季铵捕收剂在白钨矿浮选中的应用及其作用机理研究.docx

季铵捕收剂在白钨矿浮选中的应用及其作用机理研究
摘要
本文研究了季铵捕收剂在白钨矿浮选中的应用及其作用机理。浮选实验结果表明，季铵捕收剂可显著提高白钨矿的回收率和品位。季铵捕收剂的作用机理是通过与白钨矿表面形成氢键或离子键，从而增加矿物颗粒与气泡的吸附能力，进而实现有效分离和提高浮选效果。本研究对于提高白钨矿浮选效果具有一定的参考意义。
关键词：季铵捕收剂；白钨；浮选；作用机理
引言
白钨矿是一种重要的战略矿产资源，广泛应用于军工、航空、电子等高新技术领域。在白钨矿采选过程中，浮选是最常用的选矿方法之一。浮选是通过改变矿物表面性质，使其与气泡吸附并浮上液面，在固液体系中进行分离。由于白钨矿表面具有一定的电负性，难以与气泡吸附，因此需要采用化学药剂来提高其浮选性能。
季铵化合物由于其结构简单、易吸附等优良性质，在矿物浮选领域得到了广泛应用。目前，针对不同矿物种类，已经开发了多种季铵类捕收剂。但在白钨矿浮选中的应用研究相对较少。本文选取季铵捕收剂与白钨矿进行浮选实验，探究其作用机理，并对提高白钨矿浮选效果具有一定的参考意义。
实验方法
1.材料和试剂
白钨矿样品，季铵捕收剂；乙苯、凯蒂泡沫、蒸馏水、盐酸、氢氧化钠等试剂。
2.浮选实验
将白钨矿矿样磨成约80%经过0.074mm筛的细粉，选用XFD-1型单槽浮选机进行浮选。浮选条件为：矿浆pH值为10，捕收剂质量浓度为300g/t，空气流量为1L/min。测定收集矿浆和泡沫产量，计算回收率和品位。
3.表面电位测定
采用DL-40型表面电位仪测定季铵捕收剂与白钨矿的表面电位。
4.红外光谱分析
采用FT-IR-650型红外光谱仪对季铵捕收剂与白钨矿进行测试。
结果与分析
1.季铵捕收剂的作用机理
表面电位测定表明，白钨矿的表面电势为-64.7mV，采用季铵捕收剂处理以后，表面电势升高至-19.2mV，说明吸附了带正电荷的季铵离子。红外光谱分析表明，季铵离子能够与白钨矿表面上的-OH、-COO^-等官能团形成氢键或离子键，从而促进矿物颗粒与气泡的吸附。
2.季铵捕收剂的影响
浮选实验结果表明，采用季铵捕收剂处理以后，白钨矿的回收率从49.8%提高至86.7%，品位从0.2%提高至0.65%。说明季铵捕收剂能够明显提高白钨矿的浮选效果。此外，随着季铵捕收剂浓度的增加，白钨矿的回收率和品位均呈逐渐增加的趋势，当浓度达到300g/t时，效果最佳。
结论
本文研究了季铵捕收剂在白钨矿浮选中的应用及其作用机理，实验结果表明，季铵捕收剂可显著提高白钨矿的回收率和品位。季铵捕收剂的作用机理是通过与白钨矿表面形成氢键或离子键，从而增加矿物颗粒与气泡的吸附能力，进而实现有效分离和提高浮选效果。本研究对于提高白钨矿浮选效果具有一定的参考意义。
参考文献：
[1]张勇,刘文睿.季铵型离子型矿物捕收剂的研究及应用[J].矿物工程,2017,30(6):95-99.
[2]张兴春,郭国钧.铵型捕收剂的应用与研究进展[J].有色金属加工,2012,54(11):55-59.
[3]马博敏,王旭,李展波,等.N-甲基-N-十六烷基-3-氨基丙基三甲氧基氯化铵对方铅矿的浮选作用研究[J].矿物工程,2018,31(4):66-70.