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论文研究中,首先考察了三种具有代表性的单一捕收剂(油酸钠、水杨羟肟酸和苯乙烯膦酸)对钛铁矿及其脉石矿物的浮选性能影响。并在此基础上,以捕收能力较强的油酸钠作为组合药剂的主要成分,将其与选择性较好的水杨羟肟酸和苯乙烯膦酸进行组合使用,进行了单矿物和人工混合矿浮选试验。试验结果表明:钛铁矿捕收剂的组合使用优于其中任意一种药剂的单独使用效果,可以有效的回收钛铁矿。
捕收剂的组合应用研究表明,油酸钠与水杨羟肟酸或苯乙烯膦酸的组合间存在着正协同效应,当它们组合用量配比油酸钠︰水杨羟肟酸或苯乙烯膦酸=4︰1时效果最佳。与此同时,我们还考察了一组新型捕收剂MOH、ROB和GYB对钛矿物的捕收能力的强弱,依次为:GYBROBMOH。论文通过对细粒嵌布且低品位的实际矿石的浮选试验,采用新型捕收剂GYB浮选钛铁矿,小型闭路试验获得了钛精矿品位44.30%、回收率66.30%的优异选别指标。矿物表面接触角的测定表明:矿物表面接触角的大小与捕收剂的捕收性能和矿浆pH值有关,矿物表面的接触角越大,矿物的疏水性能越好,回收率就越高。
捕收剂的组合应用及新型药剂的开发,有利于增大矿物表面的接触角,提高矿物的疏水性能,使矿物的可浮性更好。通过红外光谱和紫外光谱等测试手段,考察了钛铁矿在捕收剂体系下矿物与药剂的表面吸附机理,探讨了捕收剂在矿物表面所发生的吸附方式、药剂吸附量的变化。研究结果表明,捕收剂的组合使用及新型捕收剂的应用,不但使药剂活性增大,捕收能力更强,且产生使矿物表面疏水而可浮的表面生成物,从而表现出较好的选择性。以GYB为例进行的理论测试结果证实,GYB在钛铁矿表面发生了较强的化学吸附,药剂以氧原子为键合原子,与矿物表面的金属离子发生键合,生成环状螯合物。同时其他组合捕收剂与钛铁矿的作用机理研究也证实了化学吸附是主要的作用机理。
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