氧化锌矿浮选体系金属离子对矿物浮选行为影响

摘要

氧化锌矿中含有大量的可溶性盐和粘土矿物，可溶性盐和粘土矿物的溶解和回水中残留的药剂离子，形成了复杂的浮选矿浆溶液环境，严重影响矿物的浮选。以金属离子对矿物表面性质的影响研究为切入点，本论文系统研究了金属离子对氧化锌浮选体系矿物浮选行为的影响。基于菱锌矿、方解石和石英的矿物浮选试验，研究了不同的溶液环境（溶液pH和离子种类及浓度）对矿物浮选行为的影响。结合金属离子吸附量测量、矿物表面XPS测定、药剂吸附量测量、动电位测量等手段，研究了不同的金属离子对矿物的表面性质和矿物表面药剂吸附特性的影响。本文得出以下结论：
　　研究了菱锌矿、方解石和石英三种矿物的溶解行为，结果表明：在溶液pH为7-13的变化范围内，菱锌矿和方解石溶解离子量均随pH值的增加，呈现下降趋势，但菱锌矿的溶解离子量较方解石溶解离子量多；石英几乎不溶解。XPS测试结果表明，在菱锌矿、方解石和石英矿物表面均检测到了Zn2+、Ca2+、Mg2+和Fe3+，说明金属离子在矿物表面发生了化学吸附。研究了Zn2+、Ca2+、Mg2+和Fe3+在菱锌矿、方解石和石英的表面吸附行为，结果表明：Fe3+、Ca2+和Mg2+在菱锌矿表面的吸附能力依次减弱；Fe3+、Zn2+和Mg2+在方解石表面的吸附能力依次减弱；Zn2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+在石英表面吸附能力依次减弱。Zeta电位的测试结果表明：Ca2+对菱锌矿、方解石和石英三种矿物表面电位变化影响很小，Zn2+、Fe3+和Mg2+一定条件下可改变矿物表面的零点电。
　　研究了金属离子对矿物浮选行为的影响，对于氧化锌矿浮选体系，Zn2+浓度的增大有助于菱锌矿的浮选，Fe3+、Mg2+、Ca2+在低浓度下促进菱锌矿的浮选，当Fe3+浓度大于0.05mmol/L、Ca2+和Mg2+浓度大于0.1mmol/L时，又对菱锌矿的浮选产生了明显的抑制作用；对于脉石矿物而言，Fe3+、Mg2+、Ca2+和Zn2+在较低浓度下对方解石和石英的浮选有促进作用，当离子浓度大于0.1mmol/L时，方解石和石英的上浮会受到明显抑制。测试了捕收剂十二胺在矿物表面的吸附量，结果表明：金属离子对矿物浮选的活化作用在于促进了十二胺在相应矿物表面的吸附。

目录

声明

致谢

1 绪论

1.1 课题来源（Subject Origin）

1.2 研究背景及意义（Research Background and Significance）

1.3 主要研究内容及方法（Mine Research Contents and Methods）

2 文献综述

2.2 菱锌矿的基本性质及用途 (The Basic Properties and Usage of Calamine)

2.3 菱锌矿的基本浮选行为 (The Basic Flotation Behavior of Calamine)

2.4 方解石的特点及浮选行为(The Characteristic and Basic Flotation Behavior of Calcite)

2.5 石英的特点及浮选行为(The Characteristic and Flotation Behavior of Quartz)

2.6 矿浆离子对浮选的影响研究现状(Research on the Effect of Pulp Ion on Flotation)

3 矿样、仪器、试剂及研究方法

3.1 单矿物的制备及性质（Pure Minenal Preparation and Properties）

3.2 试验药剂及主要仪器和设备（ Test Reagents and Test Equipments）

3.3 试验研究方法（Test Methods）

4 矿物溶解和矿物表面的离子吸附

4.1 矿物自身溶解离子 (Ions from minerals dissolution)

4.2 矿物表面的离子吸附(Ions adsorption on mineral surface)

4.3 矿物表面电性(Mineral surface electrical properties)

4.4 矿物表面离子吸附形态 (Mineral surface ion adsorption form)

4.5 本章小结(Chapter summary)

5金属离子对捕收剂吸附及矿物浮选行为影响

5.1 矿物基本浮选行为(Mineral flotation behavior)

5.2 金属离子对矿物浮选行为的影响(The effects of metal ions on mineral flotation behavior)

5.3 十二胺在矿物表面的吸附行为 (Adsorption behavior of dodecylamine on mineral surface)

5.4 本章小结(Chapter Summery)

6结论与展望

6.1主要结论（Main Conclusions）

6.2展望（Future Work）

参考文献

作者简历

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