磷灰石与白云石浮选分离研究基础.doc

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1、磷灰石与口云石浮选分离研究基础从以上文献资料可以看出，目丽我国面临的磷矿资源开发利用的难点在于对国内储轨占多数的中低品位沉积型磷块岩型矿石的选矿效率低。这与该类型磷矿石的成矿原因以及矿石中的脉石特性有关。在浮选中，磷灰石与白云石溶解的品格离了对这两种矿物的分离有看较大的影响。胶磷矿与白云石都足含钙矿物盐类矿物，其等电点的pH值相近，其表面特性相似，这是造成这两种矿物可浮性差异较小的重要原因之一。另外，这两种矿物的晶格离子Ca2Mg2PO?CC^.的溶解会对矿物浮选行为产生一定的变化。当矿浆中溶解的晶格离子达到一定浓度时，口云石将优先吸附胶磷矿溶解的磷酸根

2、显示岀类胶磷矿表面层；胶磷矿将优先吸附口云石溶解的COj2Mg",而使其表面形成类白云石的覆盖层，从而发生表面相互转换现彖，使得这两种矿物相似的浮选行为。这种转换导致了胶磷矿利白云石分选的难度增大⑴】。从磷矿浮选抑制剂发展现状來看，在正浮选中对白云石的抑制药剂目询使用较多的是S系列抑制剂这类蔡系磺酸盐的酚、醛缩合物等药剂。这类药剂的峡点是对环境的涮作用较大，使用受到限制。多糖类有机物来源广泛，且对坏境友好，在浮选工业中有大量被作为脉石矿物抑制剂的经验。因此多椭类有机物在抑制剂的使用上比传统的S系列药剂更有优势。本节主要从这两各方而來介绍磷灰石和白云石正浮选分

3、离的相关研究基础。1.4.1璘灰石与白云石矿物表面转化研究磷灰石和臼云石屈于盐类矿物。盐类矿物一般在溶液屮具有一定的溶解度，从一种矿物表而溶解的品格离子会在另一矿物表面上吸附。这种晶格离子在矿物表面的吸附作用在一定的溶液坏境中可能会对矿物原有表而成分产生影响并发生表面转变。P.Somasundran应用ESCA对磷灰石与方解石的体系进行了研究，研究发现在方解石的澄清液中，磷灰石样品中表面显示出CaCO3特征峰・而且在此条件下磷灰石的磷峰的峰强比在蒸谓水中的磷峰的峰强弱得多，并由此推断在磷灰石表面形成了类似于方解石的结构【円。胡岳华〔呵应用俄歇电子能谱表面分析了

4、方解石和白铸矿体系，对比方解石、白钙矿在蒸18水的俄歇电子能谱与方解石在白钙矿澄清液中能谱、白钩矿在方解石澄清液中能谱的变化，证实了方解石.白餌矿溶解的晶格阴离了会相互吸附在对方矿物表面，使这两种矿物发生表面发生相互转化反应。关于溶解的品格离了吸附对磷灰石与白云石表面电性的影响，邵绪新，郭妙熊何研究表明，白云石的Ze®电位随着磷酸盐离子的加入，向负电位方向移动，表明H2PO4-和HP（V・在Ca?♦和Mg?♦表面区发生化学吸附。到pH>ll以后，白云石表面自身的负电性很高，吸附HPOf的现球减弱，其Zela•电位逐渐与在蒸懈水中的电位趋近一致。添加Mg*后胶磷

5、旷和白云石的Zela・电位电负性降低这表明两种矿物对Mg?"的吸附能力不同，Mg?+在胶磷旷上的吸附更多些。而这与D.W.Fucrtenau等（殉考察在磷尿石与白云石在溶液中相互平衡时，两种矿物表而电性的变化趋势是相同的。在酸性和中性pH条件下，白云石和磷灰石的Zeta电位曲线相似。在高pH范围，这条曲线又返L叫到白云石单独平衡时的电位曲线。通过计算D.W.Fucrtenau由此进一步指出：磷灰石和白云石之间的转变中点在pH=9左右。因此，当pH<9时，磷灰石在溶液中处于一个稳定状态，其溶解的品格离子在白云石表面形成沉积物。当pH>9时，混合体系屮的白云石的表

6、面电性与没有磷灰石存在时一样。并由此提出矿物表而物相转变并不能由动电位的突然变化而反映出來，而是逐渐发生的，这可能在化学吸附Z前就己发生。产生逐渐转变的原因是表面反应而不是沉积过程.在磷灰石与白云石体系中，邵绪新应用ESCA在俶性条件下（pHRO〜11）对磷灰石与白云石在蒸馆水中矿物表面组成ESCA谱与磷灰石在白云石澄清液、白云石在磷灰石澄淸液中的矿物农面组成ESCA谱进行了研究其结果表明:COj'在胶磷矿的Ca?’位上具有吸附，Mg?+在胶磷矿的磷酸根上具有吸附，发生表面转化反应。从而在胶磷矿表而形成了类白云石的汝盖层，使两种矿物表而性质相似，造成了两种矿物

7、分离的困难。1.4.2多糖有机物与矿物作用的吸附机理许多多糖如淀粉.糊精、竣甲基纤维素和古尔胶均用作浮选抑制剂或分散剂使用，它们是天然产品而乩来源广泛，与目询便用的许多调整剂不同，它们是无韩ft易分解，对环境无污染及其他危害的等副作用影响，这就使得它们非常适宜用作浮选药剂。这对选矿药剂进行研究以应对FI益严格的环境限制是非常必要的。多糖的基木结构单元是糖单体，多糖由许多不同类型的这类单体以不同方式结合在一起组成的。对于多糖在矿物表血吸附的作用机理，据文献报道起初是提出氢键是多糖在矿物表面上主要的吸附机理〔刑，之后有疏水缔合作用说法的提出3）,这些观点的提出解释

8、了在浮选犬然疏水性矿物时糊精的强抑制件