菱锌矿浮选中混合捕收剂的协同作用机理研究.pdf

28 ， ，- ≯ 菱锌矿浮选中混合捕收剂的协同 摄 作用机理研究 ” 旦查山 耍研究 了术杨硅脖和锕链夏{ 品 音捕收剂对羹锌矿的浮选 ． 并应用高效液裙色谱分析拄 在矿物 日聋增加 ，由于备捕收剂间的协同作用，在 提高矿物浮选的选择性和回收率的同时，还 能大大减少鸯割用_量，减少对环境的污染， 因此具有显著的经济效益和社会效益。 5 O 年代 来 ，应 用混 合捕 收剂进行矿物 浮选 已有不 少报 道，取 得 了 很 多 研 究 成 果 【 l 一6 ，但迄今为止从本质上揭示各药荆 在矿石 表面的作用机理却 极少报道 。原 因之 一 就是缺 乏测定混合药 裁吸附滢的 精 确方 法 。传 统测定吸附量的方法是 根据药 剂在浮 选前后吸光度值的变化 c 7 一们，但是这只 通 用于单种药剂 的情况， 两种 或两种 以上的药 荆 由于 它们 吸收 曲线 重叠而无法逐一 测定 。 用本文建立盼高效液相色谱方法却可 以{ 搴 I 足 要求，从 而为 研究 混合捕收剂浮选协同 作用 机理提供 了研究方法 。 1 试验部分 菱锌矿单矿物；兰坪铅锌矿， 一7 4 m． 药剂t水杨醛肟和 铜 铁灵 分 析 纯 配成 1 ％的溶液作为捕收剂，p H调 整 剂为1 的 Na OH和Ht S O 分析纯 ，起泡剂为工业 ， 品松醇油，浮 选试验均用蒸馏水 仪器浮 S 一 3 C型 酸度计 ，s HI MADZ U UV3 0 0 0 型双通道双 光束分光光度计，BT8 l O O 型 高效液 相 色谱 仪 德国GT Z 资助仪器 。 2 试验方法 2 ． 1 浮选试 验 单矿 物浮选 流程 t称 取 矿 样 2 g ， 加5 O mL 本搅拌 l m n ，调 整p H值， 加入一种捕收 剂搅拌3 rai n． 加起泡剂搅拌 l mi n， 刮泡3 rai n 如果为单种捕收剂，则第二 种 捕 收 剂不 加，其它程序相回 2 ． 2 i l散踱 相色蕾方{ 去 高效 液相 色谱方 法用于测定 浮选前后 选 矿水 溶液 中捕收 剂浓度的变 化，从 而算得 其 吸附 量。为分 离和 测定 浮选液 中的水 杨醛肟 和铜 铁灵 ，通过试验 优化得到如下的最佳 色 谱 条 件J 固 定 相 为 NUCLEOs I L ODS 5 m ，2 5 0 4 ram柱I流 动 相为甲 醇／ 水 7 o ／ 3 0 ，p H2 ． 1 流 速 为 0 ． 6 mL ／ r a i n J检测波长为2 9 6 n m。色 谱 图 见 图1 ， 其中水杨醛肟和铜铁灵 浓 度 均 为0 ． 0 2 rag ／ mL ， 分离度为2 ． 0 。浮选液过滤后，{ 岢液直 接 在色谱仪 上进 行分析 。 木 国家自然科学基盘资助项目． }} 中南工业大学化学化工新技术研究所湖南长沙4 1 0 0 8 5 维普资讯 2 9 l o ∞ 3 o ‘ -恤 丑 圈 1 水插t肟 和铜铁奠的 色谨 圈 1 承抒醛蔚 ； 钢链灵 3 结果和讨论 5 ． 1 簟种播段剂 浮进 固定药剂用 量 为2 0 mg ／ 5 0 mL，单种捕 收 剂浮选菱 锌矿 的p H值与 回收率的 关 系试 验 缡果见 图2 。 由图可见，水杨 醛 肟 在 p H 7 ． 2 ～8 ． 0 的捕收 能力 较强，锕 铁炅在p H7 ． 0 ～ 8 ． 5 捕 收能力较 强， 将p H7 ． 5 作 为 浮选的 共同p H值。 固定 浮 选 液 的 p H 值 在 7 ． 5 0 ． 5 ， 单 种捕 收剂的用量与 回收率的关 系试验 结果见图3 。可见水杨醛肟的用量2 5 m g ／ 5 0 mL，锕铁灵的用量在 0 mg ／ 5 0 mL L J上，回 收率均达到 9 0 以上。 3 ． 2 蔼 台■收捆浮选 固定 浮选液的p H值 在 7 ． 5 0 ． 5 ，水 杨 圈2 p H与羹锋矿回收率的关系 药帑用量均为2 o mE ， 靳mL图注同图’ 毓 收剂耵量 f ∞ 圈5 茼捌甩■与董锋矿犀收事曲关系 p Hf ． s l o ． 5 图注同图l 醛肟和钢铁是的甚用 量 为1 O mg ／ 6 O mL ，两 种药剂的混合比倒与菱锌矿浮选回收率的关 系曲线见 图4 。 由圈4 可知，混 台用药对菱锌 圈4 囊合穗收捌与羹肆矿眉牧率的关蕞 浮选条件 患 l t l o mz ／ 5 o mL p Hi7 ． 5 矿的 浮选 有正的协同作用， 比单 用任何一种 捕收剂的 浮选 效果 都好 ，且 二者 用量比例 为 3 2 水杨醛肟；铜铁灵 时回收率曲线上 出现最大值，即浮选效果最佳。 5． 5 暇’ I } 曲壤的谢 定 将3 ． 2 中的浮选 液过滤后，按2 ． 2 中的高 效 液相色谱方 法测得水杨醛肟和 铜 铁灵 在菱 锌矿 上的 吸附 量，绘制成图5 所 示 的吸附曲 线 。 从图5 可以看出。当两种 药 剂共存时， 1钢铁灵的吸 附 量 随 其浓度增大而增 加，没有极大点| 2水杨醛肟的吸附量 远小于铜铁灵J 3当水杨醛肟 铜铁灵 为3 2 时，水 杨醛肟 的吸附 曲线 上出现一 极 大值点，这与回收率曲线上的最大值点相一 维普资讯 3 0- 捕收剂 啊最[ 眦 J 5 西d 1 圈6 混合檐敏翻的暇附曲臻 謦选条件总药舸tl O mg ， 5 0 mL． p H ，7 ． 5 色谱条悼 固定 榴NUC LE SI L OD S s m ． 25 0 4m m 班动褶 甲醇 承I7 0 ／ s 0 p H霄2 ． 1 1 ． F c 10 ． 6 mI ／ rai n l ～锕铁夏；2 承杨窿肟 致 5 ． 4协同 作用机理探讨 在0 ～1 O mg ／ 5 O mL的用量 范围内，水 杨 醛肟和 铜铁灵 的吸附量均 随浓 度 增 大 而增 大 ，从 图 3可知菱锌矿 的回 收 率 也 随之增 大，所 以菱锌矿 的浮选是药剂 吸附的 结果 从图4 和图5 可以看出，两种药剂共存时，铜 铁昃的存在使水杨醛肟的吸附 量 出 现 最大 值，这说明两种药剂之间存在一 个 最 佳 配 比，这 时能产 生明显0 9 9 同作用，而在其他 配比时，即使两种药 单个吸附量的和大于 最佳 配 比时的混合药剂吸 附量，但 协同效应 不 明显 。所 以可以认为， 铜铁灵先 吸跗在矿 石 表面 ， 水 杨 醛 肟 在 其 表 面 吸 附 形 成 “ 复 合 半胶 团”，这种 “ 复合半胶 团”的存在 使菱 锌矿 的浮选 能力大大提高， 即产生 了协同作 用 “ 复合半胶团 中的 药 剂 有 一定的 比 例 如 本文 中的水 杨 醛肟 t铜 铁 灵 3 t 2， 当两种药剂的用量为这一 比 例 时，形 成的 “ 复合半胶团 数目最多，菱锌矿的回 收率达 到最大值 参考文献 I朱 建 光 等．中南 矿冶学 院学报 ．1 9 8 4， 8 ， 1 9 ～ 2 6 2 粱瑞 禄 ，石 大 新 ． 国 外 壹 屠 矿 选矿 ． 1 9 8 9 ， 4 ， ] 8 2 9 J． L e j a a n d J． H． Sc h u h ma n M i n i n g Eng { n e e r{ ng． 1 9 5 4， 2 ，2 2i 4王 淀佐 ．有 色 盎属． 1 9 8 4 ， 2，4 1 46 5 K ．Ta ka hi de a nd T．W B ks ma t s c ． Fi ne Pa nt l c es Pr oc e S s， ] 9 8 0，1， Cha pe r 4 0，7 8 7 8 01 6 A． M ． M a r a b i t t 1 ． I MM ． Tr a n s ，Se c ． C． 1 9 7 5 ， 8 4 7徐金球，朱建光．有 色 金 属． ] 9 8 9 ，‘ 1 2 ， 28 ～ 3 2 8戴 子林、朱 建 光．矿 冶 工 程．] 9 8 9 ，9 1 ， 2 7 3 0 9 丁 可鉴、 田忠诚．矿 冶 工 程． 1 9 9 1 ，1 1 3 ， 2 0 22 l O 王淀佐、胡岳华等．浮选 溶 液 化 学．长 沙 t湖 南科 学 出版 社 ，1 9 8 8 维普资讯