磁化改性提高低温环境下尾矿废水回用的辉钼矿浮选效果研究

The low temperature environment may reduce the recovery of hydrocarbon oil for floating molybdenite, meanwhile, the recycling use of a great quantity of tailing waste water with high content of calcium and magnesium cations etc. can deteriorate the quality of water, so also reducing the efficiency of molybdenite flotation. Hence, the researches of the influencing mechanisms of tailing recycled water on molybdenite flotation efficiency at low temperature and the improving measures should be carried out, which have an important theoretical significance and practical value.The applicant’s former researches have shown that magnetizing flotation agents can increase the dispersion of hydrocarbon oil in pulp, improve the stability of flotation froth at low temperature, and overcome the harmful effect of tailing recycled water on molybdenite flotation. Therefore, in this item, based on our present achievements, the influences of the pulp temperature, the property of flotation water, and magnetizing flotation agents on absorbing characteristics of collectors on molybdenite particles, Zeta-potential, contact angle, froth stability and flotation efficiency of molybdenite,will be investigated systematically and deeply, which aim at probing the thinning cause of froth and reducing reason of flotation recovery, understanding the influencing mechanisms of calcium and magnesium actions on molybdenite flotation efficiency, revealing the affecting laws of simultaneously magnetizing collectors and frothers on the flotation efficiency of molybdenite. These researches can provide theoretical basis for improving molybdenite flotation efficiency when using tailing recycled water at low temperature.

低温环境会降低烃油捕收剂浮选辉钼矿的回收率，同时大量富含钙镁等高价金属离子的尾矿废水回用，会恶化选矿水质，进一步降低烃油捕收剂的选钼效果。因此，开展低温环境下尾矿废水回用对选钼效果的影响机理及改善措施研究，具有重要的理论意义和实用价值。申请人的前期研究表明，磁化改性浮选药剂可增强烃油在矿浆中的弥散性能，提高辉钼矿低温浮选泡沫稳定性，改善低温环境和尾矿废水回用对选钼效果的不良影响。故此，本课题拟在已有研究工作基础上，通过研究环境温度、选矿水质及磁化浮选药剂等对捕收剂在辉钼矿表面的吸附特性、辉钼矿动电电位、接触角、泡沫层性质及浮选效果的影响，探明低温环境下辉钼矿浮选泡沫层薄化及浮选回收率降低的原因，查明尾矿废水中钙镁等高价金属离子对烃油捕收剂选钼效果的影响机理，揭示不同环境温度和水质情况下，磁化改性捕收剂和起泡剂对辉钼矿浮选行为的影响规律，为提高低温环境下尾矿废水回用的选钼效果提供理论支撑。

针对我国钼矿分布特点和回水使用要求，矿浆温度的波动和难免离子的存在也会造成辉钼矿浮选指标的变化，项目以辉钼矿为研究对象，采用分析检测、理论计算和试验研究相结合的方法，研究了几种金属阳离子和阴离子对辉钼矿可浮性的影响，并对复合烃油和磁化改性（捕收剂、起泡剂、选矿用水）改善辉钼矿浮选效果的措施进行了试验研究和理论分析，取得了一些具有科学意义和应用价值的研究成果。Ca2+、Mg2+、Fe2+、SO42-和SiO32-对辉钼矿浮选效果均存在不利影响。复合烃油能够降低中难免离子对辉钼矿浮选的不利影响，提高其浮选回收率。煤油可以吸附在辉钼矿颗粒的“面”上，提高其疏水性，稠环芳烃可以吸附在细粒级辉钼矿颗粒的“棱”上，明显增强细粒级辉钼矿颗粒的疏水性，从而提高其可浮性。在常温和低温环境下，磁化改性捕收剂和起泡剂对不同粒级辉钼矿浮选回收率都有改善；且低温环境下，磁化改性捕收剂对辉钼矿浮选效果改善更明显；当磁场强度为160KA/m，磁化时间大于1min磁化改性捕收剂时，辉钼矿实际矿石浮选回收率提高约2个百分点。在低温环境下磁场强度为160KA/m，磁化时间大于1min磁化改性起泡剂也能提高辉钼矿浮选回收率2~3个百分点。紫外吸收光谱、拉曼光谱和红外光谱分析结果表明：磁化改性不能改变煤油的化学成分和物质结构组成，但能产生同分异构体；煤油磁化前后表面张力和粘度的检测分析结果表明，磁化改性降低了煤油的粘度和油/水界面张力，提高了煤油在矿浆中的弥散性，促进煤油在矿物表面的碰撞与吸附。磁化改性起泡剂能降低其表面张力，促使起泡剂更能降低水的表面张力，更利于产生泡沫，并能使泡沫层变厚，气泡变小、变多，增强泡沫的稳定性，有利于辉钼矿浮选，提高浮选指标。磁化改性水可明显降低捕收剂和起泡剂用量，同时显著提高辉钼矿浮选回收率。磁化水会降低水及辉钼矿矿浆的电导率，降低了辉钼矿“棱”的氧化程度，使其保持良好天然可浮性。该研究成果为提高低温下尾矿废水回用的辉钼矿浮选效果提供理论支撑。

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