钠对矿物表面电性的影响49-50
• 6.3.3 水玻璃用量对矿物表面电性的影响50-52
• 6.3.4 捕收剂LKD对菱镁矿、白云石和石英表面电性的影响52-54
• 6.4 药剂与矿物作用的红外光谱分析54-56
• 6.4.1 LKD与菱镁矿、白云石和石英的红外光谱分析54-55
• 6.4.2 油酸钠与白云石、菱镁矿的红外光谱分析55-56
• 6.5 矿物和药剂的溶液化学分析56-60
• 6.5.1 六偏磷酸钠的溶液化学56-57
• 6.5.2 水玻璃的溶液化学分析57-58
• 6.5.3 LKD的溶液化学分析58
• 6.5.4 油酸钠的溶液化学分析58-60
• 7.结论60-61
• 参考文献61-63
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果63-64
• 致谢64-65
• 作者简介65-66

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本文编号：809875