油酸钠与十二烷基苯磺酸复配对白钨矿浮选的强化作用

油酸钠与十二烷基苯磺酸复配对白钨矿浮选的强化作用

白蜡矿是一种重要的含锆矿。浮选是回收白蜡矿的一般方法。与单一药剂相比,组合药剂存在协同效应,通过调控矿浆pH值、药剂浓度、药剂添加顺序、组分配比和药剂种类十二烷基苯磺酸钠(SDBS)可以增加油酸在溶液中的溶解性、对钙离子的抵抗力以及捕收能力1测试方法1.1材料的b/c白钨矿单矿物样品取自云南省某白钨矿选矿厂,方解石单矿物样品取自湖南省长沙矿石粉厂,均为结晶良好的块状矿物,手捡出块状固体。取回的块矿样品经手碎后,手选出纯度较高,结晶形态较好的样品,经过再破碎、瓷球球磨后使用标准筛干筛至-106μm,经去离子水冲洗并烘干后,置于磨口瓶中备用。两种矿物样品的X射线粉晶衍射分析与化学成分分析结果表明,所有样品均为高纯度样品,符合单矿物试验的要求。试验所用pH值调整剂HCl和NaOH,油酸钠(NaOL)以及十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为化学纯,试验用水为一次蒸馏水。1.2加标回收率试验浮选试验在XFG型挂槽式浮选机中进行,浮选机转速2000r/min。称取单矿物2.0g放入40mL的浮选槽内,加适量蒸馏水,按照试验要求,分别添加调整剂和捕收剂,添加药剂后搅拌3min,浮选3min。所获得的泡沫产品和槽内矿物经过滤,烘干称重化验,计算出回收率。本文以理论回收率为依据评价组合捕收剂性能,理论回收率ε式中:1.3动电位的测定将矿样磨至粒度小于5μm,每次取100mg置于烧杯中,加50mL去离子水,加入相应药剂后,用HCl或NaOH调节pH值,用玻璃棒搅拌一定时间后,吸取少量均匀溶液采用NanoZS-90Zeta分析仪测量矿物表面动电位,每个结果取三次动电位值的平均值。1.4表面张力的测定采用法国GBX公司生产的ILMS表面科学综合测试仪进行药剂表面张力的测定。方法为Wilhlmy铂(Pt)吊片法,每次量取等体积的待测溶液于表面张力仪的玻璃皿中,测完先后用无水乙醇、去离子水清洗玻璃皿,并用酒精灯将其烘干。每一个样品重复测量三次,取平均值作为表面张力的值。2试验结果与讨论2.1不同ph下naol和sdbs组合药剂对白符合废水回收率的影响NaOL、SBDS以及NaOL/SDBS三种药剂对白钨矿浮选行为的影响如图1所示。由图1可知,矿浆pH值以及药剂总用量相同的条件下,NaOL/SDBS组合药剂对白钨矿的捕收能力强于NaOL,且NaOL的捕收性能远强于SDBS。固定矿浆pH值,药剂添加顺序和配比对组合药剂性能的影响如图2所示。由图2可知,NaOL浓度固定为0.5×10NaOL、SDBS、NaOL/SDBS(1∶1)以及SDBS/NaOL(1∶1)四种药剂在不同pH下对白钨矿捕收性能如图3所示。由图3可知,pH值为7.5、9.0以及10.5时,NaOL与SDBS组合使用均可提高白钨矿回收率,但组合药剂的加药顺序会明显影响白钨矿回收率,当pH值为7.5和9.0时,先加SDBS后加NaOL(记为SDBS/NaOL)可明显提高白钨矿回收率,而先加NaOL后加SDBS的方式(记为NaOL/SDBS)对白钨矿浮选的强化作用较弱;当pH值为10.5时SDBS/NaOL对白钨矿强化作用较弱,甚至不如NaOL,而NaOL/SDBS的加药方式可明显强化白钨矿的回收率;此外,pH值为7.5、9.0时组合药剂与NaOL为捕收剂时白钨矿回收率差值大于pH值10.5时的差值,由此可见,NaOL和SBDS组合药剂的协同效应与矿浆的pH值密切相关,且不同的矿浆pH值下组合药剂的最佳添加顺序不同。2.2组合药剂对白符合的捕收剂方解石是白钨矿浮选常见的脉石矿物,方解石的溶解度大于白钨矿,会增加溶液中钙离子的含量图4为方解石存在时组合药剂配比对白钨矿捕收性能的影响,其中方解石含量为2.5g/L,矿浆pH值为11.0。由图4可知,组合药剂的组分配比对白钨矿回收率有明显影响,对精矿中WO方解石存在时NaOL/SDBS(1∶1)和NaOL对白钨矿捕收能力如图5所示。由图可知,与图1数据相比,以NaOL为捕收剂时,方解石明显降低了白钨矿的回收率,以NaOL/SDBS(1∶1)为捕收剂时,方解石对白钨矿的影响随药剂用量的增加而逐渐消失,且品位相对较高,由此可见,NaOL/SDBS组合药剂可消除或减弱方解石对白钨矿浮选的不利影响。2.3naol和sdbs组合药剂的相互作用不同pH值下捕收剂对白钨矿动电位的影响如图6所示。由图6可知,NaOL、SDBS以及NaOL/SDBS均增加了白钨矿表面的负电位,且组合药剂对白钨矿动电位影响最大,说明组合药剂与白钨矿的作用最强。NaOL、SDBS以及NaOL/SDBS浓度对表面张力的影响如图7所示。由图7可知,NaOL的临界胶团浓度CMC值小于SDBS的CMC,而NaOL/SDBS组合药剂的CMC值低于NaOL和SDBS,证明NaOL与SDBS之间发生了相互作用。CMC值越低则药剂越容易形成胶束,捕收剂的捕收能力一般就越强,NaOL/SDBS比NaOL和SDBS更容易形成胶束,所以NaOL/SDBS的捕收能力强于NaOL。3naol和sdbs组合药剂的捕收性能1)油酸钠(NaOL)与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)组合使用时对白钨矿的捕收能力强于NaOL和SDBS,且可消除或减弱方解石对白钨矿浮选的影响。2)药剂的添加顺序、配比、矿浆pH值影响NaOL与SDBS组合药剂的捕收性能。NaOL与SDBS组合使用时存在最佳添加顺序,且最佳添加顺序与矿浆pH值有关。在最佳添加顺序下,NaOL与SDBS组合使用可