随着国家对钢铁行业去产能的深入,资源约束正替代资本约束逐步上升为国家经济发展新常态的主要矛盾,这对铁精矿的质量要求越来越高。在对铁精矿浮选提铁降硅中抑制剂扮演着举足轻重的作用。针对现场使用玉米淀粉作为抑制剂出现的尾矿品位居高不下,铁矿回收率低等具有实际经济价值的问题研制出针对细粒铁矿的高效抑制剂。 本文针对司家营一期选矿厂浮选前混合磁选精矿对实验室自制的几种铁矿抑制剂进行了筛选试验,并系统地考查了药剂的稳定性和对浮选体系的影响,在此基础上确定了DWP-3为浮选抑制剂,并通过纯矿物试验、混合磁选精矿试验对羧甲基酰胺抑制剂DWP-3进行了浮选性能考察以及抑制剂和铁矿物的抑制机理研究。 单矿物浮选试验结果表明,在碱性条件下,DWP-3对赤铁矿、磁铁矿都有较强的抑制作用,对石英的抑制效果很弱;同时对两种羧甲基酰胺抑制剂进行了对比,两种羧甲基酰胺抑制剂的选择性大小为:DWP-3>聚丙烯羧酸,且在矿浆pH值为11.5时,两种羧甲基酰胺抑制剂对赤铁矿、磁铁矿单矿物选择性抑制最好,这有利于铁矿物反浮选。 针对司家营一期选矿厂浮选前混合磁选精矿,以DWP-3作为抑制剂进行了反浮选试验研究,试验结果表明,当浮选温度为38℃,转速为1992r/min,先将矿浆pH调整为11.5再加入抑制剂DWP-3 220g/t,且活化剂用量400g/t、捕收剂GK-68用量800g/t时,浮选效果最佳,经一次粗选、一次精选、三次扫选闭路试验后,得到精矿铁品位为65.15%、回收率为71.80%的浮选指标;同时对浮选精矿和尾矿进行了扫描电镜SEM-EDS能谱分析,抑制剂DWP-3对铁矿物具有较强的抑制性,但是对未单体解离的铁矿物-石英连生体选择性不高,导致浮选闭路精矿品位不高,尾矿铁品位偏高。 对部分水解的聚丙烯羧酸进行了水解度的测定,并用Materials Studio 7.0软件模拟了5种结构的聚丙烯羧酸的体系能量以及前线轨道能量,综合考虑了前线轨道能量和结构的体系能量,确定了结构HPAM-1最接近浮选体系中的抑制剂。利用MS软件中的Dmol³、Castep模块对HPAM-1进行了红外光谱模拟、电子分态密度及前线轨道能量计算,用MS软件的Forcite模块对聚丙烯羧酸和铁矿进行了分子动力学模拟和氢键计算。对羧甲基酰胺抑制剂和纯矿物的接触角、粘附功进行了计算,并结合羧甲基酰胺抑制剂和矿物的动电位、红外光谱的变化,分析了羧甲基酰胺抑制剂和矿物的抑制机理。