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论矿浆溶解离子对胶磷矿表面的影响

发布日期:2020-08-27  浏览次数:121
 矿浆溶解离子对胶矿ξ电位的影响

属离子在矿浆中可能会有多种存在形式,金属离子可吸附在矿物表面上,其形式是与矿物晶格发生键合,或者是生成氢氧化物表面沉淀;还会与捕收剂作用形成络合物或沉淀;在水中发生电离、水解或生成体相沉淀。

1.Ca2+对胶磷矿ξ电位的影响

添加Ca2+后,胶磷矿ξ电位与pH变化的关系如图1所示。由图1可知,添加Ca2+后,1#胶磷矿的ξ电位从-21.99mV变化为3.78mV,上升25.78mV(较大值);2#胶磷矿的ξ电位从-24.84mV变化为-2.70mV,上升22.91mV(较大值);说明两者对Ca2+的吸附能力相差不大。加入Ca2+后,胶磷矿的负电性减少,由此可推知,胶磷矿是优先吸附溶液中的Ca2+而使表面负电性降低。在低pH范围内,Ca2+是以定位离子的形式存在,但在高pH范围内,Ca2+是特性吸附离子的形式吸附在胶磷矿表面。

2.Mg2+对胶磷矿ξ电位的影响

添加Mg2+后,胶磷矿ξ电位与pH变化的关系如图2所示(略)。由图2可知,添加Mg2+后,1#胶磷矿的ξ电位从-21.99mV变为3.34mV,上升25.33mV(较大值);2#胶磷矿的ξ电位从-24.84mV变化为-1.33mV,上升23.51mV,说明两者对Mg2+的吸附能力相差不大。此变化性质类似于添加Ca2+添加后对胶磷矿ξ电位的影响,因此,胶磷矿也是优先吸附溶液中的Mg2+而使表面电性迅速变正。Mg2+的在胶磷矿表面的吸附使其表面形成类白云石的覆盖层,从而会降低分选的选择性。

矿浆溶解离子对胶磷矿可浮性的影响

1.Ca2+对胶磷矿可浮性影响

添加1×10-3mol/LCaCl2的条件下,使用不同捕收剂GJBW和WF-01,不同pH对胶磷矿纯矿物可浮性的影响分别如图3和图4所示,由图可知,加入Ca2+后,胶磷矿可浮性降低,说明Ca2+对胶磷矿上浮有抑制作用,且Ca2+对胶磷矿抑制的适宜介质条件是碱性介质。在GJBW浮选体系中,1#胶磷矿在pH5.0时上浮率下降较大达到76.66%,2#胶磷矿在pH10.0时上浮率下降较大达到30.18%;WF-01浮选体系中,随着pH的增加,胶磷矿上浮率下降值也增加,1#胶磷矿上浮率下降较大时达到74.74%,2#胶磷矿上浮率下降较大时达到65.17%。究其原因,可能是由于加入Ca2+会与捕收剂形成脂肪酸钙沉淀,从而消耗捕收剂。

2.Mg2+对胶磷矿可浮性影响

添加1×10-3mol/LMgCl2的条件下,使用不同捕收剂GJBW和WF-01,不同pH对胶磷矿纯矿物可浮性的影响如图5和图6所示,由图可知,GJBW浮选体系中,加入Mg2+后,胶磷矿可浮性降低,说明Mg2+对胶磷矿上浮有抑制作用,且Mg2+对胶磷矿抑制的适宜介质条件是碱性介质,当pH为10时,Mg2+的抑制作用较强,胶磷矿上浮率降低较大。加入Mg2+不仅会与捕收剂形成羟基络合物,从而消耗捕收剂,而且在碱性条件下形成Mg(OH)2沉淀,并吸附罩盖在矿物表面,使矿物表面亲水,不易上浮。

总结

(1)加入Ca2+后,胶磷矿的负电性减少,由此可推知,胶磷矿是优先吸附溶液中的Ca2+而使表面负电性降低。在低pH范围内,Ca2+是以定位离子的形式存在,但在高pH范围内,Ca2+是特性吸附离子的形式吸附在胶磷矿表面。添加Mg2+添加后对胶磷矿ξ电位的影响与Ca2+相似,因此,胶磷矿也是优先吸附溶液中的Mg2+而使表面电性迅速变正。Mg2+的在胶磷矿表面的吸附使其表面形成类白云石的覆盖层,从而会降低分选的选择性。(2)在酸性条件下,金属离子Ca2+、Mg2+对胶磷矿浮选影响不大,但在中性及碱性条件下,金属离子的加入会明显地抑制胶磷矿的上浮,其原因可能是金属离子会与脂肪酸类捕收剂发生沉淀反应,从而消耗捕收剂,并且在碱性条件下形成氢氧化物沉淀,并吸附罩盖在矿物表面,使矿物表面亲水,不易上浮。

本文作者:黄小芬 张覃 单位:贵州大学 矿业学院 贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室

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