复杂阴离子条件下，钙镁离子对胶磷矿和白云石浮选作用研究

我国难选的海相沉积磷块岩即胶磷矿占80以上，且90%是高镁磷矿石，用于磷灰石和白云石分离的常用方法是反浮选工艺，以无机酸作为矿浆pH值调整剂，在弱酸性介质中用脂肪酸捕收剂反浮选白云石，将磷矿物富集于槽内。在胶磷矿-白云石反浮选体系中，复杂阴离子主要以PO43-、SO42-、F-、CO32-等形式存在，由于白云质磷矿石本身可能发生溶解作用而释放一些钙镁阳离子于矿浆中，这些阳离子和阴离子通过一系列溶液化学反应，并以不同形式吸附在胶磷矿和白云石表面，一定程度改变了矿物表面电性，从而改变了矿物可浮性。本项目以海相沉积型白云质磷矿石为研究对象，以实现反浮选分离胶磷矿和白云石为研究目标，考察活化或抑制胶磷矿和白云石的主要影响因素（包括离子主要种类、存在形式及数量等），研究酸性矿浆溶液体系中胶磷矿和白云石浮选行为基础理论，揭示磷镁分离的基本规律，为胶磷矿和白云石浮选分离选择高效捕收剂和调整剂提供理依据。

作为贵州中低品位磷矿石的主要类型，海相沉积磷矿岩成为该地复杂难选矿石的典型代表，其中主要成分为碳酸盐-胶磷矿的复合体，因此胶磷矿和白云石的浮选分离对中低品位磷矿资源的有效富集及综合利用有着非常重要的意义。. 本文以胶磷矿和白云石为研究对象，考察了在浮选体系下一些无机阴离子的交互作用对胶磷矿和白云石浮选行为的影响，同时通过Zeta-电位测定、溶液化学分析计算、红外光谱测定等研究手段探究了无机阴离子对矿物浮选行为影响及溶液界面作用机理，为实际矿石的选别提供理论基础。论文主要结论如下：.1、单矿物试验结果表明：在pH=3~5范围内，PO43-和SO42-的交互作用对胶磷矿和白云石有较好的分离效果，而在pH＞9.25时，SiO32-和CO32-相互作用使胶磷矿和白云石的可浮性差异更为接近，对两种矿物的浮选分离表现出一定的负效应。.2、在无机阴离子存在条件下，钙镁离子对矿物浮选行为影响表明：F-和CO32-混合体系下，Ca2+对两种矿物的浮选均产生一定活化作用，其对胶磷矿的活化作用要优于白云石，Mg2+对胶磷矿的浮选有一定抑制作用。在PO43-和SO42-混合体系中，Mg2+和Ca2+对胶磷矿和白云石的可浮性有相同影响趋势，这一点与单离子作用下，钙镁离子对两种矿物的影响作用相同。.3、在开放体系中，白云石自然溶解过程中，矿浆pH增大并维持在9.64~9.73.间，胶磷矿自然溶解过程中，矿浆pH增大并维持在8.94~9.06之间，且胶磷矿的缓冲能力弱于白云石。.4、在pH=5~10时，胶磷矿在不同溶液环境下可浮性强弱依次为：纯水、白云石饱和溶液、胶磷矿饱和溶液，进一步验证了其溶解离子与捕收剂的竞争吸附机理。人造沸石可以在一定程度上降低矿浆中Ca2+浓度，减少矿浆沉淀及新相的产生。.5、在碱性范围内，CO32-和PO43-为矿物共存体系中的主要溶解离子，由于其在矿物表面的不同吸附特性使矿物表面电性和成分发生改变，进一步导致两种矿物发生转变现象，影响矿物的浮选分离。