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微细粒嵌布赤铁矿-胶磷矿体系选择性絮凝浮选基础研究
  • 项目名称:微细粒嵌布赤铁矿-胶磷矿体系选择性絮凝浮选基础研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:50974099
  • 申请代码:E041102
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:张芹
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:武汉科技大学
  • 批准年度:2009
中文摘要:

我国铁矿资源贫乏、品质差。以鄂西为代表,广泛分布在湘、滇、川等储量巨大的鲕状赤铁矿,具有嵌布粒度细、含磷高、难选难冶等特点,多年来一直没有找到适宜的分选技术,尤其与磷酸盐的分选,更是多年来业界无法突破的难题。选择性絮凝浮选技术即能使微细粒有用矿物得到分选,又解决了粒度过细会导致浮选的恶化及有用矿物回收率损失等矛盾。近年来随着矿石的细、贫、杂,选择性絮凝浮选越来越引起人们的重视。本项目以我国鄂西地区鲕状高磷赤铁矿为研究对象,研究微细粒赤铁矿、胶磷矿两种纯矿物在溶液中的分散与聚团行为;颗粒与颗粒之间、颗粒与气泡之间相互作用的微过程及作用机理;水动力学因素对颗粒间相互作用以及颗粒与气泡作用的影响;赤铁矿及胶磷矿微细粒矿物与分散剂和絮凝剂的相互作用机理,为难选微细粒鲕状赤铁矿与胶磷矿的分选提供理论依据。

结论摘要:

本项目主要进行了微细粒赤铁矿和微细粒胶磷矿矿样的采集和制备及矿样基本性质的表征;详细研究了两种微细粒矿物在不同的化学溶液体系中的分散和聚团行为,以及在有能量输入状态下、不同紊流状态下两种微细粒矿物的分散和聚团行为的变化。并通过对两种微细粒矿物在不同溶液体系表面张力测定、动电位的测定、润湿接触角测定以及DLVO 理论计算等,对微细粒赤铁矿和微细粒胶磷矿所表现出的分散和聚团行为进行了理论探讨。本课题组还对两种微细粒矿物在不同溶液体系下(不同捕收剂、多种调整等)的浮选行为进行了详尽的研究。通过红外光谱测试、溶液化学计算、流体动力学计算等,研究和探讨了两种微细粒矿物与药剂间的相互作用机理。得出了一些对今后生产或理论研究有指导意义和价值的结论,主要有 (1)碳酸钠和氢氧化钠调节介质pH对赤铁矿和胶磷矿颗粒的分散性能影响并不一致 (2)三种磷酸盐类药剂与一种硅酸盐药剂对赤铁矿颗粒的分散行为的作用影响为三聚磷酸钠>焦磷酸钠>硅酸钠>六偏磷酸钠。对胶磷矿分散性能的影响为焦磷酸钠>三聚磷酸钠>六偏磷酸钠>硅酸钠 (3)一定的动能输入,不同的紊流矿浆流,对矿物颗粒的分散与聚团的稳定状态有影响(4)两种微细粒矿物表面电位的变化对矿物的分散和聚团具有重要的影响 (5) 油酸钠对微细粒赤铁矿表现出良好的捕收性能,而油酸、羟肟酸钠和羟肟酸对于微细粒赤铁矿的浮选效果均较差,四种捕收剂对微细粒赤铁矿的捕收性能顺序为油酸钠>羟肟酸钠>羟肟酸>油酸;四种捕收剂对于微细粒胶磷矿的捕收性能都很差,捕收性能顺序为油酸>羟肟酸钠>羟肟酸>油酸钠 (6) 提高温度能显著的促进胶磷矿的浮选。提高温度对于赤铁矿的浮选也有一定的改善(7) 搅拌时间对于羟肟酸类捕收剂捕收两种微细粒矿物有较大影响 (8) 六偏磷酸钠、硅酸钠、焦磷酸钠、淀粉和腐植酸钠对于微细粒赤铁矿和胶磷矿的浮选均表现出明显的抑制作用。在油酸钠浮选体系中有机调整剂的抑制效果优于无机调整剂;在羟肟酸钠浮选体系中无机调整剂的抑制效果好于有机调整剂


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 11
  • 1
  • 0
  • 0
  • 0
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