淀粉分子結構對鈦鐵礦與浮選氣泡間相互作用的影響研究
2020-11-14 11:20:48楊思原朱忠旭張浩峰
金屬礦山
2020年10期
關鍵詞：模型
彭 濤 楊思原 朱忠旭 張浩峰
（武漢理工大學資源與環境工程學院，湖北武漢430070）
鈦是一種重要的戰略資源，廣泛應用于航空航天、造船、醫藥、涂料等領域［1］。鈦鐵礦是二氧化鈦和鈦金屬的重要來源之一，在送入冶煉之前往往需要進行選礦提純。隨著人類對鈦資源需求的日益增長，微細粒鈦鐵礦的富集逐漸成為熱點，而泡沫浮選則是回收利用低品位鈦鐵礦的關鍵技術，通常需要在浮選過程中添加不同類型的藥劑以擴大礦物顆粒之間的表面性質差異，從而獲得良好的分選指標。
淀粉是高效的鈦鐵礦反浮選脫硅調整劑［2］。淀粉分子中每個葡萄糖單元的3個羥基和2個相鄰單元間的氧原子都是親水基團，其可借助氫鍵或化學吸附在礦粒表面，使礦粒親水而受到抑制，并使礦粒絮凝［3］。淀粉由支鏈淀粉與直鏈淀粉兩種成分相似而鏈結構不同的化合物組成，支鏈淀粉與直鏈淀粉的質量比及二者分子結構的不同將對礦粒的抑制與絮凝效果有重要影響［4］，進而有可能對浮選過程中礦粒與氣泡的碰撞、黏附關系造成影響。而氣泡與顆粒間的碰撞和黏附過程直接決定了礦物的浮選效率。
本文使用3種不同組分的玉米淀粉作為調整劑，對比了在不同淀粉的作用下鈦鐵礦顆粒與氣泡的碰撞、黏附過程，并通過接觸角檢測和激光粒度測試試驗結果，建立顆粒與氣泡間碰撞、黏附的數學模型，為鈦鐵礦的浮選利用提供一定的理論依據。
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