低品位难选原生金红石矿高效浮选分离的界面化学

As an important natural strategic Ti metal resource, rutile is large reserves in China, but it is hard to separate using conventional beneficiation methods, due to low grade, fine-grained and embedded complex relationship. Interfacial chemistry is the key of this project, combining with theoretical analysis and related testing methods such as mineral crystal chemistry, flotation solution chemistry, organic chemistry, quantum chemistry, coordination chemistry, to reveal the dissolution behavior and patterns of mineral/solution interface, to illuminate the solution chemistry behavior of metal cations and interaction with flotation reagents, based on the systematic study of crystal structure, surface structure and properties of primary rutile ores. The interaction of mineral/flotation reagent interface is investigated, to build QSAR models of flotation reagents. The interaction, aggregation and dispersion behavior between mineral particles are studied, to establish interfacial chemistry basis of rutile flotation, to provide theoretical support for the development of new technologies and new reagents of rutile flotation and lay the foundation for improving resource utilization level of rutile ores.

金红石是战略性金属钛的重要资源，我国天然金红石资源储量较大，但是由于原矿品位较低，粒度细，嵌布关系复杂，实现金红石有效分选，提高原生金红石矿综合利用水平，为世界性难题。本项目以界面化学研究为核心，辅以矿物晶体化学、浮选溶液化学、有机化学、量子化学、配位化学等理论和相关分析测试手段，在系统研究原生金红石矿石主要矿物晶体结构、表面结构及性质的基础上，揭示浮选体系中矿物表面的溶解规律，阐明金属阳离子的溶液化学行为及其与选矿药剂的作用关系，探讨金红石矿物/浮选剂界面作用，构建金红石高效浮选剂结构-性能关系，研究浮选体系颗粒间相互作用力及凝聚与分散行为，初步建立原生金红石浮选界面化学理论基础，实现浮选界面化学理论与浮选实践相结合，为金红石浮选新技术和新药剂的开发提供理论支撑，为提高我国金红石矿的资源利用水平奠定基础。

金红石是战略性金属钛的重要资源，我国天然金红石资源储量较大，提高原生金红石矿资源综合利用水平是世界性难题。项目运用多学科知识，采用同步辐射、AFM、动态光散射等先进手段，开展原生金红石浮选溶液化学的基础研究。阐明金属阳离子的溶液化学行为及其与选矿药剂的作用关系，揭示了金红石浮选体系中矿物表面的溶解规律机制，进一步明确金红石浮选体系界面界面化学作用机制，研究低品位原生金红石选冶原型新技术，突破原生金红石选冶综合利用关键技术，研发出的系列新技术正在湖北枣阳金红石矿、江苏连云港金红石矿和攀枝花钒钛磁铁矿等开展应用。.共发表文章21篇，其中SCI论文11篇。包括Langmuir（2篇）、The journal of physical chemistry. B（1篇）、RSC Advances （1篇）、Transactions of Nonferrous Metals Society of China（2篇）和Minerals（5篇）等国际期刊，最高影响因子IF=3.789（IF>3.0有4篇），单篇最高引用次数13次，获邀正在撰写1篇有关金红石综合利用方面的Review综述。.研究成果被国际知名专家Zhitomirsky教授、Drewniak, Lukasz教授、中国工程院士孙传尧教授等在相关国际顶级期刊（《LANGMUIR》、《SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT》《ADVANCES IN COLLOID AND INTERFACE SCIENCE》和《Minerals Engineering》）正面引用与评价。.项目负责人邱冠周院士，执行负责人王军破格受聘博士生导师和破格晋升教授职称，入选教育部新世纪优秀人才、湖南省青年骨干教师，湖南省杰出青年基金、荣获全国优秀博士学位论文提名论文、湖南省优秀博士学位论文和首届全国有色金属优秀青年科技奖，多学科交叉培养了一批优秀科技人才，形成结构合理的原生金红石浮选及高效利用学术小组，获得省部级科技一等奖1项，第一作者出版著作1部；授权发明专利6件，指导1篇中南大学优秀博士论文。担任第3届国际金属溶剂萃取会议组委会委员和召集人，承办/协办2次全国矿物加工和同步辐射学术会议，在国际会议邀请报告2个、国内大会报告9个，培养博士生1名、硕士生6名，项目成员晋升1名教授，2名副教授，获批青年基金3项，面上基金2项。