蒙脱石对萤石浮选的影响及作用机理开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

萤石，又称氟石，是一种重要的氟矿物，广泛用于氢氟酸产品的制备、金属冶炼和玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中。世界萤石储量2.3亿t，基础储量为4.8亿t。我国是世界上萤石矿产资源和萤石生产的主要国家。萤石常与石英、方解石、重晶石、高岭石、金属硫化物矿共生。根据矿物的共生组合，构造条件，围岩特征，并结合加工性能，萤石矿床可分为单一型萤石矿床和伴(共)生型萤石矿床。单一型萤石矿床(点)多，但储量小；伴(共)生型矿床(点)数少而储量大；矿石中caf₂平均品位仅34.7%，高品位的富矿仅占全国总量的2%^[1]。而化学工业对萤石产品的质量要求很高，一般要求caf₂含量在93%～98%，二氧化硅和碳酸钙是有害杂质，要严格限制。为了提高萤石的利用就要尽量改善萤石的浮选效果。近年来，大量的研究聚焦于萤石浮选的最佳药剂的选择。但矿物浮选时，若矿浆中出现较多的微细粒颗粒，则往往会恶化浮选环境。而矿体自形成以来，会过多过少的受到风化侵蚀等地质作用，就会使矿体中夹杂有粘土矿物。矿体经过开采、装运、破碎、磨矿等一系列加工处理后，这些粘土矿物往往会变成非常细小的颗粒，特别是其中的蒙脱石矿物具有很好的膨胀性，在矿浆中，其颗粒会由于水化膨胀而变成更加微小的颗粒。这些细小的粘土矿物颗粒会对浮选造成比较大的影响。因此，研究粘土矿物对于萤石浮选药剂的影响并研究其机以找到一种方法来进一步改善伴生型萤石浮选效果。

近年来，国内外对萤石矿浮选药剂的研究主要集中在捕收剂和抑制剂上^[2]，但是粘土矿物对于浮选的影响却不容忽视。

辽宁工程技术大学任瑞晨等^[3]在研究中发现在弱酸性和酸性条件下，蒙脱石对于油酸根有着较强的吸收效果。在各类萤石矿中使用酸化水玻璃做抑制剂和油酸钠做捕收剂进行萤石浮选大多数都可以得到较好的浮选效果^[4]。keqing fa等^[5]通过原子力显微镜和分子动力学模型分析了油酸根离子对于萤石表面和方解石表面不同的作用力。他们发现油酸根对于萤石表面有着较强的吸附能力，而对于方解石表面排斥。如果高岭土和蒙脱石等粘土矿物对于油酸根产生了过多的吸附，就会导致萤石浮选效果变差。

2. 研究的基本内容与方案

研究目标：

本实验通过对蒙脱石吸附油酸钠机理的研究和吸附量的测量，探究其对于萤石浮选产生的影响，从而为解决萤石浮选中粘土矿物影响浮选效果的问题提供一种技术支撑。

研究的基本内容：

3. 研究计划与安排

3月15日～3月22日 测试zeta电位，验证蒙脱石对油酸钠产生了吸附。

3月23日～4月01日 测试接触角，进一步验证蒙脱石对油酸钠产生了吸附

4月01日～4月08日 进行红外光谱测试，分析蒙脱石吸附机理。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]. 彭文胜，罗立群，邓湘湘．萤石开发利用与浮选分离技术动态[m]．湖南有色金属，2010，26(2)：13-18．

[2] 朱建光，萤石浮选的几个问题[j]．国外金属矿选矿，2014(6)：4．

[3] 任瑞晨，张乾伟，石倩倩．改性钙基蒙脱石酸性条件下吸附油酸钠[j]．环境工程学报，2015（9）：4273-4280.