EDTA在铌铁矿和石英浮选分离中的选择性抑制作用机理

李侠, 张倩, 陈世岭, 蒋海明. EDTA在铌铁矿和石英浮选分离中的选择性抑制作用机理[J]. 矿产保护与利用, 2023, 43(1): 37-43. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.01.004
引用本文: 李侠, 张倩, 陈世岭, 蒋海明. EDTA在铌铁矿和石英浮选分离中的选择性抑制作用机理[J]. 矿产保护与利用, 2023, 43(1): 37-43. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.01.004
LI Xia, ZHANG Qian, CHEN Shiling, JIANG Haiming. Mechanism of Inhibitor EDTA in Flotation Separation of Niobite and Quartz[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2023, 43(1): 37-43. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.01.004
Citation: LI Xia, ZHANG Qian, CHEN Shiling, JIANG Haiming. Mechanism of Inhibitor EDTA in Flotation Separation of Niobite and Quartz[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2023, 43(1): 37-43. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2023.01.004

EDTA在铌铁矿和石英浮选分离中的选择性抑制作用机理

  • 基金项目: 国家自然科学基金项目(51864037);内蒙古自然科学基金项目(2021MS05066)
详细信息
    作者简介: 李侠(1979—),女,辽宁锦州人,副教授,主要从事金属矿选矿及矿产资源综合利用研究,E-mail:lixia2002hn@163.com
  • 中图分类号: TD923+.14;TD955

Mechanism of Inhibitor EDTA in Flotation Separation of Niobite and Quartz

  • 由于石英容易被金属阳离子活化,导致羟肟酸捕收剂浮选体系下铌矿物和脉石矿物石英的可浮性差异减小,增加了有用矿物和石英之间的分选难度。采用EDTA作为铌铁矿浮选中的石英抑制剂,通过单矿物试验、人工混合矿浮选试验、Zeta电位测试、接触角测试以及X射线光电子能谱仪检测等研究了铌铁矿以及石英的浮选行为和表面性质。当使用辛基羟肟酸(OHA)作为浮选捕收剂时,EDTA对活化后石英有较强的选择性抑制作用,因为EDTA对石英表面金属离子的络合溶解作用减少了OHA在石英表面的吸附,从而实现了铌铁矿和石英的有效分选。浮选试验结果表明,针对铌铁矿和石英质量比为1∶1的人工混合矿,在FeCl3·6H2O浓度为20 mg/L、EDTA用量为0.2 mmol/L、矿浆pH值为9.0、OHA浓度为0.05 mmol/L的条件下,可较好地实现铌铁矿和石英的浮选分离,铌铁矿精矿中Nb2O5的品位为56.84%,Nb2O5的回收率为72.54%,石英的品位为13.17%,石英的回收率为12.83%。

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  • 图 1  铌铁矿、石英XRD图谱

    Figure 1. 

    图 2  浮选试验流程

    Figure 2. 

    图 3  OHA浓度对铌铁矿和石英浮选的影响

    Figure 3. 

    图 4  pH对铌铁矿和石英浮选的影响

    Figure 4. 

    图 5  EDTA浓度对铌铁矿和石英浮选的影响

    Figure 5. 

    图 6  pH值对铌铁矿和石英浮选的影响

    Figure 6. 

    图 7  EDTA用量对人工混合矿浮选精矿指标的影响

    Figure 7. 

    图 8  EDTA为抑制剂时铌铁矿表面的接触角

    Figure 8. 

    图 9  EDTA为抑制剂时石英表面的接触角

    Figure 9. 

    图 10  不同药剂作用下铌铁矿表面Zeta电位随矿浆pH值变化曲线

    Figure 10. 

    图 11  不同药剂作用下石英表面Zeta电位随矿浆pH值变化曲线

    Figure 11. 

    图 12  OHA、EDTA单独及共同作用后的铌铁矿Nb 3d XPS窄谱

    Figure 12. 

    图 13  OHA、EDTA单独及共同作用后的铌铁矿Fe 2p XPS窄谱

    Figure 13. 

    表 1  单矿物化学成分分析结果

    Table 1.  Chemical analysis of pure minerals /%

    矿物Nb2O5TFeSiO2MgOCaO纯度
    铌铁矿75.6516.383.2195.91
    石英99.050.150.0599.05
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出版历程
收稿日期:  2022-06-26
刊出日期:  2023-02-15

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