鈦鐵礦浮選捕收劑研究.pdf

1、微細粒鈦鐵礦浮選回收問題是當前鈦鐵礦選礦面臨的重大難題，在浮選回收細粒鈦鐵礦過程中，浮選藥劑是關鍵因素之一，目前還未找到對微細粒鈦鐵礦捕收能力強的特效藥劑。論文通過單礦物浮選實驗、動電位測試、紅外光譜分析、接觸角測定、溶液化學計算及捕收劑分子結構計算等，研究了捕收劑的結構與性能的關系以及捕收劑浮選鈦鐵礦的作用機理，以期對鈦鐵礦浮選新藥劑的開發(fā)、藥劑的組合使用、浮選過程的優(yōu)化調控提供參考。主要研究內容和結果如下： 單礦物浮選及理論

2、計算表明：捕收劑的結構決定其性能。捕收劑烴基長度決定其疏水性，隨著烴基長度的增加增大了其疏水性，對鈦鐵礦的捕收能力增強。對鈦鐵礦捕收能力硬脂酸>軟脂酸>豆蔻酸>月桂酸。 捕收劑烴基不飽和度影響其溶解特性，隨著不飽和度的增加，易于在溶液中溶解和分散，與礦物的作用能力增強。對鈦鐵礦捕收能力亞油酸>油酸>硬脂酸。 捕收劑極性基的結構決定其反應活性，捕收劑分子的化學反應活性順序為烷基羧酸>烷基羥肟酸>烷基胂酸>烷基膦酸>烷基磺酸

3、>烷基硫酸，捕收劑離子化學反應活性順序為烷基羥肟酸>烷基胂酸>烷基膦酸>烷基羧酸>烷基磺酸>烷基硫酸。 捕收劑分子的幾何大小決定其選擇性，對于直鏈烷基捕收劑選擇性，羥肟酸>胂酸基>膦酸基>硫酸基≈磺酸基>羧酸基；支鏈增加增加選擇性，苯甲羥肟酸>烷基羥肟酸，芐基胂酸>烷基胂酸，苯乙烯膦酸>烷基膦酸；雙鍵的增加降低選擇性，硬脂酸>油酸>亞油酸>亞麻酸。 捕收劑組合使用表明：油酸鈉與苯甲羥肟酸、芐基胂酸、苯乙烯膦酸組合使用，捕

4、收劑與非極性油組合使用，存在較好的協(xié)同效應。它們之間存在效能互補、共吸附、結合體吸附等協(xié)同作用。 礦物表面性質研究表明：捕收劑的組合使用以及非極性油的加入增大了其與鈦鐵礦作用的表面接觸角，提高了捕收能力。油酸鈉可在鈦鐵礦表面發(fā)生了較強的化學吸附，苯甲羥肟酸可化學吸附于鈦鐵礦表面，并可與金屬離子配合生成環(huán)狀螯合物。 溶液化學計算表明：在油酸鈉和苯甲羥肟酸浮選鈦鐵礦時，捕收劑主要以離子-分子締合物、離子-分子共吸附的形式吸附