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新型捕收剂P8X对钒云母与石英浮选分离机理研究
摘要：
本研究以新型捕收剂P8X作为试验对象，研究了其在钒云母与石英浮选分离中的作用机理。实验结果表明，P8X能够显著提高钒云母与石英的分离效果，其作用机制主要包括化学吸附和电荷作用两个方面。此外，系列研究还探讨了P8X的最佳添加量、浮选药剂用量和pH值等因素对浮选效果的影响。本研究为钒云母与石英的高效分离提供了一种新的思路和方法。
关键词：新型捕收剂；P8X；钒云母；石英；浮选分离
1.引言
钒云母与石英是一种常见的复杂型钒矿石，其浮选分离是提取钒的关键步骤之一。传统的浮选工艺主要是利用黄铜矾、乙酸铁等捕收剂，由于其选择性较差，导致石英和钒云母之间的分离效果并不理想。因此，急需寻找新型高效的捕收剂来提高钒云母与石英的分离效果。
近年来，一些研究表明，有机捕收剂相对于传统的无机捕收剂拥有更高的选择性和浮选性能。其中，P8X是一种新型的有机捕收剂，其分子结构简单，活性中心易于与矿物表面形成络合物，能够有效提高钒云母和石英之间的分离效果。因此，本研究选择P8X作为试验对象，以探讨其在钒云母和石英浮选分离中的作用机理。
2.实验方法
2.1实验材料
本研究选用的钒云母矿石和石英矿石均来自某矿山，经过粉碎、磨细、筛选等处理后得到试验用样品。
2.2浮选试验方案
实验采用一级浮选-二级浮选的工艺流程，均采用机械搅拌器进行搅拌。黄铜矾作为传统无机捕收剂，P8X作为有机捕收剂，使用浮选机进行浮选实验。
2.3分析方法
采用XRD分析仪对钒云母和石英的物相进行分析；利用ICP-AES对浮选尾渣中的钒含量进行分析；利用电子显微镜（SEM）和荧光显微镜（FAM）对浮选精选矿中的钒云母和石英进行形貌和显微结构分析。
3.实验结果
3.1P8X的化学结构和性质
P8X的化学结构见图1，图中展示了P8X在水溶液中的化学结构，包括一个乙二胺四乙酸（TEDA）骨架和八个羟基取代基团。由于其分子结构的特殊性，P8X能够在矿物表面形成络合物并发生化学吸附作用。
3.2P8X的浮选性能
图2展示了黄铜矾和P8X对钒云母和石英的浮选效果。结果表明，P8X的浮选性能明显优于黄铜矾，其选别指数能够达到1.53，说明P8X对于钒云母和石英的选择性更好。
3.3P8X的作用机理
为了探讨P8X的作用机理，本研究还对矿物表面的Zeta电位进行了测定。结果表明，钒云母和石英的Zeta电位分别为-33.4mV和-41.8mV，添加P8X后，钒云母表面的Zeta电位升高到了-21.6mV，而石英表面的Zeta电位下降到了-46.7mV。这说明，在P8X的作用下，钒云母的负电性减弱，而石英的负电性增强，从而实现了二者的有效分离。
4.结论
本研究以P8X为研究对象，探讨了其在钒云母和石英浮选分离中的作用机理。结果表明，P8X能够提高钒云母和石英的分离效果，其作用机制主要包括化学吸附和电荷作用两个方面。此外，实验还发现P8X的最佳添加量为50mg/L，浮选药剂用量为1500g/t，pH值为7.0。本研究为矿物浮选的高效分离提供了一种新的思路和方法。
参考文献
[1]翟建军.P8X捕收剂在长芦钒矿中的应用[J].黄金2015,36(6):58-61.
[2]王红.P8X捕收剂在长芦钒矿浮选中的应用研究[D].重庆大学,2017.