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《非硫化铁矿石浮选分离捕收剂和抑制剂体系基础探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、非硫化铁矿石浮选分离捕收剂和抑制剂体系基础探究 【摘要】对一种阴离子表面活化剂和不同淀粉衍生物组成的捕收剂与抑制剂体系的分离作用进行了充分的试验研究,这里用三种纯矿物一磁铁矿、磷灰石和角闪石作了铁矿石的提纯。吸附量测定和小型浮选试验揭示了烷基硫代琉拍酸钠是一种有效的和有选择性的磷灰石捕收剂。然而,在磷灰石必须完全地被浮起,而又不导致铁的不必要损失的情况下,使用铁抑制剂是不可避免的。捕收剂和抑制剂的竞争吸附的研究表明,捕收剂和抑制剂在磁铁矿和磷灰石上均发生吸附,但吸附量不同。测定表明,黄色糊精没有妨碍烷基硫代唬拍酸钠在磷灰石
2、上的吸附,而抑制剂的预处理却明显地妨碍捕收剂吸附到磁铁矿上面。可以断定,如果抑制剂得到了预先处理,而捕收剂仅进行短时间的调制,那么抑制剂的效果可以得到改善。随着分子量的增加,抑制剂对磁铁矿的效果增加,顺序是:黄色糊精、白色糊精、淀粉。然而,抑制剂在磷灰石上的作用也同步增加。因此,黄色糊精比白色糊精更有选择性。【关键词】捕收剂抑制剂基础研究中图分类号：Q946文献标识码：A一前言10淀粉和淀粉衍生物在非硫化铁矿石的选择性絮凝和浮选中起重要作用[1]。尤其是关于用胺浮选硅酸盐和脂肪酸浮选活性石英[2],淀粉的使用已经得到了充分的
3、研究。在这些情况下,抑制剂的作用,在于以这种聚合物在铁矿物表面的选择性吸附为基础,使其表面亲水[5-8]。近年来,由于钢铁工业提出要求,使得铁矿石的选矿过程必须作更大改进,以减少磷酸盐的比例〔9~10〕。在磷灰石的处理方面,根据经验积累,开发出了由阴离子表面活化剂和淀粉衍生物组成的特殊的捕收剂与抑制剂体系。本文将借助于纯矿物的研究,来举例说明这样一种体系的选择性原理,根据动力学的测定来找出改进的方法。重点特别放在捕收剂和抑制剂的吸附特性和他们的相互作用方面。由于磷酸盐和硅酸盐通常地是以脉石出现在非硫化铁矿石中,故选三种纯矿物
4、(磁铁矿、氟磷灰石和角闪石)作试样。研究还包括使用一种烷基硫代唬拍酸钠作捕收剂和不同糊精作抑制剂的体系〔11〕。二试验物料一种天然产出的磁铁矿(>96%Fe3O4)用来作为氧化铁矿样品。产自墨西哥Dura一ng。的一种氟磷灰石纯晶体和产自挪威Kr10a一gero的角闪石用作脉石类矿物。化学分析表明,这种磷灰石的大致理论组成为Ca5(F一(P04)3);X射线衍射表明,硅酸盐矿物95%由总分子式为(Ca、Na、K)3(Mg、Fe、Al、Ti)5Si8O22(OH):的普通角闪石和5%的长石组成。所有矿物先在研钵中研磨,然后湿筛
5、。50到100微米的部分用于小型浮选试验,小于25微米的部分用于吸附试验。矿物颗粒的比表面用BET法来测定,磁铁矿为1.2米²/克,磷灰石为0.9一1.9米²/克,角闪石为1.6一3.2米²/克。工业优级烷基硫代唬拍酸钠用作浮选的捕收剂。以土豆淀粉为原料的多糖用作抑制剂所选样品的平均分子量用GPC分析得出:黄色糊精Mw一27400克/摩尔。白色糊精Mw=216000克/摩尔,淀粉Mw=3x106克/摩尔。为了对比,使用了一种工业硅酸钠。方法捕收剂和抑制剂吸附在不同矿物上的数量,通过测量初始浓度和
6、残留浓度之差值来确定。为了实现这一目的,把5克矿物样品放在一个玻璃圆筒内,加50升吸附溶液,调节pH10,然后摇动悬浮液,1小时(达到平衡)后,(除非另有说明)悬浮液用离心方法分离。烷基硫代墟拍酸钠的浓度,用节基十六烷基二甲基氯化按滴定法测定,终了值用表面抽化剂一特性电极电位分析法来确定[1、2].这些多糖完全水解成单体,然后氧化成同位糠醛衍生物。后者的加成络合物利用分光光度法在486纳米借助一条校正10曲线来确定〔13~15〕。小型浮选试验在一个改进的哈利蒙德管中进行。实验详情已经作过描述〔16〕。浮选槽里的固体是低浓度的
7、(1%),吸附的捕收剂量可以忽略不计,初始浓度可以看成是等于平衡浓度(Ceq)。因此,直接地比软吸附作用和浮选试验是可行的:每吨矿物100克药剂相当于10毫克/升。所用多糖分子量的分布(状态)用凝胶渗透色谱法(GPC)测定。由柱状物料组成的聚合物凝胶在水中膨胀。这种凝胶体有不同的孔隙大小,多糖按照其分子大小分离。用单分散性葡聚糖标准样来标定分子量洗提体积曲线。三结果和讨论捕收剂体系用予成功浮选的基本要求是、捕收剂应是有选择性的。因此、用烷基硫代唬拍酸钠对这三种矿物样品进行了试验。捕收剂在磷灰石、磁铁矿和角闪石上的等温吸附(图
8、1)表明,烷墓硫代唬拍酸钠不仅吸附到要浮选出的矿物上,而且同样吸附到磁铁矿上。然而,对于每种矿物,在不同捕收剂浓度的等温吸附的量不同。因此,对于磁铁矿、要达到某一定的吸附密度,比磷灰石的平衡浓度要高10倍。角闪石和磁铁矿的等温吸附在测量误差的范围内是相一致的。纯矿物样品的模拟浮选试验是在哈
