异凝聚理论及应用研究─—异类颗粒间相互作用及异类矿粒的凝聚

本文系统研究了异类颗粒间范德华、静电及界面极性相互作用。这３种相互作用均有可能是吸引或是排斥，取决于体系性质。亲水颗粒表面间水化排斥，疏水颗粒表面间疏水吸引及疏水表面与亲水表面间的水化或疏水作用，对矿粒的凝聚与分散起主导作用，可由界面极性相互作用确定。根据异类颗粒间范德华、静电及界面极性相互作用总势能曲线，确定了赤铁矿／石英及方解石／锐钛矿的凝聚、分散行为。     

异凝聚理论及应用研究：异类颗粒间相互作用及异类矿粒的凝聚

本文系统研究了异类颗粒间范德华、静电及界面极性相互作用。这３种相互作用均有可能是吸引或是排斥，取决于体系性质。亲水颗粒表面间水化排斥，疏水颗粒表面间疏水吸引及疏水表面与亲水表面间的水化或疏水作用，对矿粒的凝聚与分散起主导作用，可由界面极性相互作用确定。根据异类颗粒间范德华、静电及界面极性相互作用总势能曲线，确定了赤铁矿／石英及方解石／锐钛矿的凝聚、分散行为。     

细粒浮选体系中扩展的DLVO理论及应用

讨论了细粒浮选体系中，颗粒间相互作用的水化力，疏水力，磁引力及空间斥力的基本概念及计算关系式，证明了经典的ＤＬＶＯ理论不能解释浮选体系中，细粒的凝聚与分散行为，应用扩展的ＤＬＶＯ理论，很好地说明了亲水体系及疏水体系中，颗粒间的凝聚与分散行为，亲水矿物表面间水化排斥能是亲水矿粒稳定分散的主要原因，疏水矿物表面间疏水吸收对疏水矿粒间的凝聚起主异作用。     

水质硬度对煤泥水中煤和高岭石颗粒分散行为的影响

利用扩展的DLVO理论计算了2种硬度条件下煤和高岭石组成的煤泥水中颗粒之间的相互作用,建立了包括范德华作用能、静电作用能与界面极化作用能与颗粒间距的势能曲线,并进行了沉降试验.结果表明:当水质硬度为1.0 mmol/L时,煤颗粒之间、高岭石颗粒之间以及煤与高岭石颗粒之间都不凝聚而处于悬浮态;当水质硬度为10.0 mmol/L时,煤颗粒之间最易凝聚,其次是煤颗粒和高岭石颗粒凝聚,剩余的高岭石颗粒始终不凝聚而分散悬浮于水中.     

水质硬度对煤泥水中煤和高岭石颗粒分散行为的影响

利用扩展的DLVO理论计算了2种硬度条件下煤和高岭石组成的煤泥水中颗粒之间的相互作用,建立了包括范德华作用能、静电作用能与界面极化作用能与颗粒间距的势能曲线,并进行了沉降试验.结果表明：当水质硬度为1.0 mmol/L时,煤颗粒之间、高岭石颗粒之间以及煤与高岭石颗粒之间都不凝聚而处于悬浮态;当水质硬度为10.0 mmol/L时,煤颗粒之间最易凝聚,其次是煤颗粒和高岭石颗粒凝聚,剩余的高岭石颗粒始终不凝聚而分散悬浮于水中.     

煤泥水悬浮液体系中EDLVO理论及应用

阐述了EDLVO理论的基本原理 ,并计算了煤泥水悬浮液体系中颗粒间的作用能。煤是天然疏水性矿物 ,煤粒表面间的疏水吸引力对颗粒的凝聚起主导作用。计算结果表明 :EDLVO理论综合考虑颗粒间的各种相互作用能 ,能够很好地说明细粒煤的凝聚与分散行为     

选煤水化学——水化学性质对颗粒间相互作用的影响

煤泥水的水化学性质对颗粒间相互作用有重要的影响。煤泥浮选需要煤颗粒与杂质颗粒在矿浆中充分分散,而煤泥水澄清需要颗粒有效凝聚。为解决浮选环节和澄清环节所需颗粒间分散-凝聚状态相矛盾的问题,以及所需水化学环境相矛盾的问题,以煤与高岭石颗粒为例,通过Zeta电位分布和原子力显微镜测力,从微观层面上研究了水化学性质对颗粒间作用行为的影响。金属离子对颗粒Zeta电位分布的影响研究表明,Ca~(2+)使煤和高岭石颗粒各自的Zeta电位分布变窄,使同种颗粒间发生凝聚;Ca~(2+)浓度由1 mmol/L增大到5 mmol/L时,煤与高岭石混合颗粒的Zeta电位分布由双峰变为单峰,煤与高岭石颗粒发生凝聚。Ca~(2+)可以促进煤与高岭石颗粒间发生同类和异类凝聚,Na~+对颗粒间凝聚行为的影响较小。用原子力显微镜直接测量颗粒间作用力,发现随着Ca~(2+)浓度的增加,煤与高岭石颗粒间的作用斥力和作用范围逐渐减小,颗粒越来越容易发生凝聚,当Ca~(2+)浓度增大到5 mmol/L时,煤和高岭石颗粒间出现引力;而Na~+对颗粒间作用力的影响微弱。不同pH条件下颗粒间作用力的测试结果表明,随着pH值的减小,煤与高岭石之间的作用力由斥力转变为引力。通过原子力显微镜对煤颗粒间作用力的测定,发现煤颗粒间存在较强的疏水引力,同时表明,煤颗粒易发生同类凝聚,煤泥水澄清环节需重点考虑煤与黏土矿物颗粒、黏土矿物与黏土矿物颗粒的凝聚效果。     

石英—硅酸钠体系与界面相互作用

本文通过沉降试验、ｚｅｔａ电位检测、接触角的测定，以及运用界面力的基本理论知识从表面热力学的角度研究并探讨了－２０μｍ的石英微粒之间的凝聚行为。从界面力的角度探讨了硅酸钠对石英微粒的分散机理或抑制机理。实验结果及理论计算证实了经典的ＤＬＶＯ理论只有被扩展才能准确地描述亲水颗粒的分散、凝聚行为。     

羧化壳聚糖对镍黄铁矿/蛇纹石浮选体系的作用机理

通过矿物浮选试验、沉降试验、动电位和DLVO理论计算,考察了羧化壳聚糖在蛇纹石/镍黄铁矿浮选体系中的聚集/分散作用,研究了羧化壳聚糖对颗粒间的分散作用机理。研究结果表明:蛇纹石颗粒通过异相凝聚罩盖于镍黄铁矿表面上,降低镍黄铁矿表面疏水性能,影响其可浮性;羧化壳聚糖消除了镍黄铁矿与蛇纹石颗粒间异相凝聚,提高镍黄铁矿/蛇纹石体系中镍黄铁矿的浮选回收率。在pH为8.5时,羧化壳聚糖对镍黄铁矿/蛇纹石颗粒间的分散作用显著,并且强于羧甲基纤维素;荷正电的蛇纹石通过静电作用吸附在荷负电镍黄铁矿表面影响其浮选,羧化壳聚糖加入显著改变蛇纹石表面电性,使镍黄铁矿与蛇纹石颗粒间由静电吸引变为静电排斥,表现为异相分散,从而提高镍黄铁矿的浮选回收率。      

胶体高岭土悬浮液的疏水聚团

研究了pH值和十二烷胺(DDA)对高岭土悬浮液稳定性的影响,结果表明,当pH值小于5时高岭土颗粒开始凝聚,pH值大于5时高岭土颗粒处于分散状态,在靠近等电点处(pH值为3.2)凝聚度达到最高,为9.3%.当DDA加入溶液中后在pH值较高处高岭土絮凝也很强烈,并且凝聚度随DDA浓度上升而上升,当pH值为8、DDA浓度为1.1×10-3 mol/L时凝聚度为43.45%,絮凝效果提升明显.利用扩展的DLVO理论计算了不同条件下高岭土颗粒间的势能变化,发现高岭土颗粒凝聚所需克服的能垒随pH值降低而降低.当吸附DDA后,疏水吸引作用势能的加入显著降低絮凝能垒,使得高岭土颗粒在高pH值时也能凝聚.同时DDA的吸附也降低了颗粒间的静电排斥势能.     

粗粒级充填料的渗透率与诸物理参数之关系及其应用

文中报道了粗粒级充填料室内渗透率试验结果,确定了渗透率与孔隙率、平均粒径、细粒级含量等物理参数间的函数关系。应用这些函数关系可预测矿山实际充填料的渗透率。同时阐述了细粒级含量对渗透率影响的重要性。     

粉煤可压缩性与成型特性的研究

提出了粉煤可压缩性定义，设计了粉煤侧限压缩实验方法．以晋城煤、古交煤和大同煤为对象，研究了外加压力、煤的变质程度、煤料含水量及粒度级配等因素对粉煤压缩率的影响．指出了粉煤可压缩性是影响其成型特性的主要因素之一，也是型煤生产中选择成型压力的重要依据．研究结果为型煤生产提供了理论基础．     

细粒煤重力分选设备与技术发展现状

本文介绍了国内外细粒煤重力分选设备的发展状态和分选性能，同时指出在重力分选过程中引入离心力场是今后细粒煤分选设备研究和发展的重要方向，是提高细粒煤分选设备处理能力和分选效率的有效途径。     

中国石墨资源现状及对策建议

石墨是一种具稀缺性、战略性、风险性特点的非金属矿产资源,因其具有特殊的优越性质,而广泛应用于诸多领域。文章通过对石墨资源分布、储量、产量、消费结构及贸易情况进行对比分析,发现我国石墨在出口量及深加工产品技术等方面存在问题。为了解决这些问题,确保我国石墨行业更好地发展,我们提出了一些建议：1) 整顿大、小型矿山企业,有序开采石墨资源;2) 调整出口相关政策,限制出口数量;3) 培养高科技人才,提高石墨深加工核心技术,研发高端产品;4) 国家给予政策和资金支持,特别是对科研机构的大力支持;5) 搭建科研机构与企业及企业与企业之间的服务平台。     

新型细磨介质的材质选择及应用研究

介绍了细磨介质的种类及影响因素,提出了一种有效的新型细磨介质的材质,并从钢球及铸铁段磨碎能力的对比工业试验研究中得出,铸铁段是一种实用性很高的新型细磨介质的材质。     

微粒矿物疏水絮团的粒度分布与结构研究

微粒矿物悬浮体加入捕收剂或非极性油乳状液能强化诱导疏水絮凝作用,从而使之形成絮团。本文研究了该絮团的粒度和结构,结果表明,疏水絮团的粒度全部处在常规选矿的最佳选别粒度范围之内,它的可浮性也与正常粒度的同种矿物完全一致,疏水絮团的结构致密,而且可通过增大非极性油用量变得更加紧密、形状转为球形。     

微粒菱锰矿与脉石矿物互凝及化学分散作用的研究

本研究使用光电浊度法,扫描电镜和显微电泳仪等试验手段,研究了微粒菱锰矿与石英、方解石的互凝行为和机理及分散剂阻止矿物间互凝的作用和机理。研究阐明了六偏磷酸钠的分散作用机理是:以空间(位阻)效应导致的排斥作用为主,增加粒子表面负电性从而加大静电排斥力为辅,两者同时作用,导致微细粒矿物悬浮体处于分散状态。从而解释了六偏磷酸钠在作分散剂时,与其它分散剂相比,用量很小而分散能力很强的原因。     

宝兴"蜀白玉"大理石及综合开发利用

宝兴“蜀白玉”大理石享有“天下第一白”的美誉。本文系统介绍了其产出特征、资源概况；矿石的物质成分和化学成分；矿石的物理和技术工艺性质、特性，及荒料、各种规格板材；系列gB塑产品和系列碳酸钙功能填料(粗粉、细粉、超细、超微细和活性碳酸钙)以及纳米碳酸钙系列产品的综合开发利用。     

酒钢选矿厂综合自动化系统及应用效果

为了对生产过程实施精细化控制,稳定质量,提高金属回收率,我们采用过程控制系统及生产执行系统二级结构对全厂实施了自动控制改造。改造后,金属回收率提高2．01％,综合铁精矿品位提高0．57％,综合铁精矿加工费降低2．14元/t,岗位职工减少237人。     

转炉渣分离选别试验研究

转炉渣含有5%左右的金属铁,以16kg/min的筛分给矿量,其细粒部分达到建筑用粗砂的级配要求。采用细磨-隔渣-弱磁选工艺后可用于水泥铁质校正原料使用。