紅柱石與石英浮選分離技術(shù)與機(jī)理研究.pdf

1、紅柱石在我國(guó)屬于一種新型的生產(chǎn)耐火材料的優(yōu)質(zhì)原材料，高品質(zhì)紅柱石精礦對(duì)二氧化硅雜質(zhì)含量的要求較為嚴(yán)格。石英作為紅柱石礦最主要的脈石礦物之一，某些物理性質(zhì)如比重、磁性等，與紅柱石十分接近，在細(xì)粒級(jí)紅柱石礦的選礦中，浮選是對(duì)紅柱石與石英進(jìn)行分離的最有效的選礦方法。
　　本論文的主要研究?jī)?nèi)容包括在各種不同藥劑條件下的介質(zhì)體系中系統(tǒng)地進(jìn)行了紅柱石與石英的單礦物浮選試驗(yàn)；結(jié)合Zeta電位測(cè)試和紅外光譜測(cè)試，運(yùn)用量子化學(xué)模擬軟件Materia

2、ls Studio研究了捕收劑在紅柱石表面的作用機(jī)理；根據(jù)單礦物試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了實(shí)際礦石選礦工藝試驗(yàn)。
　　單礦物試驗(yàn)結(jié)果表明，在較強(qiáng)的酸性條件（pH=3）下，十二烷基磺酸鈉與十二烷基硫酸鈉均可較好的實(shí)現(xiàn)紅柱石與石英的浮選分離。金屬離子對(duì)紅柱石與石英的可浮性有一定影響，主要表現(xiàn)為Al3+對(duì)紅柱石有一定的抑制作用，Al3+存在時(shí)紅柱石回收率有一定程度的降低；Fe3+對(duì)石英有一定活化作用，F(xiàn)e3+存在時(shí)，石英回收率有一定程度的升高。采用

3、氟硅酸鈉作抑制劑，可選擇性抑制被Fe3+活化后的石英。
　　Zeta電位測(cè)試結(jié)果表明在十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉體系下紅柱石的表面電位大幅度的降低，在試驗(yàn)的所有pH值條件下，紅柱石表面電位均表現(xiàn)為負(fù)值，這說明兩種捕收劑均可在紅柱石表面發(fā)生較強(qiáng)的吸附。紅外光譜測(cè)試分析結(jié)果表明十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉均可在紅柱石表面發(fā)生化學(xué)吸附。對(duì)紅柱石活性最高的解離面{100}面性質(zhì)的計(jì)算表明，紅柱石表面發(fā)生了不同程度的結(jié)構(gòu)馳豫，表面鋁原

4、子具有較強(qiáng)的反應(yīng)活性，容易與藥劑分子相互作用。捕收劑在紅柱石{100}面上吸附后，紅柱石表面原子出現(xiàn)向下的小幅馳豫，表面鋁原子所帶正電荷數(shù)明顯增加，且鋁原子在吸附藥劑分子后反應(yīng)活性減弱，紅柱石表面氧原子和硅原子變化較小。在藥劑分子與紅柱石表面作用過程中，表面鋁原子失去電子。
　　實(shí)際礦石選礦試驗(yàn)結(jié)果表明，采用磨礦—脫泥—浮選—磁選的選礦流程，以石油磺酸鈉與十二烷基硫酸鈉組合作捕收劑，可較好的分離紅柱石與石英。閉路試驗(yàn)獲得了Al2O