月桂酸-月桂醇二元捕收剂L-06在氟碳铈矿浮选中的协同吸附机制与增效研究

为解决单一捕收剂在复杂矿物分选中的适应性不足问题，武汉工程大学团队开发了由月桂酸和月桂醇组成的新型二元捕收剂L-06。通过1R-3C-2S浮选流程，在pH 4.50条件下实现氟碳铈矿88.14%回收率和51.70% REO品位。结合XRD、SEM、FTIR等技术证实其通过静电吸附、氢键和化学键协同作用提升选择性，为高效复合捕收剂设计提供新思路。

　　

稀土元素（REE）作为战略资源，在新能源、国防等领域具有不可替代性。中国北方以氟碳铈矿为主的轻稀土资源丰富，但传统浮选工艺面临重大挑战：脂肪酸类捕收剂选择性差，羟肟酸类成本高昂，单一组分难以应对复杂矿物体系。如何开发高效、低成本的复合捕收剂成为行业痛点。武汉工程大学研究人员创新性地将廉价易得的月桂酸（lauric acid）与月桂醇（lauryl alcohol）复配，构建了新型二元捕收剂L-06，其作用机制与增效原理的研究成果发表在《Journal of Rare Earths》。

研究采用多尺度技术联用策略：通过弱磁-强磁串联预富集获得含REO 2.34%的四川氟碳铈矿原样；设计1粗3精2扫（1R-3C-2S）浮选流程优化参数；结合X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析精矿与尾矿矿物组成；采用同步热分析、Zeta电位、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）揭示吸附机制。

矿物样品
原矿经磁选预富集后，XRD显示精矿以氟碳铈矿为主，尾矿含萤石、石英等。SEM-EDS证实精矿中Ce、La等稀土元素富集，为后续浮选提供理想原料。

浮选条件实验
在pH 4.50、125 mg/L L-06、120 mg/L硅酸钠条件下，单次粗选即获91.60%回收率。全流程实验最终精矿REO品位达51.70%，回收率88.14%，较单一月桂酸用量减少37.5%。温度实验显示L-06在25°C即可实现高效回收，显著降低能耗。

机理分析
Zeta电位证实L-06在氟碳铈矿表面发生静电吸附；FTIR检测到羟基特征峰位移，表明月桂醇通过氢键作用吸附；XPS发现Ce 3d轨道结合能偏移0.8 eV，证明化学键形成。三者协同构成"静电-氢键-化学"多级吸附网络，这是其高选择性的核心机制。

结论与意义
该研究首次阐明月桂酸-月桂醇二元体系在稀土浮选中的协同效应：L-06通过多机制联合吸附，在低用量（125 mg/L）、常温条件下实现氟碳铈矿高效回收。相比传统捕收剂，其兼具成本优势（原料廉价）与工艺优势（无需严格pH控制），为开发适应复杂矿体的复合捕收剂提供了理论模型和技术范式。研究成果对保障我国战略稀土资源供给具有重要应用价值。