高碱高钙受抑黄铁矿和毒砂浮选分离的活化行为研究

摘要

实现高碱高钙受抑黄铁矿和毒砂浮选分离的前提是活化,而传统的选硫活化剂硫酸存在诸多弊端,所以研究开发新型选硫活化剂,实现高碱高钙受抑黄铁矿和毒砂的高效分离显得尤为必要。
　　本文以高碱高钙受抑黄铁矿和毒砂纯矿物为研究对象,在不同体系中考察了六种活化剂(H2SO4、H2C2O4、CuSO4、Al2(SO4)3、NH4HCO3、FeSO4)及其组合药剂的活化性能,经技术经济比较,选择高效、环保型活化剂NH4HCO3,较好的实现了人工混合矿的浮选分离。
　　通过电化学(循环伏安法)研究了碳酸氢铵的活化机理,认为碳酸氢铵的加入能明显活化受抑黄铁矿,对受抑毒砂的活化能力相对较弱,表现在CV曲线中,随碳酸氢铵的不断加入,受抑黄铁矿的氧化峰所对应的峰电流和峰电位均明显降低,起始氧化电位升高,黄铁矿表面逐渐得到恢复;毒砂的氧化峰所对应的峰电流和峰电位下降不明显,需在碳酸氢铵用量较大时,才能使毒砂表面得到恢复。
　　采用扫描电镜、X光电子能谱等分析方法研究了碳酸氢铵与矿物表面的作用机理,发现高碱高钙介质中黄铁矿和毒砂矿物表面生成条状或点状的白色吸附物,产生Ca(2p)、Ca(2s)的特征峰,碳酸氢铵的加入能明显去除黄铁矿表面的吸附物,使Ca(2p)、Ca(2s)的特征峰消失,但对毒砂表面吸附物的去除能力较弱。
　　实际试样研究表明,以碳酸氢铵为活化剂,采用硫砷依次优先浮选的原则流程,实验室小型闭路试验获得硫精矿含硫47.02％、含砷0.79%,硫回收率74.92%;砷精矿含硫22.42%、含砷23.82%,砷回收率89.19%。

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第一章 文献综述

1.1 硫砷矿物资源概况

1.2 黄铁矿和毒砂可浮性

1.3 黄铁矿和毒砂浮选分离研究概况

1.4 被石灰抑制的黄铁矿活化浮选研究

1.5 硫化矿浮选电化学研究现状

1.6 选题背景及创新点

1.7 研究方向及技术路线

第二章 试验材料与研究方法

2.1 试验矿样

2.2 试验药剂

2.3 仪器设备

2.4 研究方法

第三章 黄铁矿和毒砂的浮选行为研究

3.1 黄铁矿和毒砂浮选最佳粒度试验

3.2 黄铁矿和毒砂的诱导浮选行为研究

3.3 石灰对黄铁矿和毒砂的抑制行为研究

3.4 高碱高钙介质中单一活化剂对黄铁矿和毒砂的活化浮选行为

3.5 组合活化剂对黄铁矿和毒砂矿物的活化浮选行为

3.6 新型抑制剂y-As对黄铁矿和毒砂单矿物浮选行为的影响

3.7 复杂体系中黄铁矿和毒砂单矿物的浮选行为

3.8 黄铁矿和毒砂的人工混合矿试验研究

3.9 本章小结

第四章 活化剂与黄铁矿和毒砂矿物表面作用机理研究

4.1 活化剂与矿物作用的化学计算

4.2 碳酸氢铵与矿物表面作用的电化学研究

4.3 碳酸氢铵作用前后矿物表面SEM测试

4.4 碳酸氢铵作用前后矿物表面的XPS测试

4.5 本章小结

第五章 高碱高钙受抑黄铁矿和毒砂矿物活化浮选实践

5.1 试样性质研究

5.2 主要工艺条件试验

5.3 小型闭路试验研究

5.4 本章小结

第六章 结论及建议

6.1 结论

6.2 本文的不足及建议

参考文献

致谢

附录A 个人简历及攻读硕士学位期间发表的论文

附录B 在校期间参与的科研项目和获奖情况