黑白钨共生矿混合浮选药剂及其作用机理研究

摘要

我国是钨资源大国，但近年来黑钨矿资源逐渐减少，白钨矿、黑白钨共生矿探明储量逐渐增加。为了应对这一钨资源储量形势的变化，很多选矿工作者致力于黑白钨共生矿新工艺与新药剂的研究。钨精矿价格的上涨也为这一研究提供了经济支持。本文重点研究了黑白钨共生矿混合浮选工艺以及药剂作用机理。
　　 单矿物试验研究表明:脂肪酸类捕收剂对黑钨矿、白钨矿的最佳浮选pH区间不一致，致使传统的碱法在高碱条件下(pH=11)进行黑白钨混合浮选不能较好的回收黑钨矿。螯合类捕收剂GYB和脂肪酸类捕收剂GYR、TAB-3组合，在中性和弱碱性条件下进行黑白钨混合浮选能获得较好的混合浮选指标。
　　 混合矿试验研究表明:对于黑钨矿含量相对较高，方解石、萤石含量相对较低的黑白钨混合矿，采用GYB与辅助捕收剂GYR组合，在低硝酸铅用量下能获得好的混合浮选精矿品位和回收率。对于白钨矿含量相对较高，方解石、萤石含量相对较高的黑白钨混合矿，采用GYB与辅助捕收剂TAB-3组合，在高硝酸铅用量下能获得好的混合浮选精矿品位和回收率。
　　 柿竹园Ⅲ矿带矿样小型试验表明:对含WO30.456％的给矿，采用GY法能获得含WO317.01％，对原矿回收率82.22％的黑白钨混合粗精矿，较传统的碱法有大幅度提高;对黑钨矿比例高，萤石、方解石等含钙脉石含量低的黑白钨共生矿采用GYR作辅助捕收剂能获得好的混合浮选指标。
　　 MS.castep研究表明:脂肪酸类捕收剂GYR、TAB-3和螯合类捕收剂GYB等亲核试剂在钨锰矿[001]面的吸附与W的5d轨道和Mn的3d轨道组成的杂化轨道存在着密切的关系;在钨铁矿[001]表面的吸附与O的2p轨道、Fe的3p轨道、钨的5d轨道组成的杂化轨道有关;在白钨矿[001]面的吸附受Ca的3d轨道、O的2p轨道、W的5d轨道组成的杂化轨道影响。
　　 红外光谱测试表明:在黑白钨共生矿混合浮选体系内，GYB和脂肪酸类捕收剂GYR、TAB-3在黑钨矿、白钨矿表面都发生了化学吸附，这种化学共吸附有利于提高钨矿物的回收率。
　　 紫外吸收研究表明:GYB在白钨矿表面的吸附量都大于在黑钨矿表面的吸附量。白钨矿在GYB中的可浮性要好于黑钨矿。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 我国钨矿资源

1．2 黑白钨共生矿混合浮选工艺

1．3 黑白钨共生矿混合浮选药剂及其作用机理

1．3．1 黑白钨共生矿混合浮选药剂

1．3．2 黑白钨共生矿混合浮选药剂作用机理

1．4 捕收剂组合使用及其作用机理

1．5 论文研究的意义、目的和内容

第二章 矿样、药剂、设备及研究方法

2．1 矿样制备

2．1．1 单矿物制备

2．1．2 实际矿石矿样制备

2．2 试验药剂

2．3 试验所用仪器

2．4 研究方法

2．4．1 单矿物浮选试验研究

2．4．2 实际矿石浮选试验研究

2．4．3 MS．Castep计算

2．4．4 红外光谱测定研究

2．4．5 吸附量测定研究

第三章 纯矿物试验研究

3．1 单一捕收剂对黑钨矿、白钨矿的捕收性能研究

3．1．1 GYR对黑钨矿、白钨矿的捕收性能研究

3．1．2 731对黑钨矿、白钨矿的捕收性能研究

3．1．3 TAB-3对黑钨矿、白钨矿的捕收性能研究

3．1．4 GYB对黑钨矿、白钨矿的捕收性能研究

3．1．5 单一捕收剂性能讨论

3．2 组合捕收剂对不同比例黑白钨混合矿的捕收性能研究

3．2．1 GYB与GYR组合对黑白钨混合矿的捕收性能研究

3．2．2 GYB与TAB-3组合对黑白钨混合矿的捕收性能研究

3．2．3 组合捕收剂性能讨论

3．3 硝酸铅对不同比例黑白钨混合矿活化性能研究

3．3．1 GYB、GYR组合时硝酸铅对黑白钨混合矿活化性能研究

3．3．2 GYB、TAB-3组合时硝酸铅对黑白钨混合矿活化性能研究

3．3．3 硝酸铅活化性能讨论

3．4 改性水玻璃对黑白钨混合矿和脉石的抑制作用研究

3．4．1 GYB+GYR组合体系内改性水玻璃性能研究

3．4．2 GYB+TAB-3组合体系内改性水玻璃性能研究

3．4．3 改性水玻璃抑制性能讨论

3．5 辅助捕收剂对黑、白钨矿捕收性能与脉石分离效果研究

3．5．1 辅助捕收剂GYR对黑、白钨矿捕收性能与脉石分离效果研究

3．5．2 辅助捕收剂TAB-3对黑、白钨矿捕收性能与脉石分离效果研究

3．5．3 辅助捕收剂捕收性能讨论

3．6 本章小结

第四章 柿竹园多金属矿混合浮选工艺研究

4．1 矿石性质及原则流程选择

4．1．1 矿石性质

4．1．2 原则流程选择

4．2 黑白钨混合浮选粗选药剂探索试验研究

4．3 黑白钨混合浮选粗选药剂用量试验研究

4．3．1 黑白钨混合浮选粗选改性水玻璃2用量试验研究

4．3．2 黑白钨混合浮选Pb(NO3)2用量试验研究

4．3．3 黑白钨混合浮选辅助捕收剂试验研究

4．3．4 黑白钨混合浮选粗选GYB用量试验研究

4．4 黑白钨混合浮闭路试验研究

4．5 本章小结

第五章 黑白钨共生矿混合浮选机理研究

5．1 黑钨矿、白钨矿晶体结构MS．castep模拟

5．1．1 黑钨矿晶体结构MS．castep模拟

5．1．2 白钨矿晶体结构MS．castep模拟

5．2 黑钨矿、白钨矿表面特性计算

5．2．1 黑钨矿表面特性计算

5．2．2 白钨矿表面特性计算

5．3 红外光谱测试研究

5．3．1 GYR红外光谱

5．3．2 白钨矿与药剂作用红外光谱研究

5．3．3 黑钨矿与药剂作用红外光谱研究

5．4 GYB吸附量测定研究

5．5 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要研究成果