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《中南大学》 2002年
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黄铜矿、黄铁矿快速浮选分离新技术研究

沈刚  
【摘要】: 铜是一种重要的原料,目前仍主要采用火法冶金方法生产。随着新的闪速熔炼工艺在工业上的推广应用,对铜精矿的质量要求越来越高。闪速熔炼工艺要求铜精矿品位高、成分稳定、杂质含量低。因此,如何采用浮选的方法,使黄铜矿、黄铁矿得到高效的分离,成为浮选研究中的重要内容之一。 本文根据黄铜矿、黄铁矿的性质与可浮性的关系,研究了黄铜矿、黄铁矿快速浮选分离的新技术。捕收剂浮选性能试验研究发现,捕收剂CSU—A对黄铜矿、黄铁矿的浮选分离具有最佳选择性。在低碱度和不添加抑制剂的条件下,能高效地浮选分离黄铜矿、黄铁矿。实践证明,以捕收剂CSU-A为特征的黄铜矿、黄铁矿快速浮选分离新技术,流程结构合理,工艺指标先进。与黄铜矿、黄铁矿混合浮选分离工艺相比较,铜精矿品位提高1.68%,铜回收率提高0.1%。 本文通过吸附量、红外光谱测定以及捕收剂分子结构计算,系统研究了捕收剂CSU-A与黄铜矿、黄铁矿的作用机理。吸附量的测定以及矿物表面与捕收剂作用产物的红外光谱测定发现,捕收剂CSU-A在黄铜矿表面的吸附为化学吸附,在黄铁矿表面的吸附为物理吸附。捕收剂分子结构与浮选性能研究发现,捕收剂CSU-A的主要键合原子硫原子的反馈配键指数S_r~(N)值大于黄药的键合原子硫原子的S_r~(N)值,由于黄铜矿表面铜离子和黄铁矿表面铁离子的外层d电子数不同,捕收剂CSU-A和黄铜矿形成较强的反馈配键,而与黄铁矿的作用较弱。同时由于捕收剂CSU-A的非极性基的空间位阻效应增强,对黄铜矿、黄铁矿的选择性作用增强。 另外,试验研究中发现,黄铜矿、黄铁矿浮选分离过程中存在粗粒效应现象,粗粒黄铜矿能强化细粒黄铜矿的回收。本文运用扩展的DLVO理论和细粒在紊流中的凝聚动力学理论,研究了粗粒效应的机理。研究发现,在捕收剂CSU-A作用下,黄铜矿粗细颗粒之间的相互作用能为吸引势能,发生疏水凝聚。微旋涡直径λ_0值是粗细粒发生凝聚作用时,粗粒最佳粒度的判据。粗粒黄铜矿中的60微米粒级起主要的背负—10微米细粒黄铜矿的作用。 通过本文研究,基本上阐明了黄铜矿、黄铁矿快速浮选分离新技术的工艺和作用机理,为该技术的推广应用奠定了基础。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TD923

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【引证文献】
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