含碳酸盐混合磁选精矿分散浮选技术研究

摘要

本论文对含碳酸盐混合磁选精矿分散浮选技术进行了系统地研究。通过各种单一分散剂和组合分散剂种类及用量条件试验，确定了有效分散含碳酸盐混磁精的最佳分散剂。在此基础之上，进行了分散浮选的最佳条件试验及开路、闭路试验，制定了针对东鞍山含碳酸盐混磁精的最佳分散浮选工艺流程，并与现场采用的分步浮选流程进行了对比。论文采用DLVO理论及XRD、SEM、Zeta电位、红外光谱等检测手段等对分散机理进行了深入地分析，为含碳酸盐混合磁选精矿的有效利用提供了理论依据。
　　本论文进行了包括无机分散剂、有机分散剂在内的20种单一分散剂和组合分散剂的用量条件试验，综合比较浮选指标和成本，最终确定NM-3为最佳分散剂，其用量为200g/t。在此基础之上，进行了以NM-3为分散剂时的最佳条件试验及开路试验，确定了分散浮选的最佳条件，并制定了一次粗选、两次精选、一次扫选的分散浮选流程和相应的药剂制度。最终闭路试验获得了铁品位66.37％、回收率75.00％的精矿和铁品位22.08％、回收率25.00％的尾矿，此分选指标理想且流程简单。
　　对比现场分步浮选流程，采用NM-3为分散剂的分散浮选流程使浮选指标得到显著改善，浮选流程大大简化。分散浮选在保证精矿铁品位的情况下，使回收率大幅提高了五个百分点。分散浮选不但取消了分步浮选的正浮选，还将反浮选的一粗、一精、三扫流程简化为一粗、两精、一扫流程。
　　最后对精矿和尾矿产品进行了XRD和SEM分析，证明了精矿产品得到有效分散。通过沉降试验验证了NM-3的分散性能，并利用DLVO理论对NM-3的分散机理进行了分析。通过HLB分析、Zeta电位和红外光谱测定进一步研究了NM-3的分散机理，为含碳酸盐混合磁选精矿的有效利用提供理论基础。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 世界铁矿资源现状

1．2 我国铁矿资源分布

1．3 我国难选铁矿石选矿现状

1．3．1 赤铁矿选矿现状

1．3．2 菱铁矿选矿现状

1．3．3 含碳酸盐混合磁选精选矿现状

1．4 分散浮选技术的研究现状

1．4．1 分散方法简介

1．4．2 选矿中浮选分散剂研究及应用现状

1．5 论文选题背景、意义及研究内容

1．5．1 选题背景

1．5．2 研究意义

1．5．3 研究内容

第2章 试验矿样、设备、药剂及试验方法

2．1 试验矿样的采集制备及性质

2．1．1 试验矿样的采集制备

2．1．2 矿样的性质

2．2 试验设备及药剂

2．2．1 试验设备

2．2．1 试验药剂

2．3 试验研究方法

2．3．1 分散浮选试验

2．3．2 分散剂性能测定试验

2．3．3 检测方法

第3章 含碳酸盐混合磁选精矿浮选分散剂的影响效果研究

3．1 分散浮选技术工艺方案的确定

3．2 单一分散剂种类及用量试验

3．2．1 无机分散剂条件试验

3．2．2 有机分散剂条件试验

3．2．4 单一分散剂的分散效果比较

3．3 组合分散剂种类及用量试验

3．4 分散剂综合评价

3．4 小结

第4章 含碳酸盐混合磁选精矿分散浮选工艺流程试验研究

4．1 分散浮选最佳条件试验

4．1．1 抑制剂淀粉用量试验

4．1．2 活化剂氧化钙用量试验

4．1．3 捕收剂KS-Ⅲ用量试验

4．1．4 pH值条件试验

4．1．5 叶轮转速条件试验

4．1．6 分散浮选最佳条件的确定

4．2 分散浮选开路试验

4．2．1 开路试验流程的确定

4．2．2 开路试验药剂用量的确定

4．2．3 开路试验结果

4．3 分散浮选闭路试验

4．4 分散浮选与分步浮选效果比较

4．5 小结

第5章 分散浮选机理研究

5．1 X射线衍射分析

5．2 扫描电镜及EDS分析

5．3 分散性能评价

5．4 DLVO理论分析

5．4．1 经典DLVO理论

5．4．2 拓展DLVO理论

5．5 HLB水油度分析

5．6 Zeta电位测定

5．7 红外光谱测定

5．8 小结

第6章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表论文及所获奖励