低温氢等离子体重构对赤铁矿表面特性和可浮性的影响

摘要

低温等离子体技术作为一种新型绿色环保的表面改性技术，因其操作简单、安全指数高、反应速度快、功率消耗低等优良特点而备受人们关注.低温等离子体技术目前多应用于煤炭和硫化矿的处理上，对氧化矿的处理鲜有报道.本文通过对赤铁矿表面进行了低温氢等离子体处理，对赤铁矿表面特性进行重构，以降低抑制剂淀粉的用量，并实现赤铁矿与石英的高效分离.单矿物试验结果表明：在最佳处理条件功率240 W，气体流量400 mL·min^-1，时间20 min下，玉米淀粉对赤铁矿的抑制效果有了明显提高.人工混合矿试验结果表明：在最佳处理条件下和淀粉用量4 mg·L^-1时，选择性指数提高了3.3784.通过原子力显微镜和扫描电镜得知，赤铁矿表面被低温氢等离子体刻蚀，X射线光电子能谱（XPS）和能谱仪（EDS）分析出赤铁矿表面元素发生变化，氧元素有所降低，通过紫外分光光度计得知经低温氢等离子体处理后赤铁矿表面淀粉的吸附量有所提高，而处理对石英表面的结构与性质影响较小.根据上述机理分析得知，低温氢等离子体处理导致了矿物表面活性点位发生变化，从而影响了矿物表面的药剂吸附与作用.

关键词

低温等离子体 / 氢气 / 赤铁矿 / 十二胺 / 淀粉 / 浮选

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52174239,52374259）