Zn2+存在体系中菱锌矿与石英浮选分离的研究

以油酸钠为捕收剂,通过单矿物浮选试验、ξ-电位测试、吸附量测定及溶液化学分析,研究了水玻璃与六偏磷酸钠对Zn2+存在体系中菱锌矿与石英浮选分离的影响,并对其机理进行了讨论.结果表明,难免离子Zn2+对石英的活化是二者不能分离的主要原因.在矿浆中优先加入水玻璃,无法使二者有效分离;六偏磷酸钠的加入,可以明显减弱捕收剂在石英表面的吸附,使其可浮性显著下降,增大与菱锌矿的可浮性差异,从而实现菱锌矿与石英的分离.     

金属离子对磷矿醚胺反浮选脱硅的影响

本文采用醚胺类捕收剂D-609作为磷矿反浮选脱硅捕收剂,通过纯矿物试验和矿物表面Zeta电位分析,探索了Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Al ~(3+)对石英和磷灰石浮选的影响。试验结果表明:Al ~(3+)、Fe~(3+)可以明显抑制石英的上浮;Ca~(2+)在酸性条件下对石英有较弱的抑制作用,在碱性条件下可以活化石英;Mg~(2+)在酸性和碱性条件下可以抑制石英的浮选;Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Al ~(3+)对磷灰石浮选的影响较小。     

硅线石和石英浮选分离研究

研究了硅线石和石英的可浮性及金属离子对其可浮性的影响。柠檬酸可有效地抑制石英，从而实现硅线石与石英的分离．     

多价金属阳离子对几种含钙盐类矿物可浮性的影响

在苯甲羟肟酸浮选体系中,研究了几种多价金属阳离子调整剂对白钨矿、萤石、方解石、石榴石及石英的可浮性影响,总结了这些阳离子对矿物浮选起活化或抑制作用的pH条件,并从溶液化学及晶体化学角度对其作用机理进行了探讨。研究表明:Al 3+和Fe3+存在时,白钨矿浮选受到抑制,浮选的最佳pH为9左右;Ca2+对矿物可浮性影响很小;Pb(NO3)2可作为白钨矿浮选的有效活化剂,硝酸铅的加入明显扩大了白钨矿浮选的pH范围(pH=5~11)。多价金属阳离子调整剂水解组分在矿物表面以何种状态吸附为主,不仅与矿物种类、溶液中金属离子种类、浓度及矿浆pH值有关,而且与所研究的特定捕收剂作用下的浮选体系有关。矿物晶体结构特性决定了矿物解离时晶体表面的微观结构特性,从而进一步影响了多价金属阳离子在矿物表面吸附的难易与稳定程度。     

Ca~(2+)和Mg~(2+)对石英浮选的影响研究

以含稀土磷矿石中的脉石矿物石英为研究对象,进行纯矿物浮选试验、Zeta-电位测试及溶液化学计算,研究Ca2+和Mg2+对石英浮选的影响。纯矿物浮选试验结果表明,捕收剂HAY浮选石英较为适宜的用量为0.5g/L。Ca2+对捕收剂HAY浮选石英具有一定活化作用,随着离子质量浓度增大而增大。低质量浓度Mg2+对捕收剂HAY浮选石英也具有一定活化作用,但当Mg2+达到一定质量浓度后,反而对捕收剂HAY浮选石英产生抑制作用。石英Zeta-电位测试和溶液化学计算结果表明,Ca2+和Mg2+活化捕收剂HAY浮选石英的主要活性成分为羟基络合物Ca(OH)+。     

有机调整剂对蓝晶石矿物浮选行为研究

通过蓝晶石、石英与黑云母3种单矿物的浮选试验,研究了不同有机调整剂对矿物浮选的影响。试验结果表明:以十二胺盐酸盐为捕收剂时,糊精与十二胺盐酸盐添加顺序的不同对石英、黑云母两种矿物的浮选基本没有影响,对蓝晶石有抑制作用;淀粉与十二胺盐酸盐的添加顺序不同对黑云母的影响较小,对蓝晶石起到强的抑制作用,且淀粉在十二胺盐酸盐之前添加对矿物的抑制作用更强;柠檬酸的添加对石英起到微弱的抑制作用,对蓝晶石却起到活化作用,并通过浮选溶液化学计算,分析了柠檬酸对蓝晶石的活化作用机理。     

改性水玻璃和捕收剂KC_2对萤石与方解石、石英浮选分离的作用效果

通过对萤石、方解石和石英进行浮选试验、药剂吸附量测定以及红外光谱分析,研究了改性水玻璃和捕收剂KC_2对萤石与方解石、石英浮选分离的效果及作用机理。结果表明,捕收剂KC_2在萤石和方解石表面均发生较强的化学吸附,而在石英表面吸附量很小;分别使用改性水玻璃和水玻璃这两种抑制剂进行浮选试验发现,改性水玻璃对方解石的抑制效果较好。改性水玻璃在方解石表面发生强烈的化学吸附,对KC_2体系中方解石的浮选产生抑制,这有利于萤石与方解石、石英的浮选分离。     

胺类捕收剂在磷矿脉石石英反浮选中的应用及机理

对三种新型阳离子胺类捕收剂605G83、605G91和605G94在磷酸盐矿石反浮选去除脉石石英中的浮选性能进行了研究,用石英晶体微天平(QCM-D)结合Zeta电位研究了三种捕收剂在石英表面的吸附机理。结果表明,当pH为7,捕收剂用量为1.0 kg/t,605G83的正浮选效率最高,可达到88.4%,A.I.为10.1%。此外,采用605G83和605G91作为捕收剂在低药剂用量且不需调pH值的条件下就可以达到605G94在1.0 kg/t和pH=9时的捕收性。Zeta电位测定结果表明,与三种胺作用后石英的表面电位升高,且零电点向pH高于2的方向移动。QCM-D测定结果显示605G83、605G91比605G94更易在石英表面形成规则、牢固且吸附密度高的吸附层,使石英表面的疏水性更强,从而得到更好的浮选效果。此外,研究结果也证实了QCM-D在表面吸附机理研究中的高效性和精确性。     

某硅质胶磷矿正浮选试验及机理研究

通过对某地区低品位硅质胶磷矿进行矿物组成和元素分析,选用单一正浮选工艺处理该矿石,成功实现了分选。论文通过对胶磷矿、石英和硅酸盐单矿物的晶体化学键计算,研究了硅质胶磷矿正浮选机理。结果表明:与石英相比,胶磷矿和含钙镁硅酸盐解离主要为Mg-O、Ca-O断裂,且断裂程度高,胶磷矿和含钙镁硅酸盐矿物表面金属离子浓度高,易于与阴离子捕收剂发生化学吸附,硅酸盐和石英矿物定位离子均为H_3SiO_4~-,在阴离子浮选体系中采用水玻璃和碳酸钠可以有效抑制石英和硅酸盐的浮选。     

中性条件下蓝晶石矿物的浮选行为研究

通过单矿物浮选实验、动电位、吸附量及红外光谱测试分析,考察了蓝晶石、石英、黑云母的浮选行为以及矿物与药剂的作用机理。浮选实验结果表明,在中性条件下,单独用十二胺盐酸盐(DAC)作捕收剂,3者可浮性差异不大,不能有效分离,必须添加抑制剂。3种抑制剂在相同的质量浓度下,对蓝晶石矿物的抑制强弱顺序为:淀粉水玻璃氟化钠。金属阳离子的添加对3种矿物的浮选影响也不同,对蓝晶石及石英的抑制强弱顺序为:Al 3+Fe3+Mg2+Ca2+,对黑云母的抑制顺序为Ca2+Mg2+Al 3+Fe3+,黑云母总体趋势变化不明显。动电位、吸附量及红外光谱分析表明,淀粉在蓝晶石表面的吸附为物理吸附,并且主要通过氢键作用来实现,这样淀粉对蓝晶石具有更强的抑制能力,能有效地实现蓝晶石矿物的反浮选分离。     

活化稻壳纯化废液及再利用去除石英砂中的铁杂质

采用活化稻壳作为吸附剂纯化废液,再利用其去除石英砂中铁杂质。吸附剂的制备是在110℃下,质量分数1%的KOH溶液活化稻壳1 h,然后于600℃热处理2 h。研究了KOH的浓度、吸附剂的量、吸附时间、吸附液初始浓度和温度参数对去除废液中铁和铝的影响。结果表明,在最优试验条件下,铁和铝的去除率分别为97.2%和94.2%。研究发现纯化的废液对石英砂中铁的去除率远高于未纯化废液;在额外添加3.6%的磷酸时,纯化废液对铁的去除率达到77.1%,这项技术不仅可以节省大量的水(966 kg/m3)和磷酸(57.8 kg/m3)还可以避免环境污染。     

焦磷酸钠在硅线石和微斜长石表面选择性吸附的机理研究

运用表面电性研究和Ｘ射线光电子能谱分析,探讨了焦磷酸钠在经Ａｌ＾３＋和Ｆｅ＾３＋活化后的硅线石和微斜长石表面上的选择性吸附机理,推断造成焦磷酸钠吸附特性差异的本质原因是微斜长石表面的Ａｌ＾３＋具有更高的化学活性,进而导致焦磷酸钠估先在微斜长石表面吸附。研究结果表明：焦磷酸钠不仅与微斜长石矿物表面的金属离子发生化学吸附,而且还与矿浆中的金属离子反应生成难溶络合物并沉积在矿物表面,导致矿物强烈亲水。     

杂质对石膏晶须制备的影响

探讨了Mg2+、Al3+和Fe3+杂质对硫酸与氯化钙反应生成的硫酸钙晶须的影响。研究表明,当温度由80 ℃升温到102 ℃时,产品由二水硫酸钙晶须转变为半水硫酸钙晶须;搅拌速度、反应物浓度、反应时间对晶须的形成影响不显著。Mg2+、Al3+和Fe3+对硫酸钙晶须的生长均有抑制作用,相同浓度下,抑制能力为Fe3+>Al3+>Mg2+;低浓度的Fe3+或高浓度的Al3+能使得晶须的形貌发生明显的变化;在全离子的作用下,晶须形貌由针状变为雪花状,并在其表面有絮状附着物。     

Removal of citric acid from aqueous solution by catalytic wet peroxidation using effective mesoporous Fe‐MCM‐41 molecular sieves

The presence of citric acid in decontamination waste can cause complexation of radioactive cations, resulting in interferences in their removal by various treatment processes such as chemical precipitation and ion exchange, and may pose a potential danger to the environment. Mesoporous Fe‐MCM‐41 molecular sieves (Si/Fe = 25, 50, 75 and 100) were synthesized hydrothermally and characterized by X‐ray diffraction, N₂ adsorption studies, diffuse reflectance UV‐visible spectroscopy, electron paramagnetic resonance and transmission electron microscopy to evaluate the removal of citric acid from aqueous solution by the wet peroxidation method. The effect of time, pH, Si/Fe ratios of Fe‐MCM‐41 and temperature has been studied to achieve efficient removal of citric acid from the aqueous solution. Unlike homogeneous Fe³⁺ catalysis, more mineralization of citric acid was achieved by heterogeneous catalysis with Fe‐MCM‐41 with the percentage removal of total organic carbon of citric acid following the order Fe‐MCM‐41 (Si/Fe = 25) > Fe‐MCM‐41 (Si/Fe = 50) > Fe‐MCM‐41 (Si/Fe = 75) > Fe‐MCM‐41 (Si/Al = 100). Moreover, it was also observed that during the reaction only a minimum amount of iron is leaching from Fe‐MCM‐41. Copyright © 2007 Society of Chemical Industry     

金属离子改性活性炭对二氯甲烷脱附活化能的影响

主要研究了金属离子改性活性炭对二氯甲烷脱附活化能的影响。通过浸渍法分别将6种不同金属离子负载在活性炭表面，采用ASAP 2010M测定该系列改性活性炭的孔径分布和比表面积，利用程序升温脱附技术测定了二氯甲烷在系列改性活性炭上的脱附活化能，应用软硬酸碱理论分析和讨论了活性炭表面负载不同金属离子对二氯甲烷脱附活化能的影响。结果表明，二氯甲烷在Al(Ⅲ)/SY-6AC、Li(Ⅰ)/SY-6AC、Mg(Ⅱ)/SY-6AC、Fe(Ⅲ)/SY-6AC和Ca(Ⅱ)/SY-6AC的脱附活化能高于其在原始活性炭上的脱附活化能，而它在 Ag(Ⅰ)/SY-6AC的脱附活化能低于在原始活性炭上的脱附活化能。根据软硬酸碱理论分类，二氯甲烷属硬碱,当活性炭表面分别负载了硬酸类金属离子Al³⁺、Li⁺、Mg²⁺、Fe³⁺和Ca²⁺，则增大了表面局部硬酸度，提高了对二氯甲烷的吸附能力; Ag⁺ 属软酸，当活性炭表面负载了Ag⁺，则降低了活性炭表面局部硬酸度，从而降低了对二氯甲烷的吸附能力。     

活化煤气化粗渣盐酸浸取机理研究

考察了颗粒粒径、盐酸浓度和浸取温度3个条件对活化煤气化粗渣（简称活化渣）中铝、铁、钙离子浸取率的影响,并对浸取机理进行了研究。实验结果表明,活化渣为钙铝黄长石（2CaO·Al2O3·SiO2）与三氧化二铁（Fe2O3）的固溶体,与盐酸反应后颗粒粒径不断减小,钙离子较铝、铁离子优先浸出,其浸取过程符合化学反应控制的缩芯模型,相应的表观活化能为71.3 kJ/mol;钙离子浸出后活化渣颗粒成为疏松多孔材料,铝、铁离子的浸取过程则符合 Avrami模型,二者的浸取反应均受内扩散控制,表观活化能分别为24.7 kJ/mol和22.5 kJ/mol。     

油酸钠体系下Mg2+对白云母的活化机理研究

针对油酸钠体系下Mg2+对白云母浮选行为的影响进行了研究,结合浮选溶液化学、Zeta电位、XPS等手段探讨了Mg2+与白云母的作用机理。结果表明,Mg2+在碱性条件下可以明显提高白云母的可浮性,并且pH值越大Mg2+对白云母的活化效果越好。当pH=12,油酸钠用量为9.20×10-4 mol/L时,3.44×10-4 mol/L的Mg2+可使白云母的回收率提高到82.20%。 Mg2+活化白云母的根本原因在于：Mg2+可强化油酸根离子在白云母表面的局部正电区域的静电吸附作用,同时可以提高白云母表面铝和硅离子与油酸根离子的反应的机率。此外,白云母表面覆盖的Mg2+可与油酸根离子反应生成疏水的油酸镁。在这三者共同作用下,白云母的可浮性得到了显著的提高。     

Fe2O3对天然原料合成Al4SiC4/Al4O4C复合耐火材料的影响（英文）

以焦宝石、活性炭和铝粉为原料并添加Fe2O3后制备了Al4SiC4/Al4O4C复合耐火材料。利用化学分析、X射线衍射和扫描电镜研究了Fe2O3对所制备复合材料的物相组成和显微结构的影响。结果表明：在烧结过程中,从1400℃开始,Fe2O3转变为低熔点物相Fe3Si,产生液相促进Al4SiC4成核、细化晶粒,同时包裹Al4SiC4。此外,未添加Fe2O3的样品中生成的Al4O4C短纤维,Fe2O3的加入使得Al4O4C相变为细小的晶粒。

Abstract：

Al4SiC4/Al4O4C composite refractory was synthesized by using flint clay,activated carbon and aluminum powders as the raw materials and Fe2O3 as the additive. The effects of Fe2O3 on the phase composition and microstructure of Al4SiC4/Al4O4C composite refractory were investigated by chemical analysis,X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results show that Fe2O3 transforms into a low melting point phase of Fe3Si above 1 400 ℃,which leads to generate liquid phase and promote the nu-cleation and grain refinement of Al4SiC4 phase. Fe3Si also could coat Al4SiC4 grains. Moreover,the morphology of Al4O4C in Al4SiC4/Al4O4C composite refractory without addition of Fe2O3 is short fibrous-like structure,but changes into fine granules structure after adding Fe2O3.     

柠檬酸对白云母可浮性的抑制机理

为研究油酸钠体系中柠檬酸对白云母可浮性的影响规律及其与白云母的作用机理，利用红外光谱(FT-IR)、光电子能谱(XPS)、ζ电位和浮选溶液化学等方法对不同白云母样品进行了表征。结果表明，柠檬酸可明显抑制白云母的可浮性，在矿浆pH值为6、油酸钠浓度为9.20×10–4 mol/L的条件下，使用4.76×10–5 mol/L柠檬酸，白云母的回收率仅为0.40%。柠檬酸抑制白云母的可浮性主要是柠檬酸在溶液中生成的C6H7O7–和C6H6O72–等离子吸附在白云母表面，阻碍了油酸根等离子的吸附，且这些离子的吸附导致白云母表面ζ电位负向增大，削弱了油酸根等离子在白云母表面的静电吸附及化学吸附作用。此外，C6H7O7–和C6H6O72–等离子含羟基等强烈亲水基团，吸附在白云母表面会使白云母表面强烈亲水，白云母的可浮性大大降低。