响应面法优化铁尾矿溢流选磷试验及机理研究

作者：吴广金  李彩霞  刘桂祺  宁  琴  张雨涵    单位：辽宁工程技术大学 矿业学院

关键词：含磷铁尾矿；浮选；组合捕收剂；响应面法；机理分析

摘  要：以承德某含磷铁尾矿溢流为原料，选取精矿 P2O5 品位为指标，探究矿浆 pH、捕收剂用量与抑制剂用量 3 组单因素对含磷铁尾矿磷 再选实验的影响，并以此进行响应面优化试验。结果表明，相关系数为 0.989 4，响应面优化模型可靠；矿浆 pH 为 10.37、捕收剂用量为 5.53 kg/t、抑 制剂用量为 0.54 kg/t 时，精矿 P2O5 品位预测值为 29.16%，3 次验证试验平均值与预测值相差 0.19 百分点。利用傅里叶红外光谱（ FT-IR）、zeta 电位、 X 射线光电子能谱（ XPS）等方法对试样进行理化表征，探究其浮选机理。 FT-IR 分析表明捕收剂与矿石发生了键合吸附，使得矿物表面疏水性增 强；zeta 电位测试显示精矿表面电位下降，说明组合捕收剂与矿物中 Ca2+ 发生了络合反应，增加了磷矿物的可浮性；XPS 测试表明尾矿中复配捕收 剂增加了矿物表面的疏水基团 C=O，进而促进了捕收剂对磷灰石的选择性吸附。