赤泥矿物表面电性与高分子官能团选择絮凝

研究古不同离子官能团絮凝剂对单一硅矿物悬浮液和多组分矿物悬浮液的絮凝沉降效果。分析官能团对悬浮赤铁矿和硅石微粒凝聚吸附性质。采用高分子絮凝剂替代中性淀粉可使悬浮矿物表面吸附更多的有机杂质，提高絮凝澄清率。通过聚合物选择，可获得工业浸出渣的分离条件。悬浮浆液中矿物微粒的表面电性是选择絮凝的基础。     

淀粉接枝丙烯酸钠聚合物的水溶液合成

研究淀粉与丙烯酸钠单体在水溶液中的接枝共聚,接枝共聚物通过化学方法活化淀粉大分子,使丙烯酸钠单体成为支链状接枝到淀粉分子上.研究共聚反应中引发剂浓度、单体浓度配比、反应温度、反应时间等对单体转化率、接枝率、产品特性黏度的影响.考察淀粉预糊化对接枝反应的影响.结果表明,聚合最佳反应温度为50℃,接枝聚合反应的时间控制在3h左右为宜,淀粉在70℃下预糊化30min接枝效率最优.     

氧化铝拜尔法浸出浆液中溶解离子对赤泥分离的影响研究

拜耳法溶出浆液中除含大量的苛性碱(Na2Ok137g/L)外,碳酸钠的含量也高达31.63g/L。试验表明,碳酸根、腐植酸根和有机杂质优先附着在溶出矿浆的矿物颗粒表面,影响合成高分子絮凝剂与赤泥的凝聚沉降。研究发现,沉降速度和沉降赤泥底流固含的提高与添加钙离子有关。少量的钙离子(2.7 g/L)可使合成高分子絮凝剂的活性显著提高,钙离子的存在还可降低絮凝剂的阴离子与带负电的颗粒间的静电斥力,使合成高分子絮凝剂更容易与矿物微粒接近。另外,钙离子还可与带负电的矿物微粒结合而成为与负电性的絮凝剂([C2H3COONa]n)相连接的接合点。用合成高分子絮凝剂代替淀粉使用,可使矿浆颗粒表面留下更多的吸附位置,此对腐植酸根等有机杂质的吸附和去除非常有利。     

复合离子型乳化剂对淀粉接枝丙烯酰胺的聚合反应作用

采用反相乳液聚合法,合成了淀粉接枝聚丙烯酰胺的反相乳液产品,研究了反相乳液聚合工艺条件。考察了乳化剂种类,乳化剂组成、乳化剂用量以及乳液形成方式对单体转化率、接枝率、乳胶粒径和产品特性黏度的影响。结果表明,以脂肪酸(盐)为乳化剂,乳液具有良好的稳定性和低温溶解性;将表面活性剂进行复配得到的混合乳化剂的乳化效果优于单一乳化剂。以油酸与油酸钠复配物为乳化剂时,合成了单体转化率98%,接枝率80%,特性黏度1 300 mL/g的淀粉接枝丙烯酰胺反相乳液产品。考察了过硫酸铵、过硫酸铵-尿素引发剂体系对单体转化率、产品特性黏度的影响。     

悬浮浸出新工艺及新设备研究

文中就难浸出矿石最佳浸出设备的设计等基础理论进行了研究。结果显示 ,采用悬浮分级模型提高了颗粒悬浮速度的分析和计算精度。通过串联釜模型参数与物料返混的对应关系 ,预测了反应器的设计参数。应用该文所建立的系列流动模型 ,可以较准确合理地描述浸出过程的流体力学特征 ,为设计新型的液固系料浆反应器提供依据。     

淀粉接枝丙烯酰胺絮凝剂合成及机制

应用水溶液聚合法合成淀粉接枝丙烯酰胺聚合物,研究了聚合反应机制。以过硫酸铵为引发剂,淀粉与丙烯酰胺在水溶液中进行接枝共聚反应,研究了反应温度、淀粉种类、糊化、pH值对接枝反应的单体转化率、接枝率、接枝效率以及产品支链聚合物相对分子质量的影响。结果表明:在反应温度50℃、丙烯酰胺与淀粉的质量比2∶1的条件下,产品接枝率71%,单体转化率97%,支链聚合物的相对分子质量700万。用偏光显微镜、扫描电镜分析等手段表征了淀粉及其接枝共聚物的形态结构。结果显示:合成的淀粉接枝共聚物保持团粒结构,表面接枝丙烯酰胺均聚物低;糊化的淀粉接枝后,形成了均匀的淀粉接枝共聚物。     

淀粉接枝丙烯酰胺-丙烯酸(盐)三元共聚反应研究

以过硫酸盐、过硫酸盐-尿素复合物、过硫酸盐-尿素-催化剂复合物为引发剂,引发反相乳液中的淀粉接枝乙烯基单体的聚合反应,研究了引发过程温度、pH、引发剂浓度、引发剂组成、共聚单体的种类等因素对单体转化率、接枝率和产品特性黏度的影响.E-N络合物作为氧化还原体系引发催化剂可以使引发温度降低至30℃.以丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸盐为聚合单体,合成出具有不同电荷分布、电荷密度的系列淀粉接枝共聚物.在保持固含量为30%的情况下,当淀粉与单体质量比为12时,接枝效率最好.研究单体的比例发现,丙烯酰胺与丙烯酸盐的比例为73时接枝效率最好.     

一水硬铝石矿物的悬浮溶出器参数

研究铝土矿拜尔法悬浮溶出设备参数.采用粒径范围判据判定颗粒周边液体的流态,由悬浮矿物微粒的流动力学和溶出动力学试验结果,计算铝土矿悬浮溶出器设计参数.结果显示,对于屑难浸出的一水硬铝石型铝土矿,工业氧化铝拜尔法溶出工艺所用的溶出器,采用悬浮溶出器可实现最优化溶出.