芳香基硫酚类捕收剂对铅锑锌铁硫化矿捕收性能影响的研究

摘要

矿产资源目趋贫、细、杂，选别作业难度增加，而随着国民经济的不断发展，对高品质的矿产原料及有色金属的需求量却不断增加。如何缓解这一矛盾，实现复杂矿产资源的综合利用，保证国民经济的可持续发展，已成为当代浮选科技的重大问题之一。脆硫锑铅矿、铁闪锌矿和黄铁矿是我国铅锑锌铁资源的重要来源，他们之间的分离是选矿届的热点，开发和寻找新型捕收有着非常重要意义，本文考察了四种芳香基硫酚捕收剂对这三种矿物的捕收性能影响。 实验结果表明：邻氨基苯硫酚、邻羟基苯硫酚对铁闪锌矿的捕收效果，明显优于丁黄药，另外两种捕收效果较差；而四种硫酚类捕收剂，对脆硫锑铅矿的捕收效果都差于丁黄药；另外四种药剂只有在pH<4时，才对黄铁矿有捕收效果。 同时通过红外光谱分析和量子化学计算等方法，探讨了捕收剂与矿物表面的吸附反应和作用机理。为该方面的进一步研究提供基础的试验数据。 本研究得到国家自然科学基金重点项目《铅锑铁锌硫化矿选冶基础研究》和国家自然科学基金项目《利用缓腐蚀效率进行硫化矿捕收剂结构-活性定量关系研究》的资助。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

第一章文献综述

1.1硫化矿浮选理论发展历史的简要回顾

1.2浮选药剂的作用及简史

1.2.1浮选药剂在矿物浮选中的地位和作用

1.2.2浮选药剂简史

1.3硫化矿捕收剂

1.3.1常用硫化矿捕收剂

1.3.2硫化矿捕收剂作用机理

1.4硫醇(酚)类捕收剂

1.4.1常见的硫醇(酚)类捕收剂

1.4.2巯基类捕收剂的捕收机理

1.4.3本论文设计思路

1.5本论文研究意义及目的

第二章试样，药剂与研究方法

2.1实验矿样

2.2实验药剂及设备

2.3研究方法

2.3.1浮选试验

2.3.2红外光谱分析

第三章苯硫酚类捕收剂对铅锑锌铁硫化矿浮选性能的研究

3.1苯硫酚类捕收剂对铅锑锌铁硫化矿浮选行为的影响

3.1.1邻氨基苯硫酚对铅锑锌铁硫化矿浮选行为的影响

3.1.2邻羟基苯硫酚对铅锑锌铁硫化矿浮选行为的影响

3.1.3对氯邻氨基苯硫酚对铅锑锌铁硫化矿浮选行为的影响

3.1.4邻氟基苯硫酚对铅锑锌铁硫化矿浮选行为的影响

3.1.5苯硫酚化合物对铅锌硫化矿浮选行为影响的综合讨论

3.2部分药剂对人工混合矿浮选分离的影响

3.3实际矿石实验

3.4本章小结

第四章苯硫酚类捕收剂对硫化矿表面反应产物影响的红外光谱研究

4.1邻氨基苯硫酚及与矿物作用后的红外光谱

4.1.1邻氨基苯硫酚的红外光谱图

4.1.2邻氨基苯硫酚与脆硫锑铅矿物理吸附作用的研究

4.1.3邻氨基苯硫酚与铁闪锌矿化学吸附作用的研究

4.1.4邻氨基苯硫酚与黄铁矿化学吸附作用的研究

4.2邻羟基苯硫酚及与矿物作用后的红外光谱

4.2.1邻羟基苯硫酚的红外图谱

4.2.2邻羟基苯硫酚与脆硫锑铅矿物理吸附作用的研究

4.2.3邻羟基苯硫酚与铁闪锌矿矿化学吸附作用的研究

4.2.4邻羟基苯硫酚与黄铁矿化学吸附作用的研究

4.3对氯邻氨基苯硫酚及与矿物作用后的红外光谱

4.3.1对氯邻羟基苯硫酚的红外图谱

4.3.2对氯邻氨基苯硫酚与脆硫锑铅矿矿化学吸附作用的研究

4.3.3对氯邻氨基苯硫酚与铁闪锌矿矿物理吸附作用的研究

4.3.4对氯邻氨基苯硫酚与黄铁矿化学吸附作用的研究

4.4邻氟基苯硫酚及与矿物作用后的红外光谱

4.4.1邻氟基苯硫酚的红外图谱

4.4.2邻氟基苯硫酚与脆硫锑铅矿化学吸附作用的研究

4.4.3邻氟基苯硫酚与铁闪锌矿物理吸附作用的研究

4.4.4邻氟基苯硫酚与黄铁矿化学吸附作用的研究

4.5本章小结

第五章芳香基硫酚类捕收剂结构性能分析

5.1药剂分子设计分析概要原理概述

5.1.1药剂分子设计分析概要原理概述

5.1.2计算方法介绍

5.2四种捕收剂的分子结构图

5.3量子化学计算结果

5.4硫酚类捕收剂分子结构性能分析

5.4.1捕收剂极性基中的诱导效应

5.4.2捕收剂分子电子云分布图

5.4.3前线轨道对捕收剂捕收性能的影响

5.4.4络合性质的分析

5.5结论

第六章结论

6.1浮选实验结论

6.2红外光谱研究结论

6.3结构性能分析结论

参考文献

致谢

附录