紅柱石與石英浮選分離技術與機理研究

1、分類號：密級：UDC：學號：6120130207碩士學位論文年月日紅柱石與石英浮選分離技術與機理研究紅柱石與石英浮選分離技術與機理研究Technologymechanismofflotationseparationofalusitequartz學位類別：工學碩士作者姓名：鄧沖工程領域：礦物加工工程指導教師：邱廷省教授研究方向：礦物浮選理論與工藝萬方數據江西理工大學碩士學位論文摘要I摘要紅柱石在我國屬于一種新型的生產耐火材料的優(yōu)質原材料，

2、高品質紅柱石精礦對二氧化硅雜質含量的要求較為嚴格。石英作為紅柱石礦最主要的脈石礦物之一，某些物理性質如比重、磁性等，與紅柱石十分接近，在細粒級紅柱石礦的選礦中，浮選是對紅柱石與石英進行分離的最有效的選礦方法。本論文的主要研究內容包括在各種不同藥劑條件下的介質體系中系統地進行了紅柱石與石英的單礦物浮選試驗；結合Zeta電位測試和紅外光譜測試，運用量子化學模擬軟件MaterialsStudio研究了捕收劑在紅柱石表面的作用機理；根據單礦物試

3、驗結果進行了實際礦石選礦工藝試驗。單礦物試驗結果表明，在較強的酸性條件（pH=3）下，十二烷基磺酸鈉與十二烷基硫酸鈉均可較好的實現紅柱石與石英的浮選分離。金屬離子對紅柱石與石英的可浮性有一定影響，主要表現為Al3對紅柱石有一定的抑制作用，Al3存在時紅柱石回收率有一定程度的降低；Fe3對石英有一定活化作用，Fe3存在時，石英回收率有一定程度的升高。采用氟硅酸鈉作抑制劑，可選擇性抑制被Fe3活化后的石英。Zeta電位測試結果表明在十二烷基

4、磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉體系下紅柱石的表面電位大幅度的降低，在試驗的所有pH值條件下，紅柱石表面電位均表現為負值，這說明兩種捕收劑均可在紅柱石表面發(fā)生較強的吸附。紅外光譜測試分析結果表明十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉均可在紅柱石表面發(fā)生化學吸附。對紅柱石活性最高的解離面100面性質的計算表明，紅柱石表面發(fā)生了不同程度的結構馳豫，表面鋁原子具有較強的反應活性，容易與藥劑分子相互作用。捕收劑在紅柱石100面上吸附后，紅柱石表面原子出現向下的小

5、幅馳豫，表面鋁原子所帶正電荷數明顯增加，且鋁原子在吸附藥劑分子后反應活性減弱，紅柱石表面氧原子和硅原子變化較小。在藥劑分子與紅柱石表面作用過程中，表面鋁原子失去電子。實際礦石選礦試驗結果表明，采用磨礦—脫泥—浮選—磁選的選礦流程，以石油磺酸鈉與十二烷基硫酸鈉組合作捕收劑，可較好的分離紅柱石與石英。閉路試驗獲得了Al2O3品位為56.29%，Al2O3回收率為28.35%的紅柱石精礦。關鍵詞關鍵詞：紅柱石；石英；浮選；陰離子捕收劑；量子化