《Chemical Engineering Research and Design》：Eco-Friendly Reverse Flotation Method for Hematite–Chlorite Separation Using Tartaric Acid as a Green Reagent
编辑推荐：
浮选分离赤铁矿与绿泥石过程中，首次应用可降解的酒石酸作为绿色抑制剂，通过实验与量热法（Super CRC）研究其吸附机制，优化pH 11、230 mg/L酒石酸及80 mg/LSpan80条件下获得铁精矿品位54.45%、回收率85.22%，FTIR和XPS证实羧酸基团与Fe2?形成络合物抑制赤铁矿。
陶圆圆|韩瑞|刘杰|常天娇|李彦军|朱一民|张小龙
东北大学资源与土木工程学院，中国沈阳 110819
摘要
矿物分离技术的可持续发展需要具有高选择性和低毒性的环保试剂。在这项研究中，首次使用天然且可生物降解的有机酸——酒石酸，作为绿色抑制剂用于从绿泥石中反浮选分离赤铁矿。通过实验和理论方法系统地研究了其浮选性能和吸附机制。特别是首次采用了Super CRC量热仪来表征试剂-矿物相互作用，从而能够精确测量吸附热变化，并提供关于吸附亲和力和相互作用特异性的定量见解。单矿物实验表明，酒石酸能够强烈化学吸附在赤铁矿表面，这与其在浮选中的抑制行为一致。在优化条件下（pH 11、230 mg/L酒石酸和80 mg/L油酸钠），混合矿物的反浮选获得了54.45%的精矿品位和85.22%的回收率。本研究为天然有机酸作为可持续抑制剂的应用提供了新的见解，并探讨了量热法作为探测试剂-矿物相互作用的辅助技术。
章节摘录
引言
赤铁矿是铁矿石的主要来源（Guo等人，2024年），储量丰富，分布广泛，且铁含量高（Yang等人，2024年）。然而，随着矿产资源的持续开采，铁矿石矿床的整体品位显著下降。例如，鞍山地区的广泛采矿活动导致高品位赤铁矿逐渐枯竭（Tao等人，2025年）。此外，含铁矿物的粘土化现象日益严重
材料与试剂
本研究中使用的赤铁矿是自制的纯矿物，来自海南矿业有限公司的石碌矿。原始矿物经过一系列预处理步骤，包括手工分选、破碎、湿筛分、湿磨和重力分离。随后，样品进一步筛选得到-74 ± 38 μm的粒度范围，然后通过弱磁分离法分离出赤铁矿相。最终的赤铁矿产品经过彻底清洗单矿物浮选实验
图4展示了油酸钠对赤铁矿浮选的影响。在没有捕收剂的情况下，赤铁矿的回收率约为17%，表明其具有一定的疏水性。油酸钠的添加实验在pH 11下进行。当油酸钠的添加量为10 mg/L时，回收率显著提高到77%。随着捕收剂浓度的进一步增加，回收率继续提高，在40 mg/L时达到最大值86%结论
研究表明，酒石酸是一种有效的、环保的赤铁矿反浮选抑制剂。在最佳添加量230 mg/L（pH 11）下，铁精矿的品位达到54.45%，回收率为85.22%，比低剂量时提高了约20%。FTIR和XPS结果表明，酒石酸通过脱质子化的羧基化学吸附在赤铁矿表面，形成Fe-羧酸盐复合物。这一现象还得到了等温实验的支持CRediT作者贡献声明
刘杰：撰写 – 审稿与编辑。常天娇：数据分析。陶圆圆：撰写 – 审稿与编辑，初稿撰写。韩瑞：撰写 – 审稿与编辑。张小龙：数据分析。李彦军：数据分析。朱一民：数据分析。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。致谢
作者感谢国家自然科学基金和“含铁硅酸盐矿物中赤铁矿/磁铁矿浮选分离机制研究”开发项目（项目编号52374262）以及辽宁省科技计划项目-科技厅技术创新指导“高效低碳分离技术的研究与工程示范”的支持
