常见金属离子对白云母和石英浮选特性的影响

邹志雄; 罗惠华; 汤家焰

doi:10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2018.01.011

常见金属离子对白云母和石英浮选特性的影响

1.
武汉工程大学资源与土木工程学院，湖北武汉 430074

2.
武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉 430074

基金项目:
湖北省技术创新重大项目（2017ACA187）

详细信息

作者简介: 邹志雄(1993-), 男, 硕士研究生, 主要从事选矿药剂及工艺研究

通讯作者: 罗惠华(1968-), 男, 湖北武汉人, 教授, 主要从事选矿药剂及工艺研究

中图分类号: TD923⁺.14

收稿日期: 2017-10-30

刊出日期: 2018-02-25

Effect of Common Metal Ions on the Flotation Performance of Muscovite and Quartz

1.
School of Resource and Civil Engineering, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430074, China

2.
School of Resource and Environment, Wuhan University of Technology, Wuhan 430074, China

More Information

Corresponding author: LUO Huihua

Received Date: 30 October 2017

Publish Date: 25 February 2018

摘要

摘要:
为给白云母和石英浮选分离提供理论基础，在Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺作用下，分别考察了十二胺和油酸钠作捕收剂时，纯矿物白云母和石英的浮选特性，并测定了其Zeta电位。试验结果表明：（1）金属离子能够提升白云母、石英表面的Zeta电位，从而影响捕收剂在矿物表面上的吸附；（2）十二胺作捕收剂时，Ca²⁺、Mg²⁺能提高矿物Zeta电位而减弱十二胺的静电吸附强度，抑制二者上浮；Fe³⁺、Al³⁺在矿浆pH=4~6时，可使白云母、石英表面Zeta电位由负变正，极大地削弱十二胺的吸附，抑制浮选；（3）油酸钠作捕收剂时，金属离子均能活化白云母、石英浮选，且金属离子价态越高，活化作用越强；碱性越强，活化作用越明显；Ca²⁺、Mg²⁺在强碱性条件下活化作用极强，远强于Al³⁺、Fe³⁺。
- 白云母 /
- 石英 /
- 金属离子 /
- 浮选 /
- Zeta电位
Abstract:
In order to provide theoretical basis for the flotation separation of muscovite and quartz, the flotation performance and Zeta potentials of pure muscovite and quartz were investigated using dodecylamine and sodium oleate in the presence of Ca²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺ and Al³⁺.The results indicated that metal ions could increase the Zeta potential of muscovite and quartz, which affected the adsorption between collectors and minerals. When using dodecylamine as the collector, Ca²⁺ and Mg²⁺ could increase the Zeta potential of both minerals, which decreased the electrostatic adsorption strength and depressed their flotation. Fe³⁺ and Al³⁺ could change make the Zeta potential of both minerals from negative to positive at pH=4-6, which greatly hindered the electrostatic adsorption between minerals and collector. When using sodium oleate as the collector, metal ions could activate the flotation of both minerals. The activation was more obvious with higher ion valences and higher pH values. Ca²⁺ and Mg²⁺ showed a more intense activation effect than Al³⁺ and Fe³⁺ in strong alkaline conditions.
- quartz /
- mica /
- metal ions /
- flotation /
- Zeta potential

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图 1 白云母XRD分析结果

Figure 1.

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图 2 石英XRD分析结果

Figure 2.

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图 3 白云母和石英在不同pH时的浮选特性

Figure 3.

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图 4 金属离子白云母浮选性能的影响

Figure 4.

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图 5 金属离子对石英浮选特性的影响

Figure 5.

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图 6 金属离子对白云母浮选特性的影响

Figure 6.

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图 7 金属离子对石英浮选特性的影响

Figure 7.

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图 8 Ca²⁺各组分logC-pH图(C=1×10^-3 mol/L)

Figure 8.

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图 9 Mg²⁺各组分的logC-pH图(C=1×10^-3 mol/L)

Figure 9.

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图 10 Fe³⁺各组分logC-pH图(C=5×10^-4 mol/L)

Figure 10.

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图 11 Al³⁺各组分logC-pH图(C=5×10^-4 mol/L)

Figure 11.

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图 12 金属离子对白云母Zeta电位的影响

Figure 12.

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图 13 金属离子对石英Zeta电位的影响

Figure 13.

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表 1 矿物化学成分分析结果 /%

Table 1. Chemical composition analysis of muscovite

成分	Na₂O	MgO	Al₂O₃	SiO₂	K₂O	Fe₂O₃	CO₂
白云母	0.50	0.92	30.64	46.96	10.57	5.12	4.05
石英	/	/	0.10	99.49	/	0.22	0.19

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