磷矿作为重要的化工原料,是一种不可再生资源。胶磷矿中常伴生有白云石和方解石等脉石矿物,该类脉石矿物与胶磷矿具有相似的物理化学性质,导致了从胶磷矿中分离出白云石较为困难,这也是磷矿浮选的难点。论文研究阴离子捕收剂D₁₂在胶磷矿反浮选分离白云石中的应用及其与矿物作用机理。通过单矿物浮选试验,研究了捕收剂D₁₂浓度和不同pH下胶磷矿、白云石和石英的浮选行为;采用表面张力测定、Zeta电位测试、红外光谱分析及芘荧光分析等手段研究了D₁₂与胶磷矿和白云石的作用机理;并将D₁₂应用于实际某胶磷矿的反浮选工艺中,取得了良好的选矿效果。单矿物浮选试验结果表明,D₁₂浮选体系,胶磷矿回收率随pH增大而升高,在酸性条件下的胶磷矿回收率较低,碱性环境下较高;白云石的回收率随着pH的增大而升高,在pH为12.0左右时,回收率最高;石英在不同pH下的回收率均较低。人工混合矿试验结果表明,D₁₂对胶磷矿和白云石混合矿的分离效果较好。表面张力测试、Zeta电位测试、红外光谱分析及芘荧光分析等研究结果表明,D₁₂水溶液中的临界胶束浓度为20⁴0mg/L;在不同pH及D₁₂浓度作用下的胶磷矿与白云石的Zeta电位均发生了不同程度的变化,在pH>4.4后,白云石表面Zeta负向偏移更大;D₁₂胶磷矿和白云石作用前后对比的红外光谱图中,胶磷矿红外光谱中未出现D₁₂的主要官能团吸收峰,白云石上出现了D₁₂的酯基特征吸收峰;不同浓度D₁₂与白云石作用下的芘荧光光谱中,D₁₂浓度在0¹2mg/L范围内,I₃/I₁值随着D₁₂浓度的升高而逐渐上升,增加D₁₂浓度到12mg/L后曲线上出现一个平台,I₃/I₁值几乎不再发生变化,此时D₁₂以半胶束形态存在。由此可以推测D₁₂与胶磷矿和白云石的作用机理为:在酸性条件下,D₁₂与胶磷矿主要是物理吸附,主要依靠静电引力以配衡离子的形式吸附与胶磷矿表面;在pH值在4.4这一分界左右,D₁₂吸附后白云石后电位负值增大,随着D₁₂浓度的增加,白云石表面的疏水性逐渐增强,当其浓度增加到一定程度后,捕收剂D₁₂在白云石表面开始出现半胶束吸附。针对P₂O₅品位22.06%、MgO含量为5.94%的某胶磷矿,以D₁₂为反浮选捕收剂,采用一粗一精二扫中矿顺序返回的单一反浮选流程,在磨矿细度-0.074 mm占87.33%,粗选H₂SO₄用量7 Kg/t、柠檬酸1.5 Kg/t、捕收剂用量0.5 Kg/t,精选硫酸用量在5 Kg/t、捕收剂0.3 Kg/t的用量条件下,可得到精矿P₂O₅品位31.02%、回收率68.64%的开路流程浮选指标和精矿P₂O₅品位30.31%、回收率84.47%、MgO含量为0.92%的闭路流程浮选指标。D₁₂具有水溶性好、用量低、捕收能力强、耐低温等特点,具有良好的应用前景。