一种磁性硫化矿矿物的制备方法 |
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| 申请号 | CN201510216198.1 | 申请日 | 2015-05-02 | 公开(公告)号 | CN104841549A | 公开(公告)日 | 2015-08-19 |
| 申请人 | 中南大学; | 发明人 | 伍喜庆; 谢鑫; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 磁性 硫化矿矿物的制备方法。先选取含亚 铁 的硫化矿矿物， 研磨 ，把含亚铁的硫化矿矿物磨细到小于100μm；再将得到的硫化矿矿物加入到pH值为9-13的 碱 性溶液中，在20-90℃ 温度 下，搅拌，进行磁化反应，即得磁性硫化矿物。本发明在不破坏矿粒形貌的 基础 上，改变矿物的表面磁性。通过该项磁性增强技术改造后的硫化矿物，既具有磁性又基本保持硫化矿原有基本属性，可以用做物料分离中的物理药剂。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种磁性硫化矿矿物的制备方法，其特征在于包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种磁性硫化矿矿物的制备方法技术领域[0001] 本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种磁性硫化矿矿物的制备方法。技术背景 [0002] 磁性材料的制备方法可以分为物理制备法和化学制备法。物理制备法包括超微粉碎技术和蒸发冷凝法。化学制备法包括化学共沉淀、化学还原法、微乳液法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法和化学气相凝聚法等。 [0003] 美国专利（US3215572）提出用研磨法制备磁性材料，将粉碎得到的铁氧体粉末和有机溶剂一同加入球磨机中，经长时间研磨后可获得铁氧体磁性液体。中国专利（CN103586465A）公开了一种将物理与化学方法结合起来制备磁性材料的方法，首先通过球磨得到作为核的硬磁性纳米颗粒，再通过多元醇还原法在纳米颗粒外层包覆软磁性单质Co或Fe壳层，由此制得具有核壳结构的Sm-Co基纳米磁性材料。中国专利（CN101625919）公开了一种采用溶胶凝胶法结合水热法直接合成骨架中含纳米磁性材料的介孔材料。 [0004] 天然强磁性矿物包括磁铁矿、钛磁铁矿、锌铁尖晶石和磁黄铁矿等，直接磨细的磁性矿物主要以磁铁矿为原料。直接磨细的方法具有操作简便、成本低等优点，但是强磁性矿物能产生磁链，磨细的矿物之间能产生磁团聚现象，很难得到很细且粒度均匀的磁性材料。化学方法合成磁性材料，可以通过控制溶液pH值、温度、有机添加剂或溶剂、反应物配比等条件来达到控制磁性材料形貌的目的，但采用化学方法合成磁性材料具有成本高、过程复杂等缺点。 发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种简便的合成磁性硫化矿矿物的方法。 [0006] 本发明包括以下步骤：步骤一：含亚铁的硫化矿矿物磨细 选取含亚铁的硫化矿矿物，研磨，把含亚铁的硫化矿矿物磨细到小于100μm。 [0007] 步骤二：在碱性条件下，磁化反应将步骤一得到的硫化矿矿物加入到碱性溶液中，碱性溶液的pH值为9-13，在20-90℃温度下，搅拌，进行磁化反应，即得磁性硫化矿物。 [0008] 所述碱性溶液的pH值为10-12。碱性溶液为NaOH溶液。 [0010] 步骤二所述的温度为45℃-65℃。 [0011] 步骤二所述的磁化反应时间为3-10分钟。 [0012] 本发明得到的磁化硫化矿既具有磁性又具有疏水性以及硫化矿物的其他性质。在碱性溶液中，含有2价铁的硫化矿表面发生部分氧化而生成磁性Fe3O4 ，在不破坏矿粒形貌的基础上，使硫化矿的表面磁性增强。利用本发明制备的磁性硫化矿矿物用于磁种浮选（中国专利CN104117432A）中所谓的‘物理药剂’，可以提高物料分离过程中目的产物的回收率、矿物间分离效率、以及减少化学药剂的用量，从而对生产成本和环境保护有积极的效果。附图说明 [0013] 图1为不同pH条件下黄铁矿磁化所得的磁滞回线图；图2为不同温度条件下黄铁矿磁化所得的磁滞回线图； 图3为不同pH条件下黄铜矿磁化所得的磁滞回线图； 图4为不同温度条件下黄铜矿磁化所得的磁滞回线图； 图5为不同粒径的黄铁矿磁化所得的磁滞回线图。 具体实施方式[0014] 以下结合具体实例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，但本发明不局限于以下实例。 [0015] 实施例1：不同pH条件下磁化黄铁矿的制备。取含S 53.16%的黄铁矿精矿，研磨8min至平均粒径34.2μm，分别定量称取5g的黄铁矿加入pH为11.81和10.40，温度为65℃的NaOH溶液中，以300r/min的速度恒温搅拌8min。对磁化前后的黄铁矿进行VSM表征，磁滞回线见图1。可以看出，随着pH值的增加，磁化后所得磁化黄铁矿的剩磁和饱和磁场强度均有不同程度的增加。 [0016] 实施例2：不同温度条件下磁化黄铁矿的制备。取含S 53.16%的黄铁矿精矿，研磨8min至平均粒径34.2μm，分别定量称取5g的黄铁矿加入温度为65℃和45℃，pH为11.81的NaOH溶液中，以300r/min的速度恒温搅拌3min。对磁化前后的黄铁矿进行VSM表征，磁滞回线见图2。可以看出，随着温度的增加，磁化后所得磁化黄铁矿的剩磁和饱和磁场强度均有不同程度的增加。 [0017] 实施例3：不同pH条件下磁化黄铜矿的制备。将纯黄铜矿矿物研磨至平均粒径35.0μm，分别定量称取5g的黄铜矿加入pH为11.81和10.40，温度为65℃的NaOH溶液中，以300r/min的速度恒温搅拌8min。对磁化前后的黄铜矿进行VSM表征，磁滞回线见图3。 可以看出，随着pH值的增加，磁化后所得磁化黄铜矿的剩磁和饱和磁场强度均有不同程度的增加。 [0018] 实施例4：不同温度条件下磁化黄铜矿的制备。将纯黄铜矿矿物研磨至平均粒径35.0μm，分别定量称取5g的黄铜矿加入温度为65℃和45℃，pH为11.81的NaOH溶液中，以300r/min的速度恒温搅拌8min。对磁化前后的黄铜矿进行VSM表征，磁滞回线见图4。 可以得出，随着温度的增加，磁化后所得磁化黄铜矿的剩磁和饱和磁场强度均有不同程度的增加。 [0019] 实施例5：不同粒径磁化黄铁矿的制备。称取5g含S 53.16%的黄铁矿浮选精矿3份，分别研磨8min、4min、2min至平均粒径为34.2μm、45.9μm和48.6μm，将该三种不同粒度的黄铁矿分别加入温度为65℃，pH为11.81的NaOH溶液中，以300r/min的速度恒温搅拌8min。对磁化后的黄铁矿进行VSM表征，磁滞回线见图5。可以看出，随着黄铁矿粒径的减小，磁化后所得磁化黄铁矿的剩磁和饱和磁场强度均有不同程度的增加。 |
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