钛辉石对钛铁矿浮选行为的影响

采用浮选实验和DLVO理论计算,研究钛辉石和钛铁矿各自的可浮性以及各粒级钛辉石对钛铁矿可浮性的影响规律及机理.浮选实验结果表明:钛铁矿具有很好的可浮性,钛辉石可浮性较差;粒径小于10 μm的钛辉石对钛铁矿回收率影响很大.DLVO理论计算结果表明:当pH=5.9时,两种矿物颗粒间的总相互作用能为负值,表现为相互吸引,微细粒级的钛辉石会在钛铁矿表面上粘附,使钛铁矿的回收率显著降低;当pH=8.5时,由于静电排斥能大,总相互作用能仍表现为较强的排斥力,微细粒钛辉石不能粘附在钛铁矿表面.     

表面溶解对微细粒钛铁矿与钛辉石浮选分离的影响

通过红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)分析,研究钛铁矿与钛辉石的表面溶解行为对其浮选分离的影响.实验结果表明,弱酸性条件下的表面溶解有利于提高钛铁矿与钛辉石的可浮性差异.在弱酸性条件下,由于钛铁矿与油酸钠的作用以Fe为主,而表面溶解有利于其在钛铁矿表面的氧化,使钛铁矿可浮性得到提高;同时,油酸钠与Ca和Mg的作用导致了钛辉石的可浮选,但表面溶解降低了钛辉石表面Ca和Mg的含量,使钛辉石可浮性明显下降.对于原矿TiO2品位为8.41%的攀枝花钛铁矿,经表面溶解处理后浮选可将粗选精矿TiO2的品位由26.7%提高到31.73%.     

水玻璃在钛铁矿浮选中的作用

研究水玻璃对微细粒钛铁矿、钛辉石的抑制与分散性能,并通过动电位测定和红外光谱分析探讨其作用机理。结果表明:在pH=5.5～7.0的弱酸性环境下,水玻璃对钛铁矿与钛辉石的抑制表现出良好的选择性,这是因为水玻璃与钛辉石间的强烈作用阻碍油酸钠在钛辉石表面的吸附,起到抑制作用。红外光谱分析表明:水玻璃与钛辉石发生化学吸附,而在钛铁矿表面吸附较弱;在弱酸性条件下,由于钛铁矿与钛辉石表面带异相电荷而容易发生异相凝聚,添加水玻璃使二者表面电位均显负电性,矿粒间静电斥力迅速增大,从而减弱矿粒间的异相凝聚。     

含硅抑制剂对钛辉石的抑制作用

研究了在油酸钠为捕收剂的浮选体系中,两种含硅抑制剂氟硅酸钠和水玻璃对微细粒钛铁矿与钛辉石浮选行为的影响.在实际矿石试验中,以水玻璃作为抑制剂且在弱酸性条件下(pH=5～6)成功实现钛铁矿与钛辉石的浮选分离,并通过吸附量测试、X射线光电子能谱(XPS)测试分析了水玻璃选择性分离钛铁矿的作用机理.结果表明:水玻璃对油酸钠在钛铁矿表面吸附影响小,却能在较大程度上降低油酸钠在钛辉石表面的吸附量,这为两种矿物的分离提供依据.其主要原因在于水玻璃能够与钛辉石表面的Mg、Fe和Al原子发生化学键合,增加钛辉石的亲水性,从而减少捕收剂在其表面的吸附.     

钛铁矿在捕收剂1,10-菲罗啉作用下的浮选行为（英文）

引入1,10-菲罗啉(Phen)作为钛铁矿与钛辉石选择性分离的新型捕收剂。浮选实验表明,与苯甲羟肟酸(BHA)相比,在pH 2～12之间,Phen是钛铁矿浮选更加有效的捕收剂,并且在pH 6时钛铁矿的回收率提高最大(约为20%)。在浮选过程中,钛辉石的可浮性保持在非常低的水平(回收率<5%)。FTIR和XPS分析表明,Phen和BHA以化学吸附的方式吸附在钛铁矿表面,并且钛铁矿与Phen之间的相互作用比BHA更强。XPS结果还表明,Phen在钛铁矿表面与铁(亚铁和铁)和钛发生反应,在Phen吸附到钛铁矿表面的过程中形成五元环结构。     

表面溶解对从不同脉石矿物中浮选分离钛铁矿的动力学参数的影响（英文）

研究表面酸溶解对钛铁矿(IL)及其常见伴生脉石矿物(包括橄榄石-辉石(Ol-Px)、透闪石-斜绿泥石(Tr-Cch)和石英)浮选动力学的影响。结果表明,通过表面溶解,钛铁矿的吸附速率常数从5.272增大到8.441 mol/(g·min),而Ol-Px、Tr-Cch和石英的吸附速率常数分别从6.332、7.309和7.774mol/(g·min)减小为5.034、6.223和7.371mol/(g·min)。二元混合矿物的浮选实验结果表明,经表面溶解后,从Ol-Px、Tr-Cch和石英中浮选钛铁矿的修正速率常数值分别从36.15、36.52和47.86 min~(-1)增大到41.72、45.78和56.24 min~(-1),导致从脉石矿物中分离预处理过的钛铁矿过程的动力学选择性指数(SI)增大。ICP-MS分析证实,脉石矿物动力学参数的降低可能是由于其表面Fe~(2+)、Ca~(2+)和Mg~(2+)的去除,导致矿物表面缺乏足够的活性位点与捕集剂组分发生作用。接触角测量结果证实,表面溶解可防止矿物表面形成稳定的疏水层,从而可在矿物和气泡之间发生稳定的附着。一般来说,钛铁矿浮选动力学参数的提高与伴生脉石矿物中的铁含量呈负相关关系。     

微细粒钛铁矿的自载体浮选

研究了0～20μm岬微细粒钛铁矿浮选中的自载体作用及机理.结果表明:钛铁矿浮选中粗细粒交互作用受二者相对含量影响显著,粗粒载体比例达50%以上时体现出良好的自载体作用:在该浮选体系中,载体作用对载体粒度并不敏感,20～100μm粒级町不经分级直接作为载体;以载体浮选工艺处理攀枝花难处理微细粒钛铁矿实际矿石,与细粒矿物单独浮选相比,0～20μm粒级钛铁矿回收率由52.56%提高到61.96%.调浆前后的矿浆粒度分析及颗粒间相互作用计算表明,捕收剂在矿物表面吸附产生疏水力,从而使部分细粒粘附于载体,改善了矿浆粒度组成,优化了浮选环境.     

钛渣中钙钛矿的浮选分离及其机理

研究了捕收剂油酸、羟肟酸、十二烷胺双甲基膦酸 ,抑制剂氟硅酸钠、水玻璃对改性渣中钙钛矿浮选的影响。通过浮选溶液化学计算、矿物动电电位、红外光谱等研究 ,探讨了羟肟酸在钙钛矿表面的作用和水玻璃抑制钛辉石的作用机理。结果表明 :以羟肟酸为捕收剂 ,水玻璃为抑制剂可实现钙钛矿与钛辉石等的浮选分离。钙钛矿和钛辉石晶体表面的Ca,Ti质点密度不同 ,所处的位置及活性不同 ,造成二者浮游性有一定的差异 ;钙钛矿在整个研究范围内 ζ电位始终为负值 ,但在阴离子捕收剂C5-9羟肟酸中可浮性良好 ,表明C5-9羟肟酸在钙钛矿表面发生了化学吸附。红外光谱研究证实 ,C5-9羟肟酸的CN ,N—O官能团与钙钛矿表面的钛质点发生了化学键合。     

油酸钠对微细粒钛铁矿的捕收机理

以油酸钠为捕收剂,通过浮选实验、溶液化学计算、动电位和红外光谱检测研究了微细粒钛铁矿的可浮性及药剂与矿物的作用机理.结果表明:当油酸钠浓度为0.2 mmol/L时,微细粒钛铁矿可浮性较好的pH值为4～10.油酸钠对钛铁矿的捕收作用主要由两方面因素控制:当pH值为4～6时,以油酸根离子与钛铁矿表面铁质点间发生化学作用为主,红外光谱分析显示作用产物为油酸铁;当pH值为6～10时,上述化学作用减弱,但油酸钠溶液中高表面活性组分离子-分子缔合物浓度增大,使钛铁矿保持了较好的可浮性.     

蛇纹石及六偏磷酸钠对硼镁石浮选的影响（英文）

为提高硼镁石浮选回收率,使用六偏磷酸钠减小蛇纹石对浮选的不利影响。通过浮选试验、zeta电位测试、傅里叶红外光谱分析、XPS分析及DLVO理论等手段,研究蛇纹石粒度、含量以及六偏磷酸钠(SHMP)对硼镁石浮选的影响,并对矿物颗粒间的相互作用以及六偏磷酸钠的作用机理进行分析。结果表明,蛇纹石与硼镁石颗粒间易发生团聚作用,且蛇纹石粒度对硼镁石浮选结果影响十分显著。与粗粒级蛇纹石相比,粒径小于38μm的蛇纹石能显著降低硼镁石的回收率。加入SHMP后,蛇纹石对硼镁石浮选的不利影响得到明显减弱。机理研究表明,SHMP能影响蛇纹石与硼镁石矿物表面电荷,从而阻碍颗粒间团聚的发生,使矿物颗粒在矿浆中呈良好的分散状态,有利于硼镁石的浮选。此外,SHMP通过氢键与化学吸附作用于蛇纹石表面,并生成一种络合物使蛇纹石的可浮性降低。     

板材厚度对铜合金冷轧薄板表面起皮的影响

引线框架Cu-Fe-P合金薄板在精轧后表面产生起皮，经微观分析表明起皮破坏处有较大的Fe颗粒存在，且精轧前Fe颗粒周围已有裂纹。利用有限元数值分析法研究了不同板厚对Fe颗粒周围的应力分布的影响。结果表明，板厚较薄时，Fe颗粒和铜基体界面存在明显的应力集中，应力集中将精轧前Fe颗粒周围的裂纹扩展，从而发生Cu-Fe-P表面起皮破坏。     

纳米SiC颗粒表面改性研究

根据置换反应的原理将Cu2+还原为Cu原子,在纳米SiC颗粒表面形核,实现了Cu包覆纳米SiC颗粒。SEM分析表明:复合粉体包覆完全,分散均匀,无明显团聚,大部分呈球形。EDS和XRD分析表明:复合粉体在空气中会部分氧化,生成一定量的Cu2O,应用时可根据需要进行适当处理。纳米SiC颗粒表面改性后,可以改善在Cu基合金中的分散性和相容性,满足了表面改性的要求。     

不同磨料粒度下WC体积分数对铁基表面复合材料磨损性能的影响

用负压铸渗工艺制备了WC/HT300基表面复合材料,研究了WC体积分数和冲蚀磨损浆料中的颗粒粒度对复合材料的抗冲蚀磨损性能的影响。对于同一种WC颗粒体积分数的复合材料,当浆料中的石英砂粒度大时,复合材料的体积磨损率较大,抗冲蚀磨损性能降低。WC体积分数为27%和36%的表面复合材料具有比其他WC体积分数复合材料优越的耐磨损性能;在磨料粒度为40~70目的工况下,WC体积分数为36%的复合材料,具有比体积分数为27%的复合材料优越的耐磨性能;但在磨料粒度增大到20~40目时,WC体积分数为27%的复合材料,具有比WC体积分数为36%的复合材料优越的耐磨损性能。     

磨料粒径及形状对磨料水射流切割钛合金表面微观形貌的影响

采用不同粒径与形状的磨料颗粒,在磨料水射流切割平台上切割钛合金,用超景深显微镜等设备分析,以研究不同的磨料粒径及形状对钛合金表面微观形貌的影响。研究表明:磨料粒径越大,钛合金表面所形成的划痕越长,80目磨料颗粒形成的微划痕长度约为160目磨料的5倍。且球形磨料颗粒所形成的划痕末端堆积较少,其表面线粗糙度低于9.5 μm;具有棱边的磨料颗粒所形成的划痕有唇状或鳞片状金属堆积,其表面线粗糙度在9.5～13.0 μm间;柱体形的磨料颗粒冲击形成的划痕带有尖锐的棱角,其表面粗糙度大于13.0 μm。      

蛇纹石与滑石的同步抑制原理

通过浮选试验、沉降实验、Zeta电位测试和吸附量测试,研究以六偏磷酸钠和古尔胶为调整剂时,蛇纹石和滑石的同步抑制及其机理。结果表明:在较宽pH范围内,蛇纹石与滑石颗粒表面电性相反,易发生异相凝聚,使得硫化矿浮选的降镁难度增大;六偏磷酸钠和古尔胶的组合使用能较好地同步抑制蛇纹石和滑石,实现与黄铁矿的人工混合矿分离;六偏磷酸钠使得蛇纹石颗粒表面动电位由正变负,蛇纹石与滑石颗粒间分散,从而提高古尔胶在滑石表面的吸附量。研究并提出对蛇纹石和滑石的混合镁硅酸盐矿物应是首先消除颗粒间的异相凝聚,再抑制易浮矿物的同步抑制原理。     

BOPET基镀铝薄膜静电场中表面吸附能力的研究

目的通过对一种双向拉伸聚酯(BOPET)基镀铝薄膜表面高压静电场中吸附能力的研究,找到提高高压静电提取灰尘足迹能力的途径。方法使用普通提取灰尘足迹用高压静电提取仪,对BOPET基镀铝薄膜表面施加高压静电场,控制电极与镀铝薄膜之间的距离,并采用不同粒径的Si O2颗粒对薄膜在静电场中的吸附能力进行表征。使用光学显微镜、电子显微镜、XRD分析技术及精密分析天平,对薄膜组织结构进行了研究,分析了在高压静电场环境中影响薄膜表面静电吸附能力的原因,并对引起变化的因素进行了讨论。结果 BOPET薄膜在静电场中会向下压紧物体表面,压紧和静电吸附力会随高压电极与镀铝薄膜表面距离的变化而不同。薄膜对颗粒的吸附能力与其带电量显著相关,随颗粒带电量的增加,薄膜表面的吸附能力明显增强。减小电极与薄膜之间的距离可增大薄膜附近的电场强度,是提高其表面静电吸附能力的有效途径。结论 BOPET基镀铝薄膜在高压静电场中会与其下的地面构成平板电容器。静电场中颗粒所带电荷的大小与其形状显著相关,微米颗粒所带电荷较多,从而在BOPET薄膜表面的吸附增重率最大。随电极与薄膜间距离的增加,电场强度降低,颗粒所带电量同时减小,吸附增重率迅速降低,15~10 mm的距离为电场对不同颗粒的静电吸附能力变化最大区间。     

化学涂层对玻璃表面与微颗粒耦合规律的影响(英文)

通过玻璃表面的试剂涂层与空气中微颗粒的耦合性实验发现,试剂涂层能明显改变表面与微颗粒的耦合能力,微颗粒平均粒径与采样的时间间隔、放置夹角和试剂浓度没有明显规律性联系,复合试剂耦合微颗粒的粒径比单一试剂的粒径小(2~3μm),其中吐温60粘附微颗粒的粒径最大(4~5μm),0.5%SDBS与0.5%氟碳复合试剂涂层表面粘附微颗粒数量的能力最强。每种试剂对微颗粒的粘附强度存在一个最佳范围。研究发现,复合试剂能获得单一试剂不具备的特殊物理化学性质,能有效改变固体表面与微颗粒的耦合性质。