超声波预处理氧化钙对改善黄铜矿浮选效果的机理分析

为揭示超声波预处理氧化钙对改善黄铜矿浮选效果的机理,以超声预处理的氧化钙为调整剂进行了黄铜矿的浮选试验。采用FTIR等手段对超声预处理的氧化钙溶液进行了表征。结果表明,适宜超声功率处理的氧化钙溶液对黄铜矿浮选效率的影响较为明显。500 g/t的氧化钙经输出功率为216 W的超声波处理后,精矿中铜的回收率达到了83.23%,与未处理相比提高了9.48百分点。适宜的超声波处理氧化钙溶液可使Ca²⁺、Ca(OH)⁺和OH^-等离子的含量增多,其中的Ca²⁺、Ca(OH)⁺等离子可减弱矿泥对浮选药剂的消耗。此外,适宜的超声功率预处理还可使氧化钙溶液中有利于黄铜矿浮选的游离水羟基含量提高3.13百分点,进而改善黄铜矿的浮选效果。研究对超声波技术在浮选领域的应用具有一定的借鉴意义。     

黄铜矿粗选指标对水玻璃超声波改性的响应及其机理

为阐明黄铜矿粗选指标与水玻璃超声波改性的内在关系,以超声波预处理的水玻璃为调整剂,进行了黄铜矿实际矿物的浮选试验,并采用pH值、黏度及红外光谱等手段对超声波预处理水玻璃溶液及矿浆浊度进行了表征。结果表明,黄铜矿的粗选回收率对超声波改性的水玻璃较为敏感。铜的回收率在水玻璃预处理时间为15 min作用时的敏感性最强,为85.33%,与未改性水玻璃的回收率相比提高了9.31%。超声波预处理可减小水玻璃溶液的pH值,并使其黏度降低0.36%,这有利于水玻璃在矿浆中的分散。此外,超声波预处理还可改变水玻璃溶液的中水分子的比例以及水玻璃官能团的组成,并使预处理后的水玻璃溶液中游离水羟基与H₂SiO₃中的Si-OH的相对比例分别提高7.81%和1.02%。游离水组份的增加有利于改善黄铜矿的疏水性及浮选效果,水玻璃有效成分H₂SiO₃中Si-OH的组份增加在一定程度上强化了对矿泥的分散作用,从而提高了粗选作业铜的回收率。研究对超声波技术在有色金属浮选领域的应用有一定参考意义。     

超声波辅助NaCl-MnO2改性沸石及其吸附性能

在超声波辅助下,利用NaCl-MnO2对天然沸石进行改性,通过扫描电镜（SEM）表征沸石的微观特征,研究改性沸石对水中Fe3 的吸附性能及影响因素,结果表明：改性沸石表面负载了一层均匀的二氧化锰涂层,其吸附能力增强;在溶液pH=5及常温下,吸附时间80 min,改性沸石用量为4 g/L时,对质量浓度为100 mg/ L的 Fe3 的去除率为98.1 %。     

改性膨润土吸附强化混凝处理微污染水源水

针对微污染水源水中有机物、氨氮含量较高问题,采用改性膨润土作为吸附剂吸附有机物、氨氮以强化混凝效果。通过不同混凝剂、助凝剂以及不同改性膨润土的对比实验研究,确定吸附混凝最佳联用方式。结果表明：PAC混凝效果优于PFS,壳聚糖助凝效果优于PAM,加活性炭450℃焙烧2 h为膨润土的最佳改性条件。加活性炭450℃焙烧改性膨润土吸附反应30 min后再加PAC混凝剂、壳聚糖助凝剂的吸附-混凝联用,是去除微污染水源水中有机物、氨氮及浊度的最佳处理方法,对微污染水源水CODMn值降低率为65.4%,氨氮、浊度去除率分别可以达到56.7%、97.4%,可取得良好处理效果,值得推广应用。     

超声波强化褐煤浮选及其作用机制探讨

为强化褐煤浮选,提出了在浮选矿浆中引入超声波的新型浮选方式,结果表明:超声浮选精煤产率比常规浮选精煤产率增加了20.31%,灰分降低了7.94%,其中-0.045 mm粒级产率增加了近2倍。采用筛分、扫描电镜、X射线光电子能谱、诱导时间测定仪等方法研究了超声波对煤泥粒度组成和表面性质的影响,并重点探讨了超声波强化褐煤浮选的回收机理。超声波对煤粒表面的清洗和破碎作用使颗粒表面细泥黏附减少,但并未改变煤粒表面疏水性与亲水性官能团含量。超声波可在浮选矿浆中产生大量微泡,既可吸附于褐煤表面增强其疏水性,又增加煤粒与气泡的碰撞/黏附效率。超声波产生的空化作用在一定程度上可使煤表面的水化膜变薄-不稳定-易破裂,进一步强化了褐煤的浮选回收。     

微生物在矿物浮选中的应用及作用机理研究进展

生物浮选是利用微生物及其代谢产物,选择性调控矿物表面物理化学性质,使有用矿物与脉石矿物浮选分离的一种选矿方法。从浮选微生物的种类、微生物与矿物相互作用的机理以及微生物在有色金属、铁矿和煤炭浮选中的应用等方面总结了近年来微生物在浮选中应用方面的研究工作,重点从微生物与矿物的吸附、矿物表面化学反应和微生物细胞表面化学等方面来阐述微生物对改变矿物表面性质的影响机制。指出所报道的生物浮选多是根据经验发展起来的,或侧重于特定的生物方面,或侧重于浮选指标。尽管在润湿性、动电位、红外光谱、基于DLVO理论的计算等一些矿物表面性质表征上已有一定的积累,但关于生物、浮选药剂及矿物三者之间交互作用的理解仍然是不清楚的。针对微生物和矿石种类的多样性,基于知识的设计、调控微生物-矿物界面行为来解决浮选过程中的问题,或将是未来的努力方向。     

基于LabVIEW超声波强化制备水煤浆的计算机监控

水煤浆是一种理想的燃油代用品。超声波强化是制备水煤浆的先进工艺方法。根据工艺流程和监控要求,利用LabVIEW软件全程监控超声波强化水煤浆制备过程。介绍该系统的硬件和软件设计,对研究水煤浆制备技术和优化水煤浆制备过程有一定推动作用。     

微波对黄铜矿浸出的强化作用与机理研究

黄铜矿在湿法浸出过程中由于硫层等钝化层的生成,浸出效率低。为提高黄铜矿精矿的浸出效率,在分析了常规加热体系下的最适宜浸出条件基础上,引入微波加热强化黄铜矿的浸出,并进行了动力学研究和浸出渣形貌分析,揭示了微波的作用机理。研究结果表明:常规加热体系适宜条件下铜的浸出率仅为31.17%,在微波体系下可显著提高黄铜矿的浸出效率和理论最大浸出率,且提升幅度随微波功率的增加而增加。微波作用可剥离浸出过程中生成的硫层,减弱浸出过程的钝化作用,提高黄铜矿的浸出效果。     

超声波强化氧化磁黄铁矿浮选的机理研究

为探讨超声波强化氧化后磁黄铁矿浮选的机理,通过单矿物浮选试验、超声波溶解试验、X光电子能谱表面检测分析、动电位测定和捕收剂在磁黄铁矿表面的吸附量检测,研究了超声波对被氧化后磁黄铁矿表面溶解、表面性质及可浮性的影响,并对其机理进行分析。结果表明：超声波能促进磁黄铁矿表面氧化物的溶解,超声波作用后磁黄铁矿表面富铁贫硫氧化层中FeOOH、Fe₂（SO₄）3溶解,暴露出富硫贫铁表面及部分新鲜磁黄铁矿表面,进一步超声处理不会改变磁黄铁矿表面性质;超声波作用后磁黄铁矿零电点负移,疏水性增强,提高了被捕收剂吸附的概率;超声波能改善磁黄铁矿浮选指标,且过度超声不会对浮选产生不利影响。试验结果对超声强化表面被氧化的硫化矿浮选具有重要的指导意义。     

过氧化氢-氧化钙强化抑制煤系黄铁矿的作用机理研究

煤系黄铁矿的有效抑制是煤泥浮选脱硫的关键。通过浮选试验和矿物表面分析技术研究过氧化氢(H2O2)和氧化钙(CaO)对煤系黄铁矿的抑制效果强化及作用机理。研究结果表明:单独使用 H2O2 或 CaO 时,在最佳用量条件下,煤系黄铁矿上浮率分别为 15.15% 和 15.45%,当同时加入CaO(2kg/t)及 H2O2(60kg/t)时,煤系黄铁矿上浮率最低为8.97%,说明 H2O2 能强化 CaO 对黄铁矿的 抑 制 作 用。CaO 与黄铁矿作用可产生少量含钙物质(主要是硫酸盐)覆盖于黄铁矿表面,一定程度上降低了黄铁矿的表面疏水性。H2O2 与 CaO 共同作用条件下,黄铁矿表面氧化还原反应加剧,促进表面 Fe—S键断裂和 Fe、S离子的溶出,以及含 Fe氧化产物 Fe2 (SO4)3,Fe(OH)3,Fe2O3 和 含 Ca氧 化 产 物CaSO4,Ca(OH)2 的生成和覆盖,强化对煤系黄铁矿的抑制     

超声波对石英表面薄膜氧化铁的脱除

石英砂表面氧化铁薄膜的脱除多采用磁选、擦洗、酸处理等工艺,不同工艺存在对氧化铁薄膜的脱除率低、污染等局限性。以某河砂为试验样,采用超声波法脱除试验样表面氧化铁薄膜,研究了超声波功率、给矿质量分数、处理时间、搅拌作用对试验样中Fe2O3含量的影响。结果表明,超声波功率为550 W,给矿质量分数为45%,处理时间为6 min,磁力搅拌转速为90 r/min时,该试验样中Fe2O3含量可由0.15%降低至0.091%。     

超声波-化学共沉淀法制备纳米ITO粉

以In、Sn硫酸盐为原料,采用超声波与化学共沉淀相结合的方法制备纳米ITO粉末,用TEM,sEM.XRD,BET等现代分析测试手段对制备的粉末进行表征.在反应温度为60-75℃,In3 浓度＜160g/L,氨水浓度＜400g/L,终点pH为6.8～8的条件下.得到的纳米ITO粉末颗粒呈球状,团聚少、分散性好,In2O3:snO2(质量)=9:1.平均粒径＜50nm,比表面积＞15m2/g.     

超声珩磨的材料去除机理研究

通过对超声珩磨中的磨削力的分析,建立了超声珩磨的材料去除模型。并且从断裂力学中的格里菲思(Griffith)能量平衡方法出发,探讨了超声珩磨的材料去除机理。     

超声波强化草酸浸出氧化锌精矿

研究超声波强化草酸浸出氧化锌精矿过程，在试验条件下，用超声波辐射浸出氧化锌精矿同机械搅拌相比，浸出率提高32.12%；锌浸出率随辐射时间延长而提高；超声波辐射强度提高，辐射时间一定时，浸出率提高，浸出率相同时，浸出时间缩短，液固比小，浸出率低，但液固比过大，会给后续工序带来困难。     

凹凸棒石复合氧化钙脱硫剂脱除SO_2的试验研究

采用甘肃临泽产凹凸棒石(ATTP)与CaO复合,制成了具有吸附催化作用的脱硫剂.实验主要研究了CaO含量、脱硫剂含水率、床层温度对脱硫效率的影响.试验结果表明,CaO含量为20%～30%,脱硫荆含水率在20%-30%、床层温度为常温时,凹凸棒石基新型脱硫剂脱硫效果最好,硫容最大可达17.12%.     

改性粉煤灰吸附十二烷基硫酸钠的研究

通过对粉煤灰改性,研究改性粉煤灰对磷矿浮选药剂十二烷基硫酸钠的吸附性能,为磷矿浮选废水中有机药剂的去除提供依据。采用X射线衍射仪分析粉煤灰焙烧前后的成分,扫描电镜观察改性前后表面形貌,粉煤灰在350℃焙烧后形成更多的孔道。改性后的粉煤灰吸附十二烷基硫酸钠,进行用量、pH、温度和时间的吸附试验。采用准一级动力学模型、准二级动力学模型、Bangham孔道扩散模型和Weber and Morris（W-M）动力学模型进行吸附动力学分析,可知该吸附符合准二级动力学和W-M动力学模型。采用Langmuir和Freundlich等温模型对吸附等温线进行分析,可知粉煤灰表面具有不均匀性,该吸附属于优惠吸附。     

超声处理对水玻璃和油酸钠体系中方解石浮选行为的影响及其机理研究

选用频率40 kHz的超声波,探究了不同超声功率以及不同超声处理时间对pH=8.0、水玻璃用量300 mg/L、油酸钠用量1.5×10^-4 mol/L的药剂体系中方解石浮选行为的影响;通过吸附量测定分析了方解石表面的油酸钠含量变化,借助XPS测试分析了方解石表面元素的变化,采用Zeta电位测试分析了方解石表面吸附药剂的变化。经超声频率40 kHz、功率150 W、超声时间15 min处理后,方解石浮选回收率可由无超声处理时的8.5%增加至82.7%。超声处理使方解石表面油酸钠吸附量增加、方解石表面Si2p含量减少、C1s含量增加、O1s分峰拟合图中水玻璃组分的峰面积减小、油酸钠组分的峰面积增大,方解石表面Zeta电位几乎无变化。超声处理能使水玻璃和油酸钠混合体系中受抑制方解石表面的水玻璃解吸,空出的吸附位点被油酸钠吸附,使得方解石可浮性显著提升。     

钙熔盐电解石墨阳极破损机理探索

研究钙熔盐电解过程中石墨阳极的破损机理及延长阳极使用寿命的方法。结果表明石墨阳极的破损主要原因是凝结在石墨孔隙中的挥发电解质水解和脱水膨胀产生应力，其次是石墨阳极孔隙中活性高的颗粒氧化。延长石墨阳极寿命的措施是提高石墨阳极质量或进行表面处理。     

超声导波在锚杆锚固体系中传播规律的研究

通过理论分析与实验测试,研究了超声导波在锚杆锚固体系中的波动能量的外泄特征,研究了超声导波在锚杆、锚固介质及其耦合体系中的传播规律,为锚杆锚固质量的无损检测提供了重要的理论依据。