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武陵山区90%以上萤石是与重晶石共生,两者含量相加接近90%,主要脉石矿物为方解石,其它脉石矿物含量较少。萤石(Ca F2)、重晶石(Ba SO4)、方解石(Ca CO3)阳离子同主族,界面性质相似,可浮性相近,分选难度大。论文以武陵山区萤石、重晶石和方解石纯矿物为研究对象,从介质p H值、捕收剂、抑制剂、溶液化学、矿物表面电位以及红外光谱等方面,系统研究了三种矿物的单矿物、模拟该地区矿石中三种矿物含量的混合矿(萤石︰重晶石︰方解石=45︰45︰10)的浮选行为的差异,得到以下结论:(1)油酸钠和p H值试验表明:p H=7,油酸钠在2×10-5~1.0×10-4mol/L范围内对三种矿物捕收能力顺序为:重晶石>萤石>方解石。(2)抑制剂种类浮选试验表明,p H=7时,玉米糊精、木质磺酸钠0.02~0.1g/L,单宁酸2×10-3~10-2g/L,杨梅栲胶、橡椀栲胶2×10-5~10-4g/L,柠檬酸、水玻璃、重铬酸钾2×10-5~10-4mol/L,氟硅酸钠0.01~0.04mol/L:对萤石而言,玉米糊精起活化作用,重铬酸钾抑制或活化作用不明显外,其余起抑制作用,且抑制作用前三为柠檬酸>杨梅栲胶>单宁酸;对重晶石而言,水玻璃、玉米糊精起活化作用,柠檬酸、单宁酸、杨梅栲胶抑制或活化作用不明显,其余起抑制作用,抑制作用前三为氟硅酸钠>橡椀栲胶>木质磺酸钠;对方解石而言,氟硅酸钠起活化作用,其余均起抑制作用,抑制作用前三为橡椀栲胶>木质磺酸钠>单宁酸。(3)难免离子对浮选影响试验表明:在1×10-4mol/L的盐溶液中,研究的10种离子(F-、Cl-、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+、24SO?、Fe3+、Al3+)均对方解石起抑制作用;F-、Cl-、Ca2+、Ba2+、Mg2+、Cu2+、Zn2+对重晶石起活化作用,24SO?、Ba2+、Fe3+、Al3+对重晶石起抑制作用;除Ba2+对萤石起活化作用,其余均对萤石起抑制作用。(4)混合矿采用橡椀栲胶作方解石抑制剂,氟硅酸钠作重晶石抑制剂,通过优先抑制方解石混合浮选萤石、重晶石再进行分离的工艺可实现三者有效分离。(5)4×10-5mol/L油酸钠、1×10-4mol/L柠檬酸、3×10-2mol/L氟硅酸钠、4×10-5g/L橡椀栲胶对三种矿物ζ电位影响及红外光谱分析表明:油酸钠和柠檬酸、氟硅酸钠、橡椀栲胶均在三种矿物表面均发生了物理和化学吸附,且化学吸附大于物理吸附,矿物ζ电位变化绝对值可反应药剂在矿物表面作用强弱,捕收剂在矿物表面作用强弱与矿物上浮率正相关,抑制剂吸附强弱与上浮率成负相关。(6)难免离子溶液化学和Zeta电位分析表明,p H=6~7时:F-使矿物ζ电位降低;Mg2+使萤石ζ电位降低,重晶石ζ电位升高,方解石ζ电位不变;Ca2+、Ba2+、Cu2+、Fe3+、Al3+均使三种矿物ζ电位升高,但ζ电位变化幅度与作用形式受离子组分影响。