论文部分内容阅读
本文主要研究了不同碳链伯胺及季铵盐阳离子捕收剂对云母和石英的浮选行为及吸附特性,通过单矿物浮选试验,考察了不同胺类阳离子表面活性剂对云母和石英的浮选差异,通过红外光谱分析、接触角测量、吸附量测试及分子动力学模拟,进一步研究了胺类捕收剂在这两种矿物表面的吸附机理。得出的结论主要有如下几个方面：单矿物浮选结果表明：伯胺类阳离子捕收剂比季铵盐阳离子捕收剂对云母和石英的浮选分离效果好,主要是由于在强酸性条件下,伯胺阳离子对石英的浮选回收率比季铵盐低。矿物晶体结构及红外光谱分析表明：胺类阳离子捕收剂在云母和石英表面为典型的物理吸附,不存在化学作用。矿物表面接触角及吸附量结果表明：十二胺浓度一定时,随着pH值升高,云母接触角先增大后减小,而十二胺在云母表面吸附量一直增大,说明在碱性条件下,十二胺在云母表面形成双层吸附。石英随着pH值升高,接触角和吸附量先增大后减小,符合氧化矿吸附阳离子捕收剂的一般规律。在强酸性条件下,随着十二胺浓度升高,云母接触角增大,而石英接触角基本不变,说明在强酸性条件下十二胺在云母表面吸附,而在石英表面基本没有吸附,和单矿物浮选结果一致。由十二胺在云母和石英表面的吸附等温线可知：十二胺在云母和石英表面都是多分子层吸附,符合表面活性剂在固体表面的两步吸附理论。同时,温度升高,十二胺在云母及石英表面的吸附量都减小。分子动力学模拟表明：十二胺阳离子在云母(001)面的吸附作用力大于在石英(100)面的吸附作用力,而十二胺分子在云母(001)面不吸附,在石英(100)面吸附力也很弱。石煤中主要含钒矿物为云母,主要脉石矿物为石英,通过石煤矿石的浮选实践结果可知,通过简单的开路浮选试验,可以使精矿中V2O5品位达到3%以上,尾矿中V2O5品位降到0.36%以下,用浮选的方法富集钒,做钒矿湿法冶金前的预处理,可以大大节约钒浸出的成本,提高钒的资源利用效率。