浮钨尾矿中萤石的活化及其与方解石的浮选分离研究

摘要

我国伴生萤石资源丰富,在此类矿床中,萤石作为副产品回收,由于其与含钙脉石矿物方解石可浮性相近,且在上游浮选作业中常受到水玻璃的强烈抑制,使其浮选回收非常困难。针对这一问题,本文在系统考察萤石和方解石浮选行为及药剂作用机理的基础上,开发出受抑制萤石的高效活化剂ANE及方解石的选择性抑制剂酸化水玻璃,大幅提高了伴生萤石矿床中萤石的综合利用水平。论文主要研究结果如下:
　　 (1)氟离子(F-)能选择性活化被水玻璃抑制的萤石,钙离子(Ca2+)能增强氟离子(F-)对经水玻璃抑制的方解石的活化性能。溶液化学计算表明,在3.8＜pH＜13.4时,CaF2比CaCO3和CaSiO3的条件溶度积更小,因而在被水玻璃抑制的萤石矿的浮选中添加氟离子(F-)后,氟离子(F-)能解吸附萤石表面已生成的CaSiO3沉淀,从而达到活化被水玻璃抑制的萤石的目的。
　　 (2)在矿浆pH为4.5～8时,pH值为6～10的酸化水玻璃可以选择性抑制方解石的浮选,而对萤石可浮性影响不大,是二者浮选分离的有效抑制剂。活性胶态[nSiO2]是酸化水玻璃抑制方解石的主要有效组分。
　　 (3)采用新型活化剂ANE,酸化水玻璃为抑制剂,可以从含CaF225.27％的某浮钨矿尾矿中获得含CaF295.03％、CaCO30.24％,CaF2回收率为62.13％的良好指标,与采用常规浮选工艺相比,萤石回收率提高了30％左右,有效回收了浮钨尾矿中的萤石。

目录

文摘

英文文摘

第一章 文献综述

1.1 萤石资源概况

1.1.1 萤石及萤石的应用

1.1.2 世界萤石矿资源储量及矿产资源分布

1.1.3 我国萤石资源概况

1.1.4 我国萤石资源前景

1.2 萤石矿浮选研究现状

1.2.1 萤石矿选别回收的研究现状

1.2.2 浮选药剂研究现状

1.3 浮钨尾矿萤石浮选研究现状

1.3.1 浮钨尾矿性质

1.3.2 浮钨尾矿试验研究进展

1.3.3 浮钨尾矿难选的主要原因

1.4 本课题研究意义及内容

1.4.1 研究意义

1.4.2 研究内容

第二章 试验样品、药剂、仪器及研究方法

2.1 试验样品

2.1.1 单矿物试样

2.1.2 实际矿物试样

2.2 试验药剂及仪器设备

2.3 试验研究方法

2.3.1 浮选试验

2.3.2 矿浆中钙离子浓度检测

2.3.3 水玻璃吸附量检测

第三章 萤石与分解石单矿物浮选分离的研究

3.1 矿物基本浮选行为

3.2 抑制剂对矿物可浮性的影响

3.2.1 无机抑制剂对矿物可浮性的影响

3.2.2 有机抑制剂对矿物可浮性的影响

3.3 钙离子(Ca2+)对矿物可浮性的影响

3.4 本章小结

第四章 被水玻璃抑制萤石的活化研究

4.1 氟离子(F-)对矿物可浮性的影响

4.2 氟离子(F-)对经水玻璃作用后的矿物可浮性的影响

4.2.1 氟离子(F-)对经水玻璃作用后的萤石可浮性的影响

4.2.2 氟离子(F-)对经水玻璃作用后的方解石可浮性的影响

4.2.3 pH对经水玻璃作用后的矿物可浮性的影响

4.3 钙离子(Ca2+)对氟离子(F-)活化矿物效果的影响

4.4 本章小结

第五章 溶液中难免离子与矿物的作用机理研究

5.1 油酸钠捕收含钙矿物的溶液化学计算

5.1.1 油酸钠与钙离子(Ca2+)作用的热力学计算

5.1.2 油酸钠的溶液化学性质

5.2 氟离子(F)活化被水玻璃抑制萤石的机理研究

5.2.1 CaF2、CaCO3及CaSiO3生成反应的条件溶度积对数图

5.2.2 氟离子(F-)用量对矿浆中钙离子(Ca2+)浓度的影响

5.2.3 氟离子(F-)用量对矿浆中水玻璃含量的影响

5.3 水玻璃及酸化水玻璃对矿物的抑制机理研究

5.3.1 水玻璃溶液化学性质研究

5.3.2 酸化水玻璃溶液化学性质研究

5.4 本章小结

第六章 实际矿石的浮选分离研究

6.1 粗选试验

6.2 精选试验

6.3 本章小结

第七章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间主要的研究成果