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滑石为主要脉石的硫化铜镍矿、硫化铜矿选矿中,硫化矿和滑石的高效分离问题始终没有得到很好的解决。利用有机抑制剂浮选分离硫化矿和滑石,由于有机抑制剂抑制滑石的同时也会对硫化矿产生抑制作用,难以获得高效的分选效果。本论文针对硫化矿和滑石高效分离的技术问题,系统地研究了羧甲基纤维素钠(CMC)与古尔胶在硫化矿(黄铁矿、硫化铜镍矿)和滑石浮选分离中的作用,建立了各种条件下硫化矿和滑石的浮选动力学模型,分析了硫化矿和滑石的浮选分离条件,讨论了CMC与古尔胶在硫化矿和滑石浮选分离中的作用机理。研究结果表明:
浮选动力学一级浮选速率模型R=R∞(1-e-kt)能够很好地表征各种条件下滑石和硫化矿的回收率-浮选时间关系。戊基钾黄药(PAX)作为捕收剂时,具有天然可浮性的滑石有着与黄铁矿和硫化铜镍矿相近的速率常数,它和硫化矿同时上浮。CMC和古尔胶均能显著降低滑石浮选速率常数,是滑石的有效抑制剂,其中古尔胶的作用强于CMC。综合利用抑制剂和捕收剂的选择性作用,并且改变加药顺序一先添加捕收剂再添加抑制剂,能使因受抑制而降低的硫化矿浮选速率常数得到较大程度的恢复甚至提高,从而增强CMC和古尔胶的选择性作用。人工混合矿分离结果证实了这些结论。
接触角测量、动电位测试和红外光谱分析表明,CMC与古尔胶在滑石和硫化矿物表面均有吸附,使得矿物表面润湿性增强。PAX吸附量测定表明,PAX基本不在滑石表面吸附,它与CMC和古尔胶在硫化矿表面发生竞争吸附,先添加CMC和古尔胶会降低PAX在硫化矿表面的吸附,先添加PAX再添加CMC和古尔胶,有利于PAX在硫化矿表面的吸附。