電層依靠靜電引力吸附在荷負(fù)電的礦物表面[16]. 氧化鋯珠濕磨條件下,小于佳浮選 pH 值時(shí),鋯英石、綠柱石、鋰輝石和石英表面電位均低于鐵球濕磨,十二胺與礦物表面的相互作用強(qiáng),因此氧化鋯珠濕磨后這四種礦物的浮選回收率均高于鐵球濕磨; 氧化鋯珠濕磨和鐵球濕磨時(shí),隨著 pH 值的增加,鋯英石、綠柱石、鋰輝石和石英表面荷帶的負(fù)電荷均較多,這四種礦物的浮選回收率相近.
3. 2 表面元素分析
礦物表面性質(zhì)與其浮選行為密切相關(guān),采用 X 射線光電子能譜考察硅酸鹽礦物在不同磨礦介質(zhì)濕磨后表面元素變化的情況,確定礦物表面物質(zhì)的存在形式.不同磨礦介質(zhì)下,硅酸鹽礦物表面元素的 X 射線光電子能譜分析結(jié)果見表 1 ~ 表 5.表 1 ~ 表 5 的研究結(jié)果表明: 與原礦相比,( 1) 氧化鋯珠濕磨后,鋯英石表面 Zr 的原子數(shù)分?jǐn)?shù)由 8. 30% 增加
到 12. 02% ,F(xiàn)e、O 和 Si 含量變化較小; 鐵球濕磨后,鋯英石表面 Zr 的原子數(shù)分?jǐn)?shù)由 8. 30% 增加到 9. 30% ,F(xiàn)e 的原子數(shù)分?jǐn)?shù)由 0. 31% 增加到 2. 95% . ( 2) 氧化鋯珠濕磨后,綠柱石表面 Al、Be、Fe、O 和 Si 含量與原礦相差較小; 鐵 球濕磨后,綠柱 石表 面 Be 的 原子 數(shù)分 數(shù)由24. 67% 降至 21. 02% ,F(xiàn)e 的原子數(shù)分?jǐn)?shù)由 0. 24% 增加至 2. 06% . ( 3) 氧化鋯珠濕磨后,鋰輝石表面 Al、Fe、Li、Si和 O 含量與原礦相差較小; 鐵球濕磨后,鋰輝石表面Li 的原子數(shù)分?jǐn)?shù)由 9. 87% 增加至 19. 98% ,F(xiàn)e 的原子數(shù)分?jǐn)?shù)由 0. 42% 增加至 2. 10% . ( 4) 氧化鋯珠濕磨后,長(zhǎng)石表面 Al、K、Fe、Na、Si 和 O 含量與原礦相差較小; 鐵球濕磨后,長(zhǎng)石表面 Al、K、Na、Si 和 O 含量與原礦相差較小,F(xiàn)e 的原子數(shù)分?jǐn)?shù)由 0. 62% 增加至 1. 33% . ( 5)氧化鋯珠濕磨后,石英表面檢測(cè)不到 Fe 的存在; 鐵球濕磨后,石英表面 Fe 的原子數(shù)分?jǐn)?shù)由 0 增加至 0. 67% .硅酸鹽礦物經(jīng)鐵球濕磨后,表面均檢測(cè)出 Fe 的存在. 由于金屬陽(yáng)離子在硅酸鹽礦物表面吸附后,一方面提高了礦物表面的電性,使陽(yáng)離子捕收劑的靜電吸附力減弱,另一方面可以使礦物界面層內(nèi)的捕收劑陽(yáng)離子濃度降低,從而減弱了捕收劑對(duì)礦物的捕收作用.因此,十二胺作為捕收劑,鐵球濕磨后,硅酸鹽礦物表面存在的 Fe 對(duì)硅酸鹽礦物浮選具有作用,小于佳浮選 pH 值時(shí),鐵球濕磨后鋯英石、綠柱石、鋰輝石和石英的浮選回收率均低于氧化鋯珠濕磨.
油酸鈉作為捕收劑時(shí),氧化鋯珠濕磨后,綠柱石和鋰輝石表面暴露出來的 Be 和 Li 可以作為活性點(diǎn),與油酸鈉結(jié)合,致使綠柱石和鋰輝石部分上浮; 鋯英石、長(zhǎng)石和石英表面暴露出來 Zr、Al、K、Na、Si、O 等金屬離子與油酸鈉結(jié)合力弱,因而可浮性較差. 鐵球濕磨時(shí),鋯英石、綠柱石、鋰輝石、長(zhǎng)石和石英表面 Fe 含量明顯增加,說明鐵球作為磨礦介質(zhì)時(shí),有部分 Fe 介質(zhì)磨損固著在礦物表面; Fe2p 峰結(jié)合能均在 711 eV 附近,與鐵的羥基絡(luò)合物的結(jié)合能相近,說明鐵介質(zhì)磨礦后在硅酸鹽礦物表面有鐵的羥基絡(luò)合物形成. 鐵球濕磨后,鋯英石、綠柱石、鋰輝石、長(zhǎng)石和石英表面的 Fe 作為劑,了與陰離子捕收劑的相互作用,因此在佳pH 值條件下,油酸鈉作為捕收劑,鐵球濕磨時(shí),這幾種硅酸鹽礦物的浮選回收率均高于氧化鋯珠濕磨.
4 結(jié)論
( 1) 十二胺作捕收劑時(shí),隨著 pH 值的增加,鋯英石、綠柱石、鋰輝石、長(zhǎng)石和石英的浮選回收率均先增加后降低; 低于佳浮選 pH 值時(shí),氧化鋯珠濕磨鋯英石、綠柱石、鋰輝石和石英的浮選回收率均高于鐵球濕磨,pH 值繼續(xù)升高,氧化鋯珠濕磨和鐵球濕磨這四種硅酸鹽礦物的浮選回收率相近. 在 pH 值 2 ~ 12 范圍內(nèi),氧化鋯珠濕磨和鐵球濕磨長(zhǎng)石的浮選回收率相近.
( 2) 油酸鈉作為捕收劑,相同 pH 值條件下,氧化鋯珠
濕磨鋯英石、綠柱石、鋰輝石、長(zhǎng)石和石英的浮選回收率大多低于鐵球濕磨.
( 3) 礦物動(dòng)電位測(cè)定結(jié)果表明: 氧化鋯珠濕磨時(shí),鋯英石、綠柱石、鋰輝石、長(zhǎng)石和石英零電點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 pH 值均低于鐵球濕磨. 十二胺作捕收劑時(shí),氧化鋯珠濕磨后,小于佳浮選 pH 值時(shí),鋯英石、綠柱石、鋰輝石和石英表面電位明顯低于鐵球濕磨,這四種礦物的浮選回收率均高于鐵球濕磨; 隨著 pH 值的進(jìn)一步增 加,鋯 英石、綠柱石、鋰輝石和石英表面荷帶的負(fù)電荷增加,氧化鋯珠濕磨和鐵球濕磨時(shí),這四種礦物的浮選回收率相近.
( 4) 礦物表面 X 射線光電子能譜的檢測(cè)結(jié)果表明: 鐵球濕磨時(shí),鋯英石、綠柱石、鋰輝石、長(zhǎng)石和石英表面 Fe 含量明顯增加,說明鐵球作為磨礦介質(zhì)時(shí),有部分 Fe 介質(zhì)磨損固著在礦物表面. 十二胺作為捕收劑,鐵球濕磨后,硅酸鹽礦物表面存在的 Fe 對(duì)硅酸鹽礦物浮選具有作用,小于佳浮選 pH 值時(shí),鐵球濕磨后鋯英石、綠柱石、鋰輝石和石英的浮選回收率均低于氧化鋯珠濕磨. 油酸鈉作捕收劑,鐵球濕磨后,硅酸鹽礦物表面存在的 Fe 對(duì)硅酸鹽礦物起到了作用,鐵球濕磨鋯英石、綠柱石、鋰輝石、長(zhǎng)石和石英的浮選回收率均高于氧化鋯珠濕磨.