辛基羟肟酸对金红石的浮选行为

通过微浮选试验、ζ电位测试、X射线光电子能谱(XPS)测试,研究了辛基羟肟酸对金红石在硝酸铅活化前后的浮选行为。未经硝酸铅活化的金红石很难被辛基羟肟酸浮选,在pH=6.5、硝酸铅浓度为5×10-5 mol/L、辛基羟肟酸浓度为5×10-5 mol/L时,金红石的回收率达83%,表明辛基羟肟酸是金红石在硝酸铅活化后的高效捕收剂。ζ电位测试结果表明,铅离子可以在金红石表面吸附,使矿物的ζ电位正移,可以促进辛基羟肟酸在金红石表面的吸附。此外,XPS测试结果表明,吸附的铅离子在金红石表面生成了PbOH+,辛基羟肟酸通过金红石表面的铅作用而吸附在矿物表面。     

水杨羟肟酸在金红石表面的吸附特性研究

以水杨羟肟酸在金红石表面的吸附特性为研究对象,系统考察了药剂p H值、药剂浓度、矿浆温度对水杨羟肟酸离子在金红石表面的吸附动力学及热力学的影响。结果表明,水杨羟肟酸离子在金红石表面的吸附动力学符合准二级动力学方程,金红石表面活性质点在矿物表膜中的扩散是吸附过程的控制性步骤;药剂吸附等温线符合Langmuir模型,吸附过程的ΔG随温度上升而降低,但随药剂浓度的增加而增加;温度低时水杨羟肟酸在金红石表面的吸附属于离子交换吸附模式,但在温度升高时转变为化学反应吸附模式。     

羟肟酸类捕收剂在钛铁矿表面的吸附动力学研究

以水杨羟肟酸和苯甲羟肟酸在钛铁矿表面的吸附为研究对象,系统考察了pH、搅拌时间对吸附行为的影响。结果表明:苯甲羟肟酸在钛铁矿表面的最大吸附量及吸附速率均大于水杨羟肟酸;水杨羟肟酸和苯甲羟肟酸在钛铁矿表面的吸附行为分别符合准二级和准一级动力学方程;在酸性和中性条件下水杨羟肟酸离子在矿物表膜中的扩散是吸附过程的控制步骤,而在碱性条件下钛铁矿表面活性质点离子在表膜中的扩散则为吸附过程的决速步骤;不同pH下苯甲羟肟酸吸附过程受钛铁矿表面活性质点离子在表膜中的扩散控制。量子化学及立体化学分析结果表明水杨羟肟酸分子结构中的羟基不仅会影响分子结构还会对键合原子的电子云密度产生较大影响,最终表现为水杨羟肟酸和苯甲羟肟酸具有不同的吸附动力学和吸附量。     

细粒黑钨矿捕收剂的选择及作用机理研究

以WO₃含量97%的黑钨矿为研究对象,通过单矿物实验考查了辛基异羟肟酸、苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸等捕收剂对细粒黑钨矿的捕收性能; 通过Zeta电位、红外光谱及吸附量测试等方法研究了捕收剂与黑钨矿的作用机理。结果表明,辛基异羟肟酸、苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸的浮选最佳pH值分别为10、9和9,捕收剂主要以阴离子形式在矿物表面发生化学吸附; 3种捕收剂中辛基异羟肟酸在细粒黑钨矿表面的吸附量最大,浮选效果最好。     

稀土矿浮选中Ce3+离子对方解石的活化作用机理研究

通过单矿物浮选试验、红外光谱分析和Zeta电位测试等方法,研究了以辛基异羟肟酸（OHA）为捕收剂浮选稀土时矿浆中Ce3+离子对脉石矿物方解石的活化作用机理。浮选结果表明,当辛基异羟肟酸OHA浓度为2.5×10-4 mol/L,矿浆中Ce3+离子浓度小于1×10-4 mol/L时,在pH 6~11之间Ce3+对方解石有活化作用。机理分析结果表明,Ce3+离子在方解石表面作用后形成活性位点,能与辛基异羟肟酸根作用生成稳定的五元环螯合物,从而促进了捕收剂羟肟酸在方解石表面的吸附作用,使方解石浮选被活化。      

有效分选重矿砂的浮选研究

文章介绍了用浮选方法从磷钇矿中分离独居石、从钨铁矿中分离钶铁矿的可能性。这两类矿一般来说用物理分选方法难以分离。对于马来西亚的独居石和磷钇矿试样，在pH为7．5，以十二烷基胺氧化物（DAC）（浓度为1．0×10-4mol／L）作捕收剂时，浮选回收率有较大差别。两种矿物混合浮选的结果是，对没有扫选作业的精选泡沫，独居石的品位和回收率分别为85％、67％，再精选泡沫，独居石的品位和回收分别为91％、51％。对于各产地的独居石试样，用DAC作捕收剂，通过矿物表面和捕收剂离子之间的静电相互作用，研究了它们的可净性，但结晶度低和表面粗糙及复杂的试样，其可浮性出现异常下降。另外，发现用十二烷基磺酸钠作捕收剂时，在浮选体系中从矿物中解离的铁离子对浮选有活化作用。对于钶铁矿和钨铁矿，当油酸钠浓度为1．0×10-8mol／L，pH＝3时，依据每种矿物单矿物浮选结果，这两种矿物有可能分离。然而，在混合浮选中，钶铁矿在泡沫中的回收率大大低于期望值。这是因为从钨铁矿中解离的钨酸离子在钶铁矿表面发生特性吸附，使表面电荷变得更负，阻止了油酸钠在钶铁矿表面的吸附。     

3种捕收剂对氟碳铈矿的浮选性能研究

研究了不同条件下油酸钠、水杨羟肟酸和牦牛坪稀土捕收剂（主要成分为羟基萘羟肟酸）浮选氟碳铈矿的规律,并对其浮选机理进行了探讨。试验结果表明：捕收剂、硅酸钠的用量对氟碳铈矿的浮选影响显著;油酸钠和牦牛坪稀土捕收剂较水杨羟肟酸有更好的浮选效果;在氟碳铈矿的零电点pH=8.5附近,3种捕收剂对氟碳铈矿的浮选效果最佳;羟肟酸类捕收剂在氟碳铈矿表面发生络合反应,而油酸钠可能以静电吸附和分子吸附为主;药剂在矿物表面的竞争吸附或形成配合物均破坏了缔合羟基;水杨羟肟酸和牦牛坪稀土捕收剂在红外光谱图的2356 cm-1附近有新的峰形成,可能是螯合反应形成的五元螯合环。     

相同链长伯铵盐和季铵盐对云母表面润湿性的影响

胺类捕收剂通过吸附在云母表面而改变其亲水性,从而达到浮选的目的。当溶液浓度由1.00×10~(-5)mol/L增加到2.04×10~(-4)mol/L,捕收剂为十二胺时白云母表面接触角由46.71°增大到78.77°,而捕收剂为十二烷基三甲基溴化铵时的白云母表面接触角由25.79°增大到65.31°,说明相同浓度条件下十二胺能更好地改变白云母表面的亲水性,使之具有疏水性。原子力显微镜观察白云母表面捕收剂吸附图也表明,捕收剂浓度为2.04×10~(-4)mol/L,相比十二烷基三甲基溴化铵,白云母表面能吸附更多的十二铵离子。应用Materials Studio 6.1软件,采用PCFF_phyllosilicates分子力场,模拟研究白云母表面的水化作用的变化。结果表明因为伯铵盐能更稳定地吸附在白云母表面,其改善白云母表面亲水性的能力强于季铵盐。从理论和实践上解释了伯铵盐能更好地改变白云母表面的亲水性,使其具有一定的疏水性,从而达到浮选的目的。     

Fe~(2+)/Fe~(3+)对水杨羟肟酸捕收铅矾的影响

为探究以水杨羟肟酸为捕收剂浮选锌浸出渣中的铅矾与以水杨羟肟酸为捕收剂浮选纯矿物试验结果差异较大的原因,以铅矾纯矿物为研究对象,考察了Fe~(2+)/Fe~(3+)对水杨羟肟酸捕收铅矾的影响。结果表明:无水杨羟肟酸作用时,铅矾几乎不上浮;水杨羟肟酸用量为160 mg/L时,铅矾回收率为92.5%;矿浆pH在4~12范围内,以水杨羟肟酸为捕收剂浮选铅矾,铅矾回收率均在90%以上;铅矾天然可浮性差,水杨羟肟酸对铅矾具有较强的捕收性能,Fe~(2+)/Fe~(3+)存在时,以水杨羟肟酸为捕收剂浮选铅矾,铅矾回收率下降明显。Fe~(2+)/Fe~(3+)抑制铅矾上浮的原因是Fe~(2+)/Fe~(3+)在矿浆中与水杨羟肟酸发生螯合反应,消耗了水杨羟肟酸。     

稀土矿浮选中Ce3+对含钙脉石活化作用机理研究

通过单矿物浮选试验、红外光谱分析和Zeta电位测试等方法,研究了以辛基异羟肟酸为捕收剂浮选稀土时矿浆中Ce³⁺对含钙脉石矿物萤石及方解石的活化作用机理。浮选结果表明,当辛基异羟肟酸浓度为2.0×10^-4 mol/L、矿浆中Ce³⁺浓度小于1×10^-4 mol/L时,pH值在 6~10之间时,Ce³⁺对含钙矿物萤石及方解石有活化作用。机理分析结果表明,Ce³⁺吸附在含钙矿物萤石及方解石表面形成了活性位点,可与羟肟酸根离子产生络合吸附,生成稳定的五元环络合物,增大了羟肟酸在矿物表面的吸附能力,从而活化矿物。     

D201树脂吸附钒(Ⅴ)的行为研究

实验研究了钒(Ⅴ)在D201树脂上的吸附行为, 并从热力学和动力学方面对吸附过程进行了分析。结果表明: D201树脂对钒(Ⅴ)的吸附为吸热过程, 且符合Freundlich和Langmuir等温吸附方程; 测得吸附热力学参数: ΔH=3.88 kJ/mol, ΔS=0.082 J/(mol·K), ΔG=-20.77 kJ/mol; 吸附动力学研究表明, D201树脂吸附钒(Ⅴ)的平衡时间为12 h; 颗粒扩散速率为D201树脂吸附钒(Ⅴ)的主要控制步骤; 测得不同温度下D201树脂吸附钒(Ⅴ)的表观速率常数为: k_298K=2.34×10^-5 s^-1、k_308K=2.40×10^-5 s^-1、k_318K=2.91×10^-5 s^-1; 表观吸附活化能为E_a=8.43 kJ/mol。     

SO_2在活性炭上的吸附平衡、动力学及热力学研究

为深入研究SO2在活性炭上的吸附过程,基于固定床反应器研究了某商业活性炭对烟气中SO2的吸附性能,考察了SO2体积分数、吸附温度对活性炭吸附SO2的影响,分析了SO2在活性炭表面的吸附平衡、吸附动力学和热力学特性。结果表明,随着SO2体积分数的增加,SO2初始吸附速率和平衡吸附量增加;随着吸附温度的增加,SO2初始吸附速率和平衡吸附量降低。活性炭对SO2的吸附平衡数据符合Langmuir和Freundlich吸附等温线模型;SO2在活性炭上的动态吸附过程符合Bangham吸附动力学模型。吸附热力学研究表明,吸附过程中焓变为-19.21 kJ/mol,吸附自由能变为-10.17~-9.29 kJ/mol,吸附熵变为-27.69~-27.17 J/(mol·K),该吸附过程是一个自发、放热、熵降低过程,升温不利于SO2在活性炭上的吸附。     

煤粉对焦化废水二级出水中有机物的吸附动力学研究

研究了煤粉对模拟焦化废水二级出水中苯酚、喹啉的吸附,考察了pH、煤粉投加量、吸附反应时间等因素对吸附效果的影响。实验表明：煤粉对模拟废水中有机物的吸附去除率焦煤略高于肥煤,煤粉(-0.5 mm)吸附容量为0.109 4～0.154 4 mg/g;焦煤吸附苯酚、肥煤吸附喹啉符合Freundlich吸附等温式,焦煤吸附喹啉则符合Langmuir等温式;不同煤种和不同粒度煤粉吸附有机物的反应动力学特性相似,均较好符合二级反应动力学模型,R²=0.990±0.008;吸附过程以液膜扩散为速率控制步骤;在不同温度下得到了焦煤吸附苯酚的速率常数方程lnk=188.54e^-11.64/(RT),吸附活化能E_a=11.64 kJ/mol。     

改性坡缕石黏土对直接大红的吸附性能研究

用氧化铝对坡缕石黏土进行包覆改性,通过静态吸附实验研究了改性黏土吸附染料直接大红的特征。结果表明,改性坡缕石黏土对直接大红的吸附作用较原土明显提高,在吸附剂用量为2.0 g/L、振荡速度为150r/min、pH值近中性的条件下,吸附率达90%以上;吸附过程较好地符合准二级动力学模式,吸附等温线可由Langmuir方程描述,吸附焓ΔH为10.06 kJ/mol,吉布斯自由能ΔG<0,吸附是自发的吸热过程。     

D201树脂吸附钒(Ⅴ)的过程

研究D201树脂吸附钒(Ⅴ)的过程.结果表明,pH值对D201树脂吸附钒的影响很大,与钒在溶液中的赋存状态有关.测得吸附热力学参数△H=8.11kJ·mol~(-1),△S=34.63J·mol~(-1)·K~(-1),△G_(298)=-2.21 kJ·mol~(-1).动力学研究表明吸附交换速率主要受液膜扩散控制,等温吸附遵循Freundlich和Langmuir曲线.     

硫脲-亚硫酸体系中金电极的电化学动力学研究

采用Tafel曲线的电化学测试方法 ,研究了有无亚硫酸存在时 ,金电极在硫脲体系阳极过程的动力学。试验结果表明 ,硫脲浓度的增加可以提高金电极的腐蚀电流密度 ,有无亚硫酸时 ,金在硫脲体系溶解的活化能分别为5 9.11kJ/mol和 48.47kJ/mol。理论计算表明 ,在 2 5℃下 ,添加 5× 10 - 6 mol/L的亚硫酸可使硫脲阳极氧化速率提高73 .3倍。而在有无亚硫酸存在时 ,体系温度由 2 98K提高至 3 2 3K ,金在硫脲体系中的阳极溶解速率分别提高 4.5 5倍和 6.3 7倍     

甲烷在页岩上的吸附等温过程

为了从热力学角度研究页岩吸附甲烷的机理,通过容积法测定35,50和65℃时,0~12MPa下甲烷在页岩上的吸附等温线,采用考虑吸附相体积的修正Langmuir模型处理实验数据,并根据Clausius-Clapeyron方程和vant Hoff方程计算甲烷在页岩上吸附时的等量吸附热和极限吸附热。结果表明:甲烷在页岩上的吸附等温线具有Ⅰ型吸附等温线特征,修正Langmuir吸附模型较好地拟合了吸附数据,拟合的平均相对误差小于4.1%。根据等量吸附线计算的等量吸附热为11.67~16.62 kJ/mol,平均14.58 kJ/mol,说明页岩对甲烷的吸附为物理吸附,并且等量吸附热随甲烷吸附量的增大而非线性递减,表明页岩表面能量的不均匀性,甲烷分子优先吸附在页岩表面的高能吸附位。由vant Hoff方程计算甲烷在页岩上的极限吸附热为23.91 kJ/mol。     

氢氧化镁对重金属离子铜锌的吸附特性研究

研究氢氧化镁对水中Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附热力学和动力学特性,并对氢氧化镁处理重金属离子废水的效果做了总结。结果表明:氢氧化镁用量为0.35 g/L和0.60 g/L时,处理后Cu(Ⅱ)（12 mg/L）和Zn(Ⅱ)（20 mg/L）浓度均低于国家二类污染物一级排放标准;氢氧化镁对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)具有较强的吸附能力,吸附等温线符合Langmuir模型,饱和吸附量分别为76.92 mg/g和37.04 mg/g,计算得到吸附过程的热力学参数ΔG的值分别为-29.32 kJ/mol和-32.20 kJ/mol;二级动力学方程较好地表征了氢氧化镁吸附Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的动力学特性,相关系数均为1.000;从目前研究结果看,氢氧化镁吸附Ni(Ⅱ),Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)等均符合Langmuir模型,且吸附效果明显。     

Al—Sc合金热力学性质的研究

以Ｍｉｅｄｅｍｍａ二元合金生成热模型为基础,结合一些基本热力学关系式,利用元素的基本性质计算了１７３３Ｋ下Ａｌ－Ｓｃ合金中组元钪的活度及合金的部分热力学函数。结果表明,在１７３３Ｋ下,溶液中钪的行为相对拉乌尔定律存在较大的负偏差;混合焓,过剩自由与过剩熵在整个浓度范围内均匀负值;     

温度对煤吸附性能的影响

为了研究温度对煤体吸附甲烷性能的影响,采用WY-98B型吸附常数测定仪,选取了含气量较高矿井的3种煤样,进行了不同温度下吸附甲烷的等温线测试,并据此拟合出了温度与Langmuir吸附常数a的曲线方程.利用计算煤表面能的方法,推导出了温度与Langmuir吸附常数b的关系.实验及计算结果表明：随着吸附温度的升高,煤体吸附甲烷量变小,压力越大这种变化趋势越大;Langmuir常数a随温度的增大而减小,吸附量越大的煤样,其吸附常数a随温度变化的剧烈程度越大;Langmuir常数b与温度的关系依赖于吸附温度T、吸附平衡时的压强p_t以及煤自身物理性能所决定的常数k;在一定温度范围内,温度对吸附常数的影响可以用具体的函数关系式表示.