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前言 1

1 绪论 1

1.1 研究硅酸盐矿物浮选的重要意义 1

1.2 硅酸盐矿物浮选原理的研究进展 2

2 硅酸盐矿物的晶体结构特征及表面特性 10

2.1 硅酸盐矿物的基本晶体结构特征 10

2.1.1 岛状结构硅酸盐矿物 10

2.1.2 环状结构硅酸盐矿物 11

2.1.3 链状结构硅酸盐矿物 12

2.1.4 层状结构硅酸盐矿物 14

2.1.5 架状结构硅酸盐矿物 18

2.2 硅酸盐矿物的浮游性与晶体结构及表面特性研究概况 19

2.2.1 岛状结构硅酸盐矿物 19

2.2.2 环状结构硅酸盐矿物 20

2.2.3 链状结构硅酸盐矿物 21

2.2.4 层状结构硅权盐矿物 22

2.2.5 架状结构硅酸盐矿物 24

参考文献 26

3 硅酸盐矿物的化学键 28

3.1 硅酸盐矿物结构中Si-O键的性质 28

3.2 硅酸盐矿物中金属离子对Si-O键影响的量子化学研究 33

3.3 硅酸盐矿物结构中Al及Al-O键的性质 38

3.4 硅酸盐矿物中M-0键的性质及阳离子多面体的离子性程度 40

3.5 鲍林(Pauling)规则与硅酸盐矿物的晶体化学 42

3.6 硅酸盐矿物晶体结构中化学键的计算 45

3.7 硅酸盐矿物破碎后表面特性分析与预测 56

参考文献 73

4 硅酸盐矿物的表面电性及其与矿物晶体化学特征的关系 74

4.1 纯水中矿物表面电性及其与矿物晶体化学特征的关系 74

4.1.1 岛状结构硅酸盐矿物 75

4.1.2 环状结构硅酸盐矿物 78

4.1.3 链状结构硅酸盐矿物 79

4.1.4 层状结构硅酸盐矿物 83

4.1.5 架状结构硅酸盐矿物 87

4.1.6 硅酸盐矿物表面电性的分析及PZC的计算方法 90

4.2 金属阳离子对矿物ζ电位的影响 93

4.3 无机阴离子调整剂对矿物ζ电位的影响 105

4.4 有机调整剂对矿物ζ电位的影响 112

4.5 捕收剂对矿物ζ电位的影响 117

参考文献 121

5 无调整剂作用下硅酸盐矿物的浮游性及机理 125

5.1 常用捕收剂的溶液化学 125

5.1.1 阴离子捕收剂油酸钠 125

5.1.2 阳离子捕收剂十二胺 127

5.1.3 其他捕收剂的溶液化学 129

5.2 捕收剂在硅酸盐矿物表面的吸附特性 130

5.3.1 阴离子捕收剂浮选体系中矿物的自然可浮性 143

5.3 不同捕收剂作用下硅酸盐矿物的自然可浮性及浮选作用机理 143

5.3.2 阳离子捕收剂浮选体系中矿物的可浮性 166

5.3.3 混合捕收剂浮选体系中矿物的可浮性 186

参考文献 191

6 多价金属阳离子对硅酸盐矿物浮游性的影响及作用机理 196

6.1 油酸钠浮选体系中多价金属阳离子的活化作用 196

6.2 十二胺浮选体系中多价金属阳离子的抑制作用 216

6.3 其他类捕收剂浮选体系中多价金属阳离子的作用 223

6.4 金属阳离子的溶液化学 228

6.5 金属阳离子在硅酸盐矿物表面的吸附特性 231

6.6 多价金属阳离子对硅酸盐矿物活化和抑制作用的机理 240

6.6.1 活化作用机理 240

6.6.2 抑制作用机理 247

参考文献 252

7.1 氟化物的作用 254

7 无机阴离子调整剂对硅酸盐矿物可浮性的影响及作用机理 254

7.2 硫化钠的作用 272

7.3 氢氧化钠的作用 280

7.4 碳酸钠的作用 283

7.5 水玻璃的作用 287

7.6 六偏磷酸钠的作用 295

7.7 其他无机调整剂的作用 304

参考文献 309

8 高分子量有机调整剂对硅酸盐矿物浮游性的影响 312

8.1 淀粉的作用 312

8.2 单宁的作用 324

8.3 糊精的作用 327

参考文献 330

9 络合调整剂对硅酸盐矿物浮游性的影响 332

9.1 酒石酸的作用 332

9.2 草酸的作用 340

9.3 柠檬酸的作用 342

9.4 EDTA的作用 348

9.5 络合调整剂的作用机理 349

参考文献 352

10 同种硅酸盐矿物表面元素分布的微小差异对浮游性的影响 353

10.1 不同颜色锂辉石浮游性的差异及产生的原因 353

10.1.1 浮选试验结果 353

10.1.2 矿物表面特性测定结果 355

10.1.3 矿物可浮性差异的晶体化学分析 356

10.1.4 结论 360

10.2 两种霓石浮游性的差异及原因 360

10.2.1 浮选试验结果 360

10.2.2 两种霓石的表面电性 361

10.2.3 两种霓石表面钙镁含量的差异 362

10.2.4 关于霓石可浮性差异的晶体化学分析 363

参考文献 364

11 硅酸盐矿物浮选原理的谱学研究 366

11.1 X射线光电子能谱分析(XPS) 366

11.2 俄歇电子能谱分析(AES) 392

11.3 穆斯堡尔谱分析 400

11.4 红外光谱分析(IR) 407

11.5 紫外光电子能谱分析(UPS) 421

参考文献 426

12 硅酸盐矿物浮选工艺流程制定的基础 429

12.1 关于矿石性质的研究 429

12.2 根据硅酸盐矿物晶体化学、表面特性及自然可浮性的差异拟定分离方案 430

12.3 磨矿过程中铁离子及矿浆中难免离子对硅酸盐矿物浮选的重要影响 440

12.4 原则浮选工艺的确定和流程结构的设计 441

12.5 捕收剂的选择 442

12.6 调整剂的选择 444

12.7 原矿中少量易浮矿物对精矿的影响 445

12.8 伴生矿物的综合回收和联合流程的应用 446

13 典型硫酸盐矿物的浮选工业实践 447

13.1 岛状结构硅酸盐矿物的浮选工业产践 447

13.1.1 蓝晶石类矿物的浮选工业实践 447

13.1.2 石榴子石的浮选工业实践 453

13.2 链状结构硅酸盐矿物的浮选工业实践 454

13.2.1 锂辉石的浮选工业实践 454

13.2.2 硅灰石的浮选工业实践 459

13.3 环状结构硅酸盐矿物的浮选工业实践 461

13.3.1 绿柱石的浮选工业实践(含绿柱石与锂辉石的浮选分离) 461

13.4 层状结构硅酸盐矿物的浮选工业实践 468

13.4.1 云母的浮选工业实践 468

13.5 架状结构硅酸盐矿物的浮选工业实践 471

13.5.1 长石和石英的浮选工业实践 471

参考文献 475