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矿浆表面张力对黄铁矿与磁黄铁矿浮选回收率的影响(二)
来源:矿业工程 浏览 103 次 发布时间:2025-08-06
1.4试验药剂
试验过程中所采用的捕收剂包括丁基黄药、丁铵黑药及以异戊基黄药为主要成分的MA-1,而起泡剂则选用了2号油、丁铵黑药和进口的HX-609。丁基黄药和丁铵黑药为分析纯试剂,MA-1和HX-609则为选矿厂的工业原料。试验用水为去离子水。
1.5试验仪器及研究方法
表面张力的测定采用芬兰Kibron公司生产的Delta-8型全自动高通量草莓视频性福宝,依据板法测试原理进行。将特定浓度的溶液置于平底玻璃皿中,将铂金板安装于升降装置上,启动测定程序进行矿浆表面张力的测定。每组试验条件重复进行 3 次测定,测定误差控制在 0.05 mN/m 内,最终取 3 次测定的平均值作为试验结果。
浮选试验采用单矿物挂槽浮选机,在室温条件下进行。试验过程中添加捕收剂和起泡剂进行浮选操作,对泡沫产品和槽内产品分别进行过滤、烘干、称量,并据此计算回收率。
2试验结果与分析
2.1矿浆浓度对矿浆表面张力的影响
将粒度-0.074 mm的黄铁矿与磁黄铁矿配制成不同浓度的矿浆,考察矿浆浓度对矿浆表面张力的影响,试验结果见图4。由图4可知:矿浆浓度从10%增加至30%,黄铁矿矿浆表面张力从71.15 mN/m降低至69.15 mN/m;矿浆浓度继续增加,矿浆表面张力反而升高,直至69.63 mN/m。随着矿浆浓度持续增加至30%,磁黄铁矿矿浆表面张力从71.14 mN/m降低至70.72 mN/m;当矿浆浓度超过30%,矿浆表面张力有所增加,矿浆浓度增加至40%,矿浆表面张力达到70.90 mN/m。
图4黄铁矿与磁黄铁矿矿浆浓度对矿浆表面张力的影响
2.2粒度对矿浆表面张力的影响
粒度影响颗粒比表面积,也会直接影响矿浆中难免离子的浓度,可能间接影响矿浆表面张力。在矿浆浓度30%、pH=7、搅拌时间3 min条件下,考察粒度分别为+0.15 mm、-0.15~+0.074 mm、-0.074~+0.043 mm、-0.043~+0.02 mm的黄铁矿与磁黄铁矿矿浆表面张力,试验结果见图5。
图5黄铁矿与磁黄铁矿粒度对矿浆表面张力的影响
由图5可知:粒度越细,矿浆表面张力越小。随着粒度从+0.15 mm降低至-0.043~+0.02 mm,黄铁矿矿浆表面张力下降较为明显,从72.35 mN/m降低至64.83 mN/m;磁黄铁矿矿浆表面张力下降幅度较小,矿浆表面张力从71.24 mN/m降低至70.46 mN/m。
2.3伴生矿物对矿浆表面张力的影响
对矿浆浓度为30%的黄铜矿、方铅矿、滑石、闪锌矿及石英的矿浆表面张力进行了测定。在pH=7、粒度-0.074 mm占比80%的条件下,考察了黄铁矿与磁黄铁矿及伴生矿物质量比为7∶3时,不同伴生矿物对矿浆表面张力的影响,结果见图6。由图6可知:不同矿物的矿浆表面张力存在差异,具体为石英72.17 mN/m、磁黄铁矿70.72 mN/m、滑石69.31 mN/m、闪锌矿68.88 mN/m、黄铁矿65.89 mN/m、黄铜矿65.72 mN/m、方铅矿59.14 mN/m。分析结果表明,方铅矿的矿浆表面张力最低,而石英的矿浆表面张力与水的表面张力(72.80 mN/m)最为接近。
图6伴生矿物对矿浆表面张力的影响
2.4浮选药剂对矿浆表面张力的影响
2.4.1捕收剂种类及用量
为研究捕收剂种类及用量对矿浆表面张力的影响,将黄铁矿与磁黄铁矿配成30%浓度的矿浆,起泡剂2号油用量3×10-5 mol/L、粒度-0.074 mm占比80%、pH=7,改变捕收剂种类及用量以测定矿浆表面张力,结果见如图7。
图7捕收剂种类及用量对矿浆表面张力的影响
由图 7 可知:随着捕收剂用量的增加,矿浆表面张力均呈先下降后缓慢趋于平稳的趋势。对于黄铁矿矿浆表面张力的影响,丁基黄药>MA-1>丁铵黑药;但使用 MA-1 的矿浆表面张力仅略微高于丁铵黑药。而对于磁黄铁矿矿浆表面张力的影响,丁铵黑药>MA-1>丁基黄药,且三者差值较大。