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萤石是氟产品中氟的主要来源,作为重要的非金属战略资源,在冶金、化工领域应用广泛。由于我国萤石资源品位低、颗粒细和成分杂,选矿难度日益增大,因此浮选法成为萤石选矿最有效的方法。本文采用常压酸催化水解后皂化的方法合成了橡籽油、椰子油和棕榈油的脂肪酸皂捕收剂。在萤石单矿物和实际矿中进行了浮选性能研究,并采用吸附量、Zeta-电位和红外光谱分析探讨了脂肪酸皂捕收剂与萤石的作用机理。以橡籽油、椰子油和棕榈油为原料,常压酸催化水解后皂化,合成了橡籽油、椰子油和棕榈油的脂肪酸皂捕收剂。考查了反应温度、乳化剂种类及其用量、反应时间、催化剂用量和油水比5个因素对油脂水解率的影响。结果表明,橡籽油、椰子油和棕榈油的酸催化水解率分别为:94.71%,96.14%和92.72%。脂肪酸皂捕收剂对萤石和石英单矿物浮选结果表明,pH=6~12时,脂肪酸皂对萤石均有较强的捕收能力,而对石英捕收能力较弱,当pH=12,捕收剂用量为100mg/L时,脂肪酸皂捕收剂浮选石英的回收率均小于17%。通过萤石实际矿粗选实验,得出了闭路实验的条件为:磨矿细度为-200目占60%,碳酸钠用量为1400g/t,水玻璃用量为400g/t,捕收剂橡籽油脂肪酸皂用量为500g/t,经过一段粗磨后一粗一精一扫,粗精矿再磨后经6次精选,中矿顺序返回的闭路流程,得到萤石精矿CaF2品位可达97.43%,回收率达到96.02%。本文采用总有机碳测试仪(TOC)测定了脂肪酸皂捕收剂在萤石表面的吸附量,结果表明,脂肪酸皂捕收剂能较好的吸附在萤石表面,且吸附量随着捕收剂浓度的增大而增大,萤石表面吸附量的大小顺序为:橡籽油脂肪酸皂>椰子油脂肪酸皂>棕榈油脂肪酸皂。Zeta-电位测定结果表明,萤石在水中的零点电约为9.0,橡籽油脂肪酸皂捕收剂与萤石矿物作用后矿物表面的Zeta-电位负移,表明萤石表面吸附了橡籽油脂肪酸根阴离子。采用红外光谱分析法检测脂肪酸皂、萤石和脂肪酸皂捕收剂与萤石作用的红外光谱,结果表明脂肪酸皂捕收剂在碱性时与萤石主要发生化学吸附。