新型捕收劑對微細粒級鈦鐵礦的浮游行為及作用機理研究.pdf

1、攀枝花-西昌地區(qū)鈦資源儲量豐富，是我國重要的鈦資源開發(fā)利用基地。受當前選礦技術水平限制，攀枝花鈦鐵礦回收利用率低，特別是微細粒鈦鐵礦由于質(zhì)量小、比表面大，其回收是礦物加工領域公認的難題，也是該地區(qū)鈦資源綜合利用最突出、最亟待解決的問題。為了有效解決微細粒鈦鐵礦回收難題，國家設立了973等科研專項，長沙礦冶研究院基于十二五計劃973項目“共伴生難處理兩性金屬資源高效清潔轉化綜合利用基礎研究”下設課題“高鉻型釩鈦磁鐵礦多金屬高效綜合利用的基

2、礎研究”，開發(fā)出一種SK-1新型微細粒鈦鐵礦捕收劑。本論文以攀枝花微細粒鈦鐵礦為研究對象，基于所開發(fā)的SK-1新型微細粒鈦鐵礦捕收劑，采用多種分析測試技術，結合理論分析和試驗研究，對新型捕收劑浮選鈦鐵礦的浮游行為及其作用機理進行了研究，為新藥劑在攀枝花微細粒鈦鐵礦回收中的應用提供理論指導。主要研究內(nèi)容如下：
　　通過對油酸鈉、苯甲羥肟酸、MOS和捕收劑SK-1作用下鈦鐵礦和鈦輝石單礦物浮游行為研究，確定了一種有效分選鈦鐵礦與鈦輝石

3、的新型捕收劑SK-1。研究結果表明，微細粒鈦鐵礦在新型捕收劑SK-1作用下，在較寬的pH值范圍內(nèi)（pH值4.0~12.0）都有較好的浮選回收率，而鈦輝石只有在pH值大于6.0時才表現(xiàn)出較好的浮選效果；同時在新型捕收劑SK-1體系下，通過研究淀粉、抑制劑HCW、六偏磷酸鈉、草酸對鈦鐵礦和鈦輝石單礦物的作用規(guī)律，確定了一種與新型捕收劑SK-1性能相和諧的抑制劑HCW。研究結果表明，在捕收劑SK-1和抑制劑HCW作用下，當pH值大于4.5時，

4、微細粒鈦鐵礦均表現(xiàn)出較好的可浮性，而鈦輝石隨pH值的升高，其可浮性越好，若使兩者實現(xiàn)分離，pH值應控制在4.5~6.0?；旌系V試驗結果表明，在pH值區(qū)間為4.5~5.5及適宜的藥劑用量條件下，當混合礦給礦TiO2品位為20.90％時，一次浮選作業(yè)得到了粗精礦TiO2品位為32.52%，回收率為74.03%的較好指標。
　　動電位測試、吸附量測試結果表明，在新型捕收劑SK-1作用下，鈦鐵礦表面電位明顯負向漂移，而鈦輝石表面電位負向漂

5、移量較少，且鈦鐵礦表面的藥劑吸附量大于鈦輝石表面，說明SK-1捕收劑更容易在鈦鐵礦表面吸附。紅外光譜分析表明新型捕收劑在鈦鐵礦表面的吸附屬于化學吸附。X射線光電子能譜分析進一步論證了新型捕收劑在鈦鐵礦表面的吸附形式為化學吸附，其吸附模型為：捕收劑的鍵和原子N和O主要通過與鈦鐵礦表面的Mg2+、Ca2+、Fe2+、Ti4+等活性質(zhì)點發(fā)生化學反應，且優(yōu)先與鈦鐵礦表面含量較多的Fe2+、Ti4+發(fā)生作用，從而高效捕收了鈦鐵礦。通過對新型捕收劑

6、在礦物表面的吸附方式、吸附量及藥劑的鍵合原子與礦物顆粒表面活性質(zhì)點作用規(guī)律等機理研究，深入揭示了新型捕收劑在微細粒鈦鐵礦浮選體系中的界面化學行為。
　　實際礦石試驗結果表明，在捕收劑SK-1用量為1.6kg/t、抑制劑HCW用量為800g/t、pH值控制在5.2左右的最佳粗選條件下，控制精選pH值為4.0~4.5，經(jīng)“一粗五精二掃”閉路試驗，獲得產(chǎn)率為33.12%，TiO2品位為48.35%，回收率為80.71%的鈦精礦產(chǎn)品，微細