Fe3+与水玻璃组合抑制剂对萤石和方解石浮选分离的影响

宁江峰, 李茂林, 崔瑞, 姚伟, 施佳, 李瑞杰. Fe3+与水玻璃组合抑制剂对萤石和方解石浮选分离的影响[J]. 矿产保护与利用, 2020, 40(6): 64-70. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.010
引用本文: 宁江峰, 李茂林, 崔瑞, 姚伟, 施佳, 李瑞杰. Fe3+与水玻璃组合抑制剂对萤石和方解石浮选分离的影响[J]. 矿产保护与利用, 2020, 40(6): 64-70. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.010
NING Jiangfeng, LI Maolin, CUI Rui, YAO Wei, SHI Jia, LI Ruijie. Effect of Fe3+ and Sodium Silicate As Combination Inhibitors on Flotation Separation of Fluorite and Calcite[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020, 40(6): 64-70. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.010
Citation: NING Jiangfeng, LI Maolin, CUI Rui, YAO Wei, SHI Jia, LI Ruijie. Effect of Fe3+ and Sodium Silicate As Combination Inhibitors on Flotation Separation of Fluorite and Calcite[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2020, 40(6): 64-70. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2020.06.010

Fe3+与水玻璃组合抑制剂对萤石和方解石浮选分离的影响

  • 基金项目:
    武汉科技大学大学生科技创新计划资助项目(18ZRC224)
详细信息
    作者简介: 宁江峰(1995-), 男, 山西运城人, 硕士研究生, 主要从事浮选研究, E-mail: 1377366783@qq.com
  • 中图分类号: TD923+.14;TD971+.5

Effect of Fe3+ and Sodium Silicate As Combination Inhibitors on Flotation Separation of Fluorite and Calcite

  • 萤石和方解石表面都存在Ca2+的活性位点且两种矿物表面性质相近,导致萤石和方解石的分离难度较大。通过单矿物浮选试验、吸附量测定、Zeta电位测量以及浮选溶液化学计算,并引入Fe3+,将其与水玻璃混合,研究该组合抑制剂对萤石和方解石浮选分离的影响及其机理。浮选试验结果表明,与水玻璃相比,Fe-水玻璃选择性抑制了方解石的浮选,实现了两种矿物的分离。机理测试结果表明,Fe3+与水玻璃在溶液中反应的产物Fe-水玻璃聚合物以及水玻璃的水解组分Si(OH)4在方解石表面发生较强的吸附作用,阻碍了油酸钠的进一步吸附,从而抑制了方解石的浮选。

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  • 图 1  萤石(a)、方解石(b)的X射线衍射图谱

    Figure 1. 

    图 2  浮选流程

    Figure 2. 

    图 3  水玻璃用量对两种矿物浮选回收率的影响

    Figure 3. 

    图 4  Fe-水玻璃质量比对两种矿物浮选回收率的影响

    Figure 4. 

    图 5  Fe-水玻璃用量对两种矿物浮选回收率的影响

    Figure 5. 

    图 6  pH对两种矿物浮选回收率的影响

    Figure 6. 

    图 7  水玻璃用量(a)和Fe-水玻璃用量(b)对两种矿物表面油酸钠吸附量的影响

    Figure 7. 

    图 8  不同溶液中pH对萤石(a)和方解石(b)表面Zeta电位的影响

    Figure 8. 

    图 9  Fe3+(a)和水玻璃(b)的水解组分图

    Figure 9. 

    表 1  试验所用药剂一览表

    Table 1.  List of agents used in the test

    药剂名称 分子式 品级 生产厂家
    盐酸 HCl 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
    氢氧化钠 NaOH 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
    六水氯化铁 FeCl3·6H2O 分析纯 国药集团化学试剂有限公司
    油酸钠 C17H33COONa 分析纯 上海迈坤化工有限公司
    水玻璃 Na2O·mSiO2 工业纯 取自生产现场
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    表 2  试验所用设备一览表

    Table 2.  List of instruments and equipment used in the test

    仪器设备 设备型号 生产厂家
    陶瓷球磨机 WZM 宜兴市丁蜀镇浩强机械厂
    挂槽浮选机 XFGCⅡ 吉林省探矿机械厂
    真空抽滤机 SHB-Ⅲ 巩义市英峪华科仪器厂
    电热恒温鼓风干燥箱 DHG-9123A 上海一恒科学仪器有限公司
    超纯水仪 QYSW-05A 重庆前沿水处理设备有限公司
    精密电子天平 JA2003 上海恒平科学仪器有限公司
    精密pH计 PHSJ-4F 上海仪电科学仪器股份有限公司
    紫外分光光度计 UVprobe2550 日本岛津株式会社
    Zeta电位分析仪 NanoZS90 英国马尔文仪器有限公司
    X射线衍射仪 pHilips X’Pert PRO 荷兰帕纳科公司
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出版历程
收稿日期:  2020-10-21
刊出日期:  2020-12-25

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