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本论文进行了不同粒度纯矿物浮选试验,以及借助矿物表面接触角、药剂吸附量、动电位、浊度测试等手段,重点研究了不同浮选条件下(pH值、油酸钠、水玻璃、HXL药剂)白钨矿、萤石、方解石矿物浮选行为与粒度的关系,考察了各矿物颗粒间的相互作用影响,分析了不同药剂与矿物作用机理以及粒度造成矿物浮选行为差异的原因。通过在不同药剂条件下对未分粒级和分粒级(-150+74um、-74+54um、-54+38um、-38+20um、-20+10um、-10um)白钨矿、方解石和萤石浮选试验表明:(1)白钨矿浮选性能与粒度大小、-10um细颗粒含量有关。白钨矿可浮性按粒度可划分为:-74+10um>-150+74um>-10um,其浮选最佳粒度为-74+10um。-10um细粒白钨矿对+10um粗粒白钨矿的浮选影响与粗粒矿粒度有关。当白钨矿中含有-10um细粒时,-38+10um白钨矿的存在可以改善其浮选效果。与全粒级矿物浮选试验对比,白钨矿粒度范围相对集中的“窄级别”入选,可以提高浮选回收率。(2)方解石粒度对其本身可浮性影响最小,不同粒度方解石可浮性相近。萤石粒度在-150+10um时可浮性相近,在-10um时可浮性略有下降。与白钨矿相比较,粒度对萤石、方解石浮选影响更小,且方解石、萤石可浮性比白钨矿好,加上三者可浮pH区间重叠,导致白钨矿与方解石、萤石浮选分离的困难。人工混合矿浮选试验表明,白钨矿、方解石、萤石矿中-10um细粒的存在都会对白钨矿与方解石、萤石的浮选分离造成不利影响。HXL药剂能促进白钨矿与方解石、萤石的分离效果,但-10um细颗粒的存在不利于其活化效果。当添加HXL后,白钨矿-方解石-萤石-石英型混合矿浮选精矿中WO3回收率由最初的62.56%提高至70.82%。动电位、接触角检测表明,在油酸钠中,萤石接触角最大、方解石次之、白钨矿最小,其中方解石接触角与粒度大小无明显关系,萤石中-10um颗粒接触角比-150+10um粒级的小,白钨矿接触角大小顺序为:-74+10um>-150+74um>-10um。经水玻璃作用后加入HXL药剂,能加大白钨矿与方解石、萤石之间接触角差距,且白钨矿Zeta电位正移动幅度要大于方解石、萤石,表明HXL药剂不能活化被抑制的方解石、萤石。浊度检测表明,油酸钠加入使白钨矿、方解石、萤石呈聚团状态,经水玻璃、油酸钠作用后再添加HXL,白钨矿之间聚团进一步加深,而方解石、萤石仍呈分散状态。-10um细粒白钨矿对不同粒度粗粒白钨矿浊度影响不同。当-10um细粒白钨矿与粗粒级白钨矿混合后,-150+38um白钨矿的分散状态比-38+10um白钨矿更明显,此时-38+10um白钨矿中颗粒间凝聚现象更好,增大了颗粒的表观粒度,更有利于浮选。吸附量测试表明,油酸钠在萤石、方解石表面的吸附量大于白钨矿,而萤石、白钨矿-10um可浮性变差的原因是由于细粒比表面积变大,导致单位比表面积吸附量下降。-10um细粒白钨矿对-150+10um粗粒白钨矿浮选影响的原因不是由油酸钠吸附量引起的,而是矿物颗粒间的聚团分散行为差异。通过EDLVO理论分析表明,-10um细粒白钨矿与-150+10um粗粒白钨矿之间存在吸引力。当-150+10um白钨矿粒度变细时,-10um细粒白钨矿越容易粘附在粗粒白钨矿上,从而使疏水性聚团行为越明显,越有利于浮选,这解释了-10um白钨矿对-150+10um白钨矿浮选影响随粗粒矿粒度变化的原因。