阴离子型和非离子型纤维素醚对赤铁矿选择性抑制性能的研究.pdf

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1、第6期矿产综合利用No．62016年12月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesDeC．2016阴离子型和非离子型纤维素醚对赤铁矿选择性抑制性能的研究刘猛，郝红英，赵明(1．北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083；2．北京理工大学，北京市纤维素及其衍生材料工程技术研究中心，北京100081)摘要：通过浮选试验、‘电势和吸附量测定以及红外光谱分析，考察了阴离子型纤维素醚羧甲基纤维素(CMC)和非离子型纤维素醚羟丙基甲基纤维素(HPMC)在赤铁矿和石英分离中的

2、作用效果和机理。试验表明：CMC和HPMC均对赤铁矿有抑制作用，其中阴离子型抑制剂CMC对赤铁矿的抑制能力更强，且在赤铁矿反浮选中有较好的选择性。CMC使矿物表面‘电势更负，在赤铁矿表面的吸附能力更强。HPMC主要通过氢键作用吸附于赤铁矿表面，而CMC除了氢键外，静电力和化学键合力在吸附中也发挥着重要作用。关键词：羧甲基纤维素；羟丙基甲基纤维素；抑制剂；赤铁矿；反浮选doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2016．06．020中图分类号：TD923文献标志码：A文章编号：1000—6532

3、(2016)06-0084-05随着铁矿石的开采利用，我国铁矿资源普遍具1试样与抑制剂有贫、细、杂的特点，并且石英含量高，大部分为难选的弱磁性矿物。随着铁矿石浮选工艺的深入发展，赤铁矿纯矿物的制备：将赤铁矿原矿磨至“提铁降硅”技术已经在铁矿石反浮选中引起关注一0．074mm80％，摇床除去脉石矿物，经过弱磁选和重视⋯，浮选工艺中抑制剂的地位和作用也越来(磁场强度为0．172T)，除去强磁性矿物，得到全铁越突出。赤铁矿反浮选中常用淀粉作为浮选抑制品位为69．57％的赤铁矿。剂，但存在着用量大、配制过程复杂等问题

4、。为此，石英纯矿物的制备：石英原矿纯度为99．10％，众多学者对淀粉以及淀粉的替代品进行了研经破碎人工手选、陶瓷球磨机磨矿，筛分出0．044～究_2J，寻找更为有效的抑制剂。0．074mm粒级供试验用。采用酸浸法去除石英矿纤维素醚是一类重要的水溶性高分子化合物，中的铁杂质：酸液与石英粉的液固比为3：1，混合酸含18％盐酸和2％的氢氟酸，在酸浸温度50℃是天然纤维素经碱化、醚化反应生成的一系列产品下，浸出8h。的总称。常用的有阴离子型和非离子型纤维素醚，试验试剂(均为分析纯)：油酸钠、氯化钙如阴离子型羧甲基纤维

5、素(CMC)，非离子型羟丙甲(CaC1：)、盐酸(HC1)、氢氧化钠(NaOH)、基纤维素基纤维素(HPMC)和甲基纤维素(MC)等J。本文(CMC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)。将研究CMC和HPMC两种不同类型的纤维素醚对赤铁矿和石英的抑制作用，探寻纤维素醚的结构与2试验方法赤铁矿反浮选抑制效果的关系。2．1浮选试验浮选试验在XFG型挂槽式浮选机中进行，挂槽收稿日期：2015—10—28作者简介：刘猛(1990一)，男，硕士研究生，主要研究方向为高分子有机浮选药剂。通讯作者：郝红英(1967-)，女，副

6、教授，天然高分子材料功能改性研究，E-mail：hhy0822@sina．com。第6期刘猛等：阴离子型和非离子型纤维素醚对赤铁矿选择性抑制性能的研究‘85·容积30mL，转速为1700r／min，试验温度为室温。9时，石英的可浮性迅速增加。CMC对石英的可浮每次称取2．0g矿样放人浮选槽中，加30mL去离性影响甚微，相比之下，HPMC对石英产生了一定的子水，搅拌1min，用HC1或NaOH调节pH值，添加抑制作用。抑制剂和捕收剂搅拌4min，浮选4min。将泡沫产品烘干、称重并计算回收率。2．2矿物表面(电

7、势测定矿物的∈电势测定在电势及粒度分析仪(美国布鲁克海文仪器公司)中进行。将矿物在玛瑙研钵中磨至一2m，取50mg矿样放人装有50mL去离子水的烧杯中，调节矿浆pH值，加入一定浓度的抑制剂，搅拌5min，取矿浆悬浮液进行‘电势测定，测定3次取平均值。2．3矿物表面吸附量测定在最大吸收波长490nm处使用721分光光度(a)赤铁矿仪测定系列抑制剂溶液吸光度，绘制其标准曲线。称取2g矿物于装有30mL去离子水的离心管中，加入一定浓度的抑制剂，振荡吸附5h。离心分离后取上层清液测定吸光度，采用残余浓度法_9得出抑制

8、剂在矿物表面的吸附量。薅2．4红外光谱测定回将羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素及其与矿物作用前后样品的红外光谱在740．FTIR型傅立叶变换红外光谱仪中进行测定。3结果与讨论(b)石英图1pH值对赤铁矿浮选和石英浮选的影响3．1纤维素醚的抑制性能Fig．1EffectofpHontheflotationofhematite在油酸钠浓度120mg／L，CaC1浓度50mg／L条andquartz件下，添