基于密度泛函理论的硼镁石/蛇纹石浮选分离新型油酸类捕收剂研究

查看详情 浏览次数:1
单位长沙矿冶研究院有限责任公司;中南大学化学化工学院;
来源矿产保护与利用
出版年2025
期号03
摘要
我国硼资源需求量大但供应不足,硼镁铁矿磁选尾矿中硼镁石的高效回收成为硼资源利用的关键,而硼镁石与含镁脉石矿物蛇纹石的高效分离是该领域的一大难题。基于矿物表面特性及浮选药剂分子特性,通过优化药剂设计与使用机制,实现了尾矿中硼镁石的高效富集与回收。矿物晶面理论计算表明,硼镁石表面的镁活性位点具有更高的电子活性,而蛇纹石表面则以富含硅氧位点为主,表面可浮性较差。在工业常用油酸的基础上,通过硫酸酸化、羧基碳原子氧化及过氧化氢氧化,设计出三种优化捕收剂OA-1、OA-2、OA-3,并按质量比8:1:1的质量比混合形成捕收剂OA-n。搭配抑制剂酸化水玻璃使用,实验结果表明,优化后的OA-n药剂在溶解性、分散性及选择性方面均优于传统油酸。通过系统研究捕收剂用量、抑制剂种类与用量、矿浆pH及温度对浮选效果的影响,确定了最佳条件:在pH 9.00、温度30℃的条件下,OA-n与酸化水玻璃组合获得了B2O3品位9.98%、回收率61.22%的硼精矿镁石。分析显示,优化后的OA-n捕收剂在引入羟基基团后,不仅提升了溶解分散性能,还增加了与硼镁石表面活性位点结合的作用位点。酸化水玻璃通过在蛇纹石表面形成亲水性硅酸胶粒,显著降低其可浮性,从而强化了硼镁石与蛇纹石之间的分离效果。本研究提出的新型OA-n捕收剂与酸化水玻璃的协同作用,为硼镁铁矿磁选尾矿中硼资源的高效富集及回收提供了可靠方案,显著减少了硼资源流失与固废排放,为尾矿高值化再利用提供了重要技术支撑。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号

建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE