劉明寶,郭萬中,印萬忠
(1 商洛學院化學工程與現代材料學院,陜西商洛726000;2 陜西省尾礦資源綜合利用重點實驗室,陜西商洛726000;3 東北大學資源與土木工程學院,遼寧沈陽110004)
金紅石理論含鈦量高、雜質少,是高端鈦工業的優質原料來源之一[1]。我國金紅石資源主要分為海濱砂礦和原生金紅石礦兩大類,其儲量分別占金紅石資源總量的14%和86%[2]。海濱砂礦礦物共生關系簡單,采用常規的物理選礦工藝即可獲得令人滿意的指標,而我國原生金紅石礦卻具有嵌布粒度細、礦物共生關系復雜的特性,從而造成原生金紅石資源尚未獲得大規模開發利用[3]。原生金紅石的礦物學性質決定了浮選工藝是解決其選別難題的關鍵環節,最具發展前景,而浮選指標的好壞又往往取決于高效浮選捕收劑的研發[4]。一段時間以來,以油酸鈉為代表的脂肪酸類藥劑一直是金紅石浮選藥劑領域的研究重點,油酸鈉雖然具有捕收能力強的優勢,但其選擇性卻較差,僅僅適合礦物組分比較簡單的金紅石礦的選別[5-6]。近年來,螯合類藥劑在礦物浮選中的應用逐漸引起了選礦工作者的注意,中南大學多位研究者采用螯合捕收藥劑來浮選金紅石或者細粒錫石,并對藥劑在礦物表面的作用機理進行了探討,結果表明螯合藥劑對金紅石或者錫石細泥具有良好的捕收能力[7-13]。螯合類藥劑雖然與細粒級礦物作用能力強,選擇性好,但其用量大、成本高的缺陷導致其至今未在工業生產中大規模的利用,因而如果將捕收能力強的脂肪酸類藥劑與選擇性好的螯合類藥劑共同應用到金紅石浮選工業中則有可能起到一加一大于二的效果[15],但二者之間作用機理的研究則很少見到報道。基于此,本論文采用單礦物試驗詳細研究了金紅石在油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨及油酸鈉和N-亞硝基萘胲銨組合藥劑體系中的浮選行為,并采用采用zeta電位、接觸角、表面張力、紫外吸收光譜等手段詳細研究了組合藥劑之間以及組合藥劑與金紅石的作用機制,并對浮選試驗結果進行了合理的探討,研究結論對我國原生細粒金紅石的高效回收具有一定的理論指導意義。
試驗所用金紅石單礦物取自商洛市青山鎮,礦樣的X 射線衍射(XRD)如圖1 所示,物相分析表明金紅石含量大于95%。試驗所用油酸鈉、N-亞硝基苯胲銨及N-亞硝基萘胲銨購自阿拉丁試劑(上海)有限公司,純度均為分析純。NaOH 和HCl購自上海麥克林生化有限公司,純度為化學純。試驗用水為實驗室自制超純水。

圖1 金紅石礦樣XRD譜圖
(1)捕收劑配制 本實驗中所用油酸鈉用超純水配制;在表面張力試驗中N-亞硝基苯胲銨用超純水配制,其余試驗所用N-亞硝基苯胲銨均用80%乙醇水溶液配制;N-亞硝基萘胲銨用無水乙醇配制。
(2)浮選 將17g 粒度小于74μm 的金紅石單礦物樣品加入到50mL 的浮選槽中,加入超純水到固定位置,開機攪拌后調整礦漿pH。在藥劑添加部分參考朱建光等[10]的研究方法,首先按照不同的添加順序加入組合中的每種藥劑后分別攪拌3min(藥劑質量比分別為0/10、1/9、2/8、……、8/2、9/1、10/0),然后刮泡3min,浮選溫度控制為(20±2)℃,泡沫產品烘干后計算回收率。
藥劑預先混合后添加時采取將兩種藥劑按照上述比例首先在離心管中混合,然后再加入礦漿中的方法,此時攪拌時間為3min,其余步驟與上述相同。
(3)動電位測定 稱量10mg 粒度小于5μm 的金紅石樣品放入燒杯中,加入一定體積的超純水并調整pH,然后按照不同的添加順序加入組合藥劑后分別攪拌2min(藥劑質量比分別為0/10、1/9、2/8、......、8/2、9/1、10/0),再加入超純水使總體積在40mL左右(藥劑總濃度1g/L),取少量懸濁液測量動電位。
藥劑預先混合后添加時采取將兩種藥劑按照上述比例首先在離心管中混合,然后再加入燒杯中的方法,此時攪拌時間為2min,其余步驟與上述相同。
目前長江上游還有大批控制性水庫正在建設或者將要建設,如果不科學地安排統一蓄水方案,必然會對長江中下游地區甚至全流域的用水、發電和航運等興利目標產生嚴重的影響,也將影響流域防洪、抗旱、應急水污染事故處理和生態等公益性調度能力的提高。
(4)接觸角測定 稱量5g粒度小于5μm的金紅石礦樣放入50mL 錐形瓶中,加入一定體積的超純水,調節pH,然后按照然后不同的添加順序加入組合藥劑后分別攪拌1h(藥劑質量比分別為0/10、1/9、2/8、......、8/2、9/1、10/0),懸濁液總體積維持在20mL 左右,藥劑總濃度為2g/L。礦漿過濾后將陰干,壓力機壓片測定接觸角(壓力20MPa,保壓2min)。
藥劑預先混合后添加時采取將兩種藥劑按照上述比例首先在離心管中混合,然后再加入錐形瓶中的方法,此時攪拌時間為1h,其余步驟與上述相同。
(5)協同效應計算方法 根據文獻[14]研究藥劑協同效應的方法,本研究采用式(1)計算組合藥劑的協同效應指數。

式中,ε試驗為不同條件下金紅石回收率的試驗值;ε理論為不同條件下金紅石回收率理論值,由圖2中的虛線擬合得到。
控制捕收劑總用量為500mg/L,礦漿pH 在9.2左右,不同體系及藥劑添加順序下金紅石的浮選行為與藥劑質量比的關系如圖2 所示。由圖2(a)可以看出,在體系中先添加N-亞硝基苯胲銨后添加油酸鈉時,二者比例在3/7~5/5時金紅石回收率超過90%,最大值為93.92%;而在體系中先加入油酸鈉后加入N-亞硝基苯胲銨的情況下,金紅石回收率可在二者之比為5/5 時達到最大值(90.18%),當二者預先混合后再添加到體系中時,金紅石則可在二者之比為6/4時候獲得最高回收率(88.42%)。

圖2 不同體系及藥劑添加順序下金紅石的浮選行為與藥劑質量比的關系
由以上分析可以看出,藥劑添加順序對油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨體系中金紅石的回收率有較大影響,其大小順序為:先添加N-亞硝基苯胲銨后油酸鈉(93.92%)>先添加油酸鈉后N-亞硝基苯胲銨(90.18%)>二者預混后再添加(88.42%)。在實際浮選作業中,藥劑用量對指標的影響應該具有一定的穩健性,從藥劑比例區間與最佳浮選指標的關系來看,先添加N-亞硝基苯胲銨后加入油酸鈉時的浮選指標最為穩健。
由圖2(b)可以看出三條曲線的變化規律近似一致,均呈現出隨油酸鈉用量的增加先上升后下降的規律。從金紅石的最大回收率來看,藥劑添加順序的影響大小為:二者預先混合后再添加(79.81%)>先添加油酸鈉后N-亞硝基萘胲銨(70.18%)>先添加N-亞硝基萘胲銨后油酸鈉(67.45%)。二者預先混合后再添加和先添加N-亞硝基萘胲銨后油酸鈉時均在藥劑比例為5/5時達到回收率最大值,而先添加油酸鈉后N-亞硝基萘胲銨時則在藥劑比為8/2 時達到最大值,進一步說明浮選指標受藥劑添加次序的影響較大。
綜合分析圖2 可知,油酸鈉、N-亞硝基苯胲銨和N-亞硝基萘胲銨3 種單一藥劑浮選體系中金紅石的浮選回收率大小順序為:油酸鈉體系(51.55%)>N-亞硝基萘胲銨體系(18.72%)>N-亞硝基苯胲銨體系(14.01%)。上述回收率順序與藥劑分子的結構密切相關,油酸鈉較長的非極性基使其捕收能力遠遠大于其余兩種藥劑,而N-亞硝基萘胲銨分子中萘環的存在也使其疏水能力高于N-亞硝基苯胲銨,從而導致N-亞硝基萘胲銨體系中金紅石的回收率要高于N-亞硝基苯胲銨體系。在所研究的兩類組合體系中,先添加N-亞硝基苯胲銨后油酸鈉時所獲得的金紅石浮選指標最佳,值得注意的是在相同的藥劑添加順序下,油酸鈉和N-亞硝基萘胲銨組合體系中金紅石的回收率均小于油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨體系。兩種組合體系中藥劑添加順序對金紅石浮選回收率的影響順序完全相反,這必定是由N-亞硝基萘胲銨和N-亞硝基苯胲銨的分子結構不同及由此引起的二者與油酸鈉之間作用行為不同導致的。
不同藥劑體系及添加順序下金紅石回收率與油酸鈉質量分數關系的擬合方程如表1所示。油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨體系中,預先混合后再添加、先添加N-亞硝基苯胲銨后油酸鈉的情況下可用5次多項式進行擬合,而先添加油酸鈉再添加N-亞硝基苯胲銨則可用3次多項式擬合,說明前兩種情況下藥劑在金紅石表面的作用行為比后一種情況要復雜。而在油酸鈉和N-亞硝基萘胲銨體系中,除了二者預先混合后再添加時需采用5次多項式擬合以外,其余兩種情況均只需采用4 次多項式擬合。由不同藥劑體系及添加順序下擬合曲線的擬合優度及P值檢驗可看出,擬合方程與試驗數據的相關程度較好,可利用擬合曲線來預測試驗結果。
不同藥劑體系及添加順序下組合藥劑的協同效應指數如表2 所示。整體而言,油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨體系中3種加藥順序在不同藥劑比例下對金紅石的浮選均具有協同效應,協同效應大小順序為:先添加N-亞硝基苯胲銨后油酸鈉>先添加油酸鈉后N-亞硝基苯胲銨>二者預先混合后再添加,與金紅石浮選回收率大小順序一致。
結合圖2(a)所示浮選行為分析可知,在體系中先加入N-亞硝基苯胲銨時,N-亞硝基苯胲銨分子首先會以最佳的空間幾何狀態吸附到金紅石表面,當油酸鈉繼續添加到礦漿中去之后則會穿插吸附在已經吸附N-亞硝基苯胲銨的金紅石表面。值得注意的是,在本試驗所用的藥劑濃度下N-亞硝基苯胲銨對金紅石的捕收能力很弱,因此,二者的協同效應僅僅歸因于二者在金紅石表面的共吸附是不完全的。本研究認為N-亞硝基苯胲銨分子吸附到金紅石表面后,分子中的苯環還可以與油酸鈉中的雙鍵發生電子共軛效應,從而在一定的藥劑比例下生成各種結構的離子間締合物,該締合物除了使礦物表面吸附的藥劑分子之間更加密實,從而強化了氣泡在顆粒表面的附著強度并提高了金紅石回收率。當體系中先加入油酸鈉時,油酸根離子首先在礦物表面的活性位點發生吸附,而因N-亞硝基苯胲銨分子橫斷面積較大,故其在礦物表面吸附需要較大空間,所以先吸附的油酸根離子阻礙了N-亞硝基苯胲離子的吸附及二者之間生成締合物的能力,因此在該藥劑添加順序下金紅石的回收率較低。當二者預先混合時,兩種藥劑分子/離子會在溶液中首先生成復雜多樣的締合物,當將該混合藥劑溶液添加到礦漿后各種物種會在金紅石表面發生競爭吸附,從而在一定程度上減少以最佳空間幾何構象形式吸附到金紅石表面的N-亞硝基苯胲銨分子的數量,進而影響了離子間締合物的生成和金紅石的回收率。

表1 不同體系及藥劑添加順序下金紅石回收率與藥劑質量的擬合曲線

表2 不同藥劑添加順序下組合藥劑的協同效應指數
油酸鈉和N-亞硝基萘胲銨體系中,不同藥劑添加順序下組合藥劑對金紅石浮選也具有明顯的協同效應。試驗過程中發現N-亞硝基萘胲銨水溶性較小,因此組合藥劑對浮選指標的協同作用必定是因為兩種捕收劑離子之間發生了締合反應,締合物的生成一方面加大了N-亞硝基萘胲銨的溶解度,強化了組合藥劑在金紅石表面的吸附量,另一方面又可能促進了氣泡在礦物顆粒表面的附著。表2中的數據表明,在藥劑質量比為0/10~6/4 范圍內時,不同體系中的協同效應大小順序為:二者預先混合后再添加>先添加N-亞硝基萘胲銨后油酸鈉>先油酸鈉后N-亞硝基萘胲銨。這可能是因為二者預先混合時,油酸根離子和水溶性較小的N-亞硝基萘胲離子間生成了一定數量的具有較好水溶性的締合物,將此混合藥劑加入到浮選體系中后,所生成的締合物則會吸附到金紅石表面,從而提高了藥劑的吸附量并強化了金紅石的回收效果。當先向體系中添加N-亞硝基萘胲銨時,除了一小部分可能吸附到顆粒表面以外,大部分會在礦漿中以固體形式析出,而繼續添加油酸鈉后,油酸根離子和已吸附的N-亞硝基萘胲離子生成離子間締合物,從而可在一定程度上強化組合藥劑的捕收能力,但此時離子締合物的生成數量可能較少,且吸附過程也可能會受到空間位阻的影響,故其浮選指標不如二者混合后再添加到浮選體系中的情況。當先加入油酸鈉后加入N-亞硝基萘胲銨時,油酸鈉首先與金紅石表面的高活性位點發生作用,后加入的N-亞硝基萘胲銨因空間位阻的影響而限制了其與油酸鈉的締合效果,故而此時生成的締合物數量及空間構象的穩定性均較低。而在藥劑比例為6/4~10/0 之間時,體系中先添加油酸鈉后N-亞硝基萘胲銨時的回收率和協同效應較高,在藥劑比為8/2 時達到最高點,可能在此條件下二者在金紅石表面生成的締合物數量最多,結構最穩定的緣故。
因為N-亞硝基苯胲銨和N-亞硝基萘胲銨在水中溶解度較小,故本研究分別采用80%的乙醇水溶液和無水乙醇來配制-亞硝基苯胲銨及N-亞硝基萘胲銨溶液,所以不同藥劑制度下金紅石的回收率不可避免地受到乙醇的影響。為消除乙醇的影響,本研究作如下假設:設浮選體系中金紅石總回收率為ε總,油酸鈉貢獻部分為ε油,乙醇貢獻的部分為ε乙,油酸鈉和乙醇所產生的協同效應為ε油+乙,N-亞硝基苯胲銨(N-亞硝基萘胲銨)及其與其他藥劑的協同效應所貢獻的部分為ε胲銨+協同,如式(2)所示。

其中,油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨體系中將80%乙醇水溶液看作純藥劑;油酸鈉和N-亞硝基萘胲銨體系中將無水乙醇看作純藥劑。
由式(2)可得式(3)。


圖3 金紅石在油酸鈉與乙醇混合體系中的浮選行為
pH=9.2 左右時,ε油+ε乙+ε油+乙所對應的金紅石回收率與藥劑質量比的關系分別如圖3(a)、(b)所示。由圖3可看出油酸鈉和乙醇組合對金紅石浮選影響比較復雜,在乙醇含量較低時二者有一定的協同作用而在乙醇含量較高時二者組合則對金紅石回收率具有拮抗作用。由圖2和圖3中的試驗數據可計算得N-亞硝基苯胲銨、N-亞硝基萘胲銨及由它們引起的協同效應對金紅石回收率的貢獻,結果如圖4所示。
由圖4(a)對比可看出,3 種藥劑添加順序下金紅石最大回收率近似相等,但預先混合后再添加和先添加N-亞硝基苯胲銨后油酸鈉時在藥劑用量為200mg/L時即可達到回收率最大值,而先添加油酸鈉后N-亞硝基苯胲銨則需350mg/L 的藥劑用量,說明不同藥劑添加順序下N-亞硝基苯胲銨對金紅石回收率的提高所起到的作用的重要性不同。由浮選指標的穩定程度可以看出,先添加N-亞硝基苯胲銨后油酸鈉時金紅石回收率在N-亞硝基苯胲銨用量為150~350mg/L的范圍內近似為一個平臺,說明該藥劑添加順序對浮選過程的影響最為穩健。由圖4(b)對比可看出,預先混合添加時N-亞硝基萘胲銨用量對金紅石回收率貢獻最大,在藥劑濃度為250mg/L時達到最大值。不同藥劑添加順序下金紅石回收率達到最大值時體系中N-亞硝基萘胲銨濃度不同顯示組合藥劑在礦物表面生成的締合物種類不同。由以上分析可看出,N-亞硝基苯胲銨、N-亞硝基萘胲銨的用量對組合藥劑的協同效應具有重要影響。

圖4 N-亞硝基苯胲銨和N-亞硝基萘胲銨用量對金紅石回收率的貢獻
不同藥劑體系下金紅石表面動電位隨pH 及藥劑比例的變化情況如圖5和圖6所示。其中圖5(a)、(b)中油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨(N-亞硝基萘胲銨)復合體系中二者質量比為3/7,藥劑添加順序為先添加油酸鈉后N-亞硝基苯胲銨(N-亞硝基萘胲銨);圖6 中的虛線為動電位理論變化值。圖5(a)、(b)和圖6 中藥劑總濃度分別為為1g/L、250mg/L、1g/L。因N-亞硝基萘胲銨的水溶性很小,故本文只研究了油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨體系中動電位隨藥劑比例的變化情況。

圖5 不同藥劑體系中金紅石動電位變化情況

圖6 不同油酸鈉與N-亞硝基苯胲銨質量比時添加順序對動電位的影響
由圖5(a)可看出,金紅石動電位在N-亞硝基苯胲銨體系中均向負值減小的方向移動,造成這種現象的原因可分為兩類:①藥劑分子解離后帶正電性的銨根離子在礦漿中受到帶負電的金紅石的強烈吸引而吸附到礦物表面,大量聚集的銨根離子中和了部分金紅石表面的負電荷;②N-亞硝基苯胲離子與吸附在金紅石表面的銨根離子的結合又增大了礦物表面雙電層的厚度。在油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨質量比為3/7 的復合體系中,金紅石動電位負值小于N-亞硝基苯胲銨體系但大于無藥劑時金紅石電位,說明N-亞硝基苯胲銨在附著有油酸根離子的金紅石表面的吸附中和了礦物表面的負電荷。
由圖5(b)可以看出,在油酸鈉和N-亞硝基萘胲銨質量比為3/7的復合體系中金紅石動電位負值相對于單一N-亞硝基萘胲銨體系進一步減小,說明與N-亞硝基苯胲銨相比,N-亞硝基萘胲銨在已吸附油酸根離子的金紅石表面的吸附所造成的主要影響是增大了雙電層的厚度。另外,盡管N-亞硝基萘胲銨濃度為N-亞硝基苯胲銨濃度的1/4,但前者體系中金紅石的動電位負值要小于后者,這必定是由N-亞硝基萘胲銨分子長度大于N-亞硝基苯胲銨引起的。
圖6 顯示,隨組合藥劑中油酸鈉占比的增加,3條曲線的變化規律基本一致,動電位并沒有隨油酸鈉用量增加而線性遞減,而是呈現出隨油酸鈉用量增加先遞減然后在不同的藥劑比例下上升達到峰值后再遞減的變化規律。在N-亞硝基苯胲銨用量較大時,動電位試驗值小于理論值,此時發生的可能是兩種藥劑離子之間的誘導共吸附,金紅石表面的吸附密度增加,動電位變小。圖中3條曲線中峰值的存在是由于礦物表面滑移面外移引起的,進一步證明了分子間締合物的生成,不同藥劑添加順序下動電位峰位置的不同則說明礦物表面離子間締合物的生成與加藥順序和藥劑比例具有一定的相關性。由峰值附近的動電位變化可以看出,先加入N-亞硝基苯胲銨后加入油酸鈉時,離子間締合物的生成數量及由此引起的雙電層厚度的增加程度均大于另外兩種情況,這與圖2(a)及圖4(a)中所示該加藥順序下金紅石的浮選效果最佳一致。值得注意的是,動電位峰值出現時藥劑配比跟最佳浮選回收率出現時藥劑比例并不對應,這可能與體系中藥劑濃度、液固比、顆粒粒度等因素有關。
油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨體系中不同加藥順序下接觸角與藥劑質量比的關系如圖7所示。

圖7 油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨體系中接觸角與藥劑質量比的關系
由圖7 可以看出,3 條曲線的變化規律基本相同,均隨組合藥劑中油酸鈉用量的增加而逐漸遞增,由試驗數據與理論曲線的對比可看出,7種藥劑添加順序對接觸角均有協同的效果,且在二者比例在中間區域時協同效應最大,該范圍與浮選指標最佳的區域相對應。值得注意的是不同加藥順序下接觸角的大小與浮選回收率的高低并不是完全對應的,這可能與以下因素有關:①接觸角試驗的液固比、礦物顆粒粒度、藥劑濃度及攪拌時間和強度與浮選試驗差別較大;②礦物表面的疏水情況僅僅是影響金紅石可浮性的因素之一,而浮選過程的影響因素還包括氣泡在顆粒表面的黏附特性、礦漿濃度、攪拌速度等其他因素。
王淀佐院士和胡岳華教授[15]認為,氣液界面吸附的捕收劑在一定情況下可以轉移到固液界面,從而提高礦物的可浮性。為研究捕收劑在氣液界面的吸附情況,本試驗測量了自然pH 下油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨藥劑體系水溶液的表面張力,結果如圖8所示。
由圖8 可看出,N-亞硝基苯胲銨幾乎沒有表面活性,僅在濃度較大時輕微降低水的表面張力,油酸鈉活性較高,在濃度為10-4mol/L 時即可達到CMC 值。由油酸鈉與N-亞硝基苯胲銨摩爾比為1/1 時表面張力的變化曲線可以看出,當組合藥劑的總用量大于10-4mol/L 時,組合藥劑體系也近似達到了CMC 值且此時溶液的表面張力還要低于油酸鈉CMC 值時的表面張力,進一步證明了油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨可以在水溶液中形成離子間締合物,并促進了油酸根離子在氣液界面的富集。

圖8 不同藥劑體系水溶液的表面張力
為證明油酸根離子和苯環或者萘環在水溶液中的締合能力,本研究測定了油酸鈉水溶液、N-亞硝基苯胲銨水溶液、N-亞硝基萘胲銨乙醇溶液以及相應的混合溶液的紫外吸收圖譜,并將油酸鈉水溶液和N-亞硝基苯胲銨(N-亞硝基萘胲銨)水溶液紫外吸光度的加和作為二者混合水溶液的理論值[16]。油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨體系中二者的濃度均為5×10-5mol/L,油酸鈉和N-亞硝基萘胲銨混合溶液中二者濃度分別為9×10-5mol/L 和10-5mol/L,試驗結果如圖9所示。由圖9可看出,兩類藥劑體系中混合溶液紫外吸光度的計算值與試驗值完全不能重合,尤其是在胲銨類藥劑的特征吸收峰處差別較大,該差距必定是由油酸鈉與胲銨類藥劑分子間的相互作用引起的。

圖9 不同藥劑體系中的紫外吸收光譜
由以上分析可看出,油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨及N-亞硝基萘胲銨之間必定是生成了一種或者多種離子間締合物,該類締合物是影響協同藥劑體系中金紅石浮選行為的根本原因。通過分析不同藥劑的分子結構可知,油酸鈉分子中存在富電子的雙鍵,而N-亞硝基苯胲銨及N-亞硝基萘胲銨分子中分別存在缺電子的共軛苯環和萘環,因此離子間締合物生成的推動力很有可能是富電子的雙鍵與缺電子的苯環和萘環之間發生了電子共軛效應。N-亞硝基苯胲銨、N-亞硝基萘胲銨分子結構及水溶性的不同則影響了締合物種的空間結構、種類及生成數量,進而影響了不同藥劑添加順序下金紅石的浮選特性。
(1)油酸鈉、N-亞硝基苯胲銨和N-亞硝基萘胲銨體系中金紅石回收率大小順序為:油酸鈉體系(51.55%)>N-亞硝基萘胲銨體系(18.72%)>N-亞硝基苯胲銨體系(14.01%)。油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨協同浮選體系中不同藥劑添加順序下金紅石回收率大小為:先N-亞硝基苯胲銨后油酸鈉(93.92%)>先油酸鈉后N-亞硝基苯胲銨(90.18%)>二者預先混合后再添加(88.42%)。油酸鈉和N-亞硝基萘胲銨體系中不同藥劑添加順序下金紅石回收率大小為:二者預先混合后再添加(79.81%)>先添加油酸鈉后N-亞硝基萘胲銨(70.18%)>先添加N-亞硝基萘胲銨后油酸鈉(67.45%)。
(2)兩類體系中組合藥劑對金紅石的浮選回收均具有明顯的協同效應,原因主要為油酸根離子中富電子的雙鍵與N-亞硝基苯胲銨(N-亞硝基萘胲銨)中缺電子的苯環(萘環)之間發生了電子共軛效應。該共軛效應的區別導致不同藥劑添加順序下油酸鈉和N-亞硝基苯胲銨體系中金紅石浮選回收率及組合藥劑協同效應指數均大于油酸鈉和N-亞硝基萘胲銨組合體系。
(3)不同藥劑添加順序下,組合藥劑離子在金紅石表面生成的締合物種類及空間構象不同是影響金紅石回收率指標的根本原因。