發(fā)布時(shí)間：2018-04-22 21:13

  本文選題：菱鐵礦 + 工藝礦物學(xué)��； 參考：《上海大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：中國(guó)是一個(gè)鋼鐵大國(guó),鐵礦石儲(chǔ)備量大。但在中國(guó),鐵礦石產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足需求,導(dǎo)致鐵礦石對(duì)外依存度大,因此缺少國(guó)際定價(jià)話語(yǔ)權(quán)。所以中國(guó)有必要加大國(guó)內(nèi)低品位、難處理礦石的開(kāi)發(fā)。菱鐵礦作為低品位、難處理礦石的一種,其在國(guó)內(nèi)外都有一定的儲(chǔ)備。本文針對(duì)中國(guó)某菱鐵礦進(jìn)行工藝礦物學(xué)研究,該試樣中的鐵主要以菱鐵礦形式賦存于礦石中,硫主要以黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化物形式賦存,在礦石中銅主要以黃銅礦形式賦存于礦石中。通過(guò)礦石抗破碎力學(xué)性能研究,了解該礦石為中硬礦石,礦石的泊松比平均為0.28,礦石的脆性和變形性為中等。本文采用新工藝合成了高效捕收硫化礦的藥劑——N,N-二乙基二硫代氨基甲酸腈乙酯,通過(guò)現(xiàn)代儀器分析手段對(duì)合成產(chǎn)品進(jìn)行了表征,通過(guò)化學(xué)計(jì)算對(duì)其浮選性能進(jìn)行了解釋。通過(guò)菱鐵礦石短流程、低能耗的全浮選工藝,浮選除硫回收銅礦試驗(yàn)結(jié)果可知,可以得到硫品位44.39%硫回收率70.40%鐵品位42.38%的硫精礦產(chǎn)品指標(biāo)；銅品位18.12%銅回收率80.39%硫品位36.28%,鐵品位21.39%勺銅精礦產(chǎn)品指標(biāo)。尾礦經(jīng)過(guò)正浮選提鐵降硅后得到菱鐵礦精礦,菱鐵礦精礦采用金屬化焙燒工藝可以得到粉末冶金用還原鐵粉要求的鐵精粉,綜合浮選和焙燒磁選的各項(xiàng)指標(biāo)來(lái)看,粉末冶金用還原鐵粉總的回收率為49.18%,還原鐵精粉的品位達(dá)到98.06%,鐵精粉的品位和雜質(zhì)含量均達(dá)到了粉末冶金用還原鐵粉GB/T4136-9標(biāo)準(zhǔn)中的FHY200的要求。為最大回收有價(jià)金屬,磁選尾礦采用磁場(chǎng)強(qiáng)度為111.46KA/m進(jìn)行回收余下鐵,最總得到高純鐵礦,高純鐵礦的的品位達(dá)到70.41%鐵的總回收率達(dá)71.46%這種從低品位鐵礦石直接得到還原鐵精粉的方法為開(kāi)發(fā)低品位鐵礦山提供了另一種的技術(shù)手段。通過(guò)紅外光譜分析,黃鐵礦的表面有乙基黃藥和N,N-二乙基二硫代氨基甲酸腈乙酯的基團(tuán)。這說(shuō)明乙基黃藥和N,N-二乙基二硫代氨基甲酸腈乙酯與黃鐵礦的表面發(fā)生了反應(yīng),從而有利于黃鐵礦的浮選�；旌纤巹┰邳S銅礦表面的吸附作用,為化學(xué)吸附和物理吸附共同起作用。其中藥劑在礦物表面發(fā)生的化學(xué)吸附由C=S產(chǎn)生,且藥劑圖譜中出現(xiàn)氰基和酰胺基團(tuán),這與N,N-二乙基二硫代氨基甲酸腈乙酯的紅外光譜相吻合。采用紅外光譜解釋油酸鈉和辛基羥肟酸正浮選菱鐵礦的浮選機(jī)理,紅外線吸收光譜表明油酸鈉與菱鐵礦發(fā)生了分子吸附。復(fù)合藥劑還對(duì)菱鐵礦產(chǎn)生了一定的化學(xué)作用。淀粉可吸附于礦物顆粒表面,可形成一定的氫鍵締合基團(tuán),油酸鈉中的離子、辛基羥肟酸與礦物發(fā)生了分子吸附作用�；贛aterial Studio軟件模擬分析硫化礦浮選和菱鐵礦浮選機(jī)理。采用Material Studio軟件對(duì)各個(gè)藥劑和礦物進(jìn)行建模分析,采用模擬計(jì)算的方法從電荷理論和能量的角度分析了浮選的機(jī)理,為研究硫化礦浮選和菱鐵礦浮選提供了一種重要研究方法。構(gòu)建和優(yōu)化了黃藥、N,N-二乙基二硫代氨基甲酸腈乙酯結(jié)構(gòu),并通過(guò)計(jì)算得到了它們?cè)诜肿雍碗x子結(jié)構(gòu)下的電荷密度分布的差異。對(duì)N,N-二乙基二硫代氨基甲酸腈乙酯進(jìn)行化學(xué)計(jì)算,并對(duì)比乙基黃藥,從理論上得出N,N-二乙基二硫代氨基甲酸腈乙酯的浮選性能優(yōu)于乙基黃藥。通過(guò)Material Studio軟件模擬可得,N,N-二乙基二硫代氨基甲酸腈乙酯與硫化礦的相互作用能低于乙基黃藥與硫化礦的相互作用能,說(shuō)明N,N-二乙基二硫代氨基甲酸腈乙酯對(duì)硫化礦的選別性要比乙基黃藥好。另外構(gòu)建和優(yōu)化了油酸和羥肟酸的分子和離子結(jié)構(gòu)并通過(guò)計(jì)算得到了它們?cè)诜肿雍碗x子結(jié)構(gòu)下的電荷密度分布的差異。Material Studio軟件模擬顯示油酸的兩個(gè)氧原子是最有可能與菱鐵礦產(chǎn)生強(qiáng)烈作用的原子,辛基羥肟酸的兩個(gè)氧原子和一個(gè)氮原子是最有可能與菱鐵礦產(chǎn)生強(qiáng)烈作用的原子。羥肟酸與菱鐵礦的相互作用能低于油酸與菱鐵礦的相互作用能,藥劑與菱鐵礦相互作用能最低的藥劑就可以取代藥劑與菱鐵礦相互作用能相對(duì)高的藥劑通過(guò)模擬分析油酸和辛基羥肟酸可以與菱鐵礦表面發(fā)生反應(yīng)并且取代表面的水分子,使菱鐵礦具有疏水性。
[Abstract]:In this paper , it is necessary to increase domestic low - grade ore , and it is difficult to deal with the development of ore .
In order to recover iron ore from low grade iron ore , the recovery of iron powder from low grade iron ore is 49.18 % , the grade of iron concentrate is 98.06 % , and the grade and impurity content of iron fine powder reach 98.06 % .

【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD951
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本文編號(hào)：1788963