论文部分内容阅读
黑钨矿是提炼钨的最主要矿石,它是钨铁矿和钨锰矿完全类质同象系列的中间体。以往的研究对象主要为黑钨矿浮选所采用的捕收剂和活化剂,而黑钨矿自身元素组成的差异性对其浮选行为的影响却没有得到系统的研究。本文以苯甲羟肟酸(简称：BHA)和油酸钠(简称：NaOl)为捕收剂,系统揭露和解释了黑钨矿铁锰比和可浮性的关系。主要研究成果和创新如下：不同铁锰比黑钨矿的浮选行为存在差异。通过对两个粒级(-38μm和-74+38μm)和四种产地黑钨矿物的浮选行为研究,发现单用BHA为捕收剂的浮选体系中,铁锰比越高的黑钨颗粒,可浮性越强。另一方面,NaO1对铁锰比越低的黑钨颗粒的捕收性能越强。该现象也存在于棉土窝黑钨矿矿石浮选,解释了BHA-NaOl混合捕收剂的高效作用。捕收剂在不同铁锰比的黑钨矿表面的吸附行为存在差异。吸附量检测和红外光谱分析表明在同一粒级下,铁锰比高的黑钨矿对BHA的吸附更强,而铁锰比低的黑钨矿对NaO1的吸附越强。二者在黑钨矿表面都发生了化学吸附。此外,光电子能谱检测和其谱图的分峰拟合表明,BHA作用后的黑钨矿仅在Fe2p3/2谱图出现了一个新的波峰,说明BHA与黑钨矿表面Fe反应生成了新的化学产物。另一方面,NaOl作用后的黑钨矿仅在Mn2p3/2的谱峰上出现一个新的波峰,表明NaOl与黑钨矿表面的Mn反应生成新的锰盐产物。金属离子(Fe2+、Mn2+以及氧化得到的Fe3+)与捕收剂作用的溶液化学计算解释了上述现象。ΔG°-pH图表明,在全pH范围内,BHA和Fe2+和Fe3+反应的AG°较Mn2+更低,即BHA优先与铁锰比高的黑钨矿发生作用。另一方面,pH>9.5时,Na01与Mn2+反应的AG°最低,而pH<9.5时,反应的AG°排序为：Fe3+>Mn2+≈Fe2+。因此,Na01捕收黑钨矿的最佳pH范围,跟其与Mn2+反应的AG°最负区域一致,说明Mn2+同NaOl作用决定了黑钨矿的可浮性。