微细粒稀土矿物浮选研究

【摘要】我国稀土资源储量非常丰富,居世界第一。但是,在选矿过程中对于稀土矿的回收利用率却普遍较低,从而造成了资源的浪费,其原因主要为矿石性质复杂以及选矿工艺相对落后。本文针对这一难题从浮选药剂入手,通过纯矿物浮选试验探索出了具有较好选择性的捕收剂和抑制剂,并应用于湖北某地难选稀土矿同样取得了较好的效果。最后又通过浮选溶液化学、吸附量测定以及红外光谱分析的方法研究了药剂对矿物的作用机理。论文主要研究内容和结果如下：纯矿物捕收剂试验研究了731、H205和十二胺三种捕收剂对氟碳铈矿、萤石以及方解石纯矿物的捕收性能。研究结果表明：731对萤石和方解石的捕收能力比氟碳铈矿要强；H205对氟碳铈矿和萤石捕收能力较强,而对方解石捕收能力较弱,在pH值为9时氟碳铈矿可浮性最好；十二胺在较宽的pH值范围内对三种矿物都有较好的捕收能力,选择性较差。因此,在正浮选的条件下只有H205对氟碳铈矿具有一定的选择性,而731和十二胺对萤石和方解石选择性要优于氟碳铈矿。纯矿物抑制剂试验在H205作捕收剂,pH值为9的条件下研究了柠檬酸钠、水玻璃、氟硅酸钠、六偏磷酸钠以及可溶性淀粉对纯矿物的抑制性能。研究结果表明：柠檬酸钠用量在140mg.L-1时,萤石和方解石被完全抑制,但此时氟碳铈矿也受到了较强的抑制；水玻璃用量在40mg·L-1时,萤石和方解石被完全抑制,此时对氟碳铈矿抑制较弱,从而呈现出较好的选择性抑制作用；氟硅酸钠作抑制剂时,随着其用量的增加,三种矿物的可浮性都几乎保持不变,萤石和方解石不能被完全抑制；六偏磷酸钠和淀粉对三种矿物抑制作用都很强,其用量在很少的情况下就可以使三种矿物完全被抑制。因此,在以H205作捕收剂、pH值为9的条件下,水玻璃是一种具有较好选择性的抑制剂。人工混合矿浮选试验研究结果表明：在pH=9时,H205用量为100mg.L-1、水玻璃用量为50mg.L-1的条件下可以使氟碳铈矿与萤石和方解石有效分离。此时得到的泡沫精矿产品Ce02品位为33.43%、Ce02回收率为68.63%。实际矿物对湖北某地难选低品位碳酸盐型稀土矿进行了试验研究。研究结果表明：在以水玻璃作抑制剂、H205作捕收剂、BY-10作辅助捕收剂的药剂条件下可以获得较好的浮选指标,含ReO0.69%的低品位原矿经过开路试验可获得ReO品位为43%,回收率为48%的稀土精矿,而经过闭路试验可获得ReO品位为27%,回收率为80%的稀土精矿。试验所确定的预先脱碳、单一浮选工艺流程简单可行,解决了该地区稀土矿多年未能开发的难题,为其有效开发利用提供了技术依据。浮选药剂与矿物作用机理研究结果表明：在pH值为9的条件下,水玻璃对脉石矿物起抑制作用的有效组分主要为Si(OH)4和SiO(OH)3-,且以Si(OH)4为主；H205对氟碳铈矿的捕收作用主要是其与氟碳铈矿表面的金属离子形成了稳定的五元环螯合物；BY-10对氟碳铈矿的辅助捕收作用主要是由于BY-10与氟碳铈矿表面的H205通过氢键缔合在一起并共同吸附在氟碳铈矿表面,从而使氟碳铈矿表面的疏水性大大增强。
【作者】于保强；
【导师】车小奎；郑其；
【作者基本信息】北京有色金属研究总院，矿物加工工程，2014，硕士
【关键词】稀土矿；浮选；H2O5；水玻璃；BY-10；

【参考文献】
[1]毕伟男.吉林省农村养老保障问题研究[D].吉林农业大学,马克思主义基本原理,2012,硕士.
[2]高伟.降低分子筛吸烃损失技术研究[D].吉林大学,高分子化学与物理,2014,硕士.
[3]胡清华,翟自洋,汪芳.利用学者代表作评价制度提升中文期刊学术影响力[J].科技与出版,2014,06:25-27.
[4]雷少华.Z生物医药公司学术营销策略研究[D].广东工业大学,工商管理,2014,硕士.
[5]丁成荣,吕兆斌,李伟华,田敏鸿,张国富.2-氨基甲基-3-氯-5-三氟甲基吡啶盐酸盐的合成[J].浙江工业大学学报,2014,04:435-439.
[6]于晓辉.泄浊解毒、活血通络中药对糖尿病肾病大鼠肾组织中血管生成素1表达的影响[D].河北医科大学,中医内科学,2014,硕士.
[7]李琪.燃烧器布置及摆角对双切圆锅炉炉内燃烧和结渣影响模拟[D].哈尔滨工业大学,动力工程,2013,硕士.
[8]王文真.地区金融产业集群发展模式研究[D].武汉理工大学,工商管理,2012,硕士.
[9]杨碧蕊.大型服务系统的联盟利润分配研究[D].燕山大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[10]邓晖,赵晋泉,吴小辰,门锟,洪潮.基于受扰电压轨迹的电力系统暂态失稳判别(二)算例分析[J].电力系统自动化,2013,17:58-63.
[11]郭慧青.董必武林业观探析[D].华中师范大学,马克思主义中国化研究,2013,硕士.
[12]张林屹.住房消费客户信息数据挖掘研究[D].浙江大学,2003.
[13]周红宇.克里普克论意义的规范性[D].南京大学,外国哲学,2013,硕士.
[14]柏晓辉.基于Pt/TiO_(2-x)/TiO_2/TiO_(2+x)/Pt双扩展忆阻器研究[D].黑龙江大学,微电子学与固体电子学,2014,博士.
[15]林清香.妊娠合并卵巢肿瘤34例临床病例分析[D].大连医科大学,妇产科学,2012,硕士.
[16]崔戡石.我国老年人消费权益保护的研究[D].东北师范大学,劳动与社会保障,2012,硕士.
[17]李艳鸣.电针对PTSD大鼠行为学及相关脑区PKC的影响[D].黑龙江中医药大学,针灸推拿学（专业学位）,2014,硕士.
[18]魏喜,贾承造,孟卫工,祝永军,张君峰.西沙海域新近纪以来生物礁分布规律及油气勘探方向探讨[J].石油地球物理勘探,2008,03:308-312+370+22-23.
[19]李凌跃.结合环上的多重映射[D].吉林大学,基础数学,2014,硕士.
[20]朱圣巧.公司监事责任制度研究[D].华东师范大学,经济法学,2013,硕士.
[21]童新长.复杂产品制造企业供应商管理研究[D].大连理工大学,物流工程（专业学位）,2013,硕士.
[22]高禹,孙运刚,董尚利,于祺,王柏臣,包建文.空气热循环对T700/双马来酰亚胺复合材料低速冲击性能的影响[J].复合材料学报.
[23]张勇勇.清末至民国时期甘肃司法制度研究[D].兰州大学,中国近现代史,2012,硕士.
[24]任璇宇.中国歌舞片的阶段式发展分析[D].西南交通大学,艺术学,2013,硕士.
[25]杨景乔.试述涉外产品责任的法律适用[D].西北大学,国际法学,2013,硕士.
[26]周博.共轭亚油酸诱导小鼠肝脏脂肪沉积发生机制的研究[D].河南农业大学,基础兽医学,2012,硕士.
[27]周京英.论我国沉默权制度之构建[D].中国政法大学,法律,2003,硕士.
[28]刘福博.绿色模式原边反馈PWM控制芯片XD5173的设计[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.
[29]温海清.曲流河古水流研究在油藏建模中的应用[D].西安石油大学,矿产普查与勘探,2012,硕士.
[30]袁吉银.物联网技术在智能交通中的应用研究[D].南京邮电大学,电子与通信工程（专业学位）,2012,硕士.
[31]戚琳.转Bt水稻对土壤生物群落的影响：田间定位和室内微域调控实验[D].南京农业大学,生态学,2013,硕士.
[32]吴锦宇.基于模型参考自适应的感应电机参数辨识技术研究[D].哈尔滨工业大学,电气工程,2013,硕士.
[33]王蔷馨.民办本科高校教师课堂教学质量评价体系的研究与实践[D].南京农业大学,公共管理,2013,硕士.
[34]董瑞芳.英汉新闻报纸评论专栏中语法隐喻现象对比分析[D].西北师范大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[35]王凤凤.延安市中小学校本课程开发的调查与研究[D].延安大学,课程与教学论,2014,硕士.
[36]时代.商业银行个人理财业务法律风险研究[D].中国政法大学,经济法学,2013,硕士.
[37]马海峰.中国保险业市场结构及其优化[D].上海师范大学,产业经济学,2004,硕士.
[38]瞿定峰.一种应用在DSCs中的三苯胺型光敏染料的放大合成及性能研究[D].大连理工大学,化学工程（专业学位）,2013,硕士.
[39]许隽.好氧生物转盘内有机物降解及脱氮特性的研究[D].西安建筑科技大学,环境工程,2004,硕士.
[40]罗虹.保险诈骗罪的研究[D].西南政法大学,刑法学（专业学位）,2012,硕士.
[41]张占斌.复杂断裂带对上覆岩体破坏规律及突水灾害预测的研究[D].北方工业大学,岩土工程,2013,硕士.
[42]赖华清.铝/钢添加铅中间层CMT熔—钎焊工艺及组织性能研究[D].江苏科技大学,材料加工工程,2014,硕士.
[43]汤俊.含三氰基呋喃的杂化非线性光学材料的制备及性能研究[D].浙江大学,材料工程（专业学位）,2013,硕士.
[44]曹志.吴茱萸碱对人胶质瘤U251细胞增殖及凋亡影响的研究[D].苏州大学,神经外科学,2014,硕士.
[45]郑茂然,陈建玉,吴崇昊.电刷接触不良对发电机旋转励磁回路接地保护性能的影响[J].电力系统自动化,2007,20:94-97.
[46]张宇.高中数学教师教学观念的调查研究[D].东北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[47]李洪杰.面向机构构型设计的进化设计原理和方法的研究[D].华中科技大学,2004.
[48]徐世六.真空微电子压力传感器的研究[D].重庆大学,仪器仪表工程,2003,硕士.
[49]熊亚丽.柔性挂接光电功能基团的间苯二酚杯芳烃衍生物的合成与表征[D].郑州大学,材料学,2013,硕士.
[50]张春燕.时态文本挖掘的关联规则算法研究[D].浙江工业大学,2012.