微细粒鲕状赤铁矿、石英的分散行为与机理研究

通过不同力场中微细粒赤铁矿及石英颗粒的沉降及受力特性研究,得出分散-选择性絮凝是微细颗粒有效分选的途径。采用沉降实验考查了不同分散剂的种类、pH值、搅拌速度对赤铁矿、石英的分散行为影响规律。结果表明,三种分散剂对赤铁矿分散效果由强至弱的顺序为:六偏磷酸钠焦磷酸钠碳酸钠。通过Zeta电位测定和DLVO理论计算,分析了六偏磷酸钠提高赤铁矿分散行为的作用机理。     

微细粒石英对萤石浮选特性的影响研究

通过萤石和石英的纯矿物浮选试验、二者质量比为1∶1的人工混合矿浮选试验、表面电位分析和药剂吸附量测定,系统地研究了油酸钠浮选体系中微细粒石英对萤石浮选效果的影响。结果表明,在pH=6时,石英颗粒表面荷负电,萤石颗粒表面荷正电,二者易发生异相凝聚,降低油酸钠在萤石颗粒表面的吸附,造成浮选指标下降;氟硅酸钠能够有效抑制石英;六偏磷酸钠通过调节矿物表面电位,可改善萤石-石英体系分散程度,提高浮选指标。萤石与石英的人工混合矿矿浆在六偏磷酸钠、氟硅酸钠和油酸钠浓度分别为3×10~(-5)、2×10~(-5)和6×10~(-5)mol/L时,浮选精矿萤石品位达97.10%、回收率为60.80%。     

EPE型双亲嵌段共聚物对细粒萤石和石英的强化分散作用

针对细粒石英和萤石在浮选体系中存在异相凝聚的问题,通过沉降试验、表面电位测试、红外光谱测试及光学显微镜下观测,系统研究了在不同p H条件下,EPE型双亲嵌段共聚物F-127对萤石、石英纯矿物和人工混合矿分散效果的影响。结果表明:细粒(-30μm)萤石和石英在p H值为6~10情况下,在静电引力作用下易发生团聚;双亲嵌段共聚物F-127能够有效改善二者异相凝聚问题,当F-127用量为8%时,萤石和石英分散效果较好。机理分析表明,F-127能够作用于萤石和石英表面,通过降低颗粒表面电位的绝对值和实现空间位阻效应提高细粒萤石和石英的分散稳定性,从而达到分散的目的。     

胶磷矿浮选体系中硅酸钠的分散机理及第一性原理分析

通过单矿物沉降试验,考察了弱碱性条件下硅酸钠对微细粒胶磷矿分散行为的影响,结果表明,pH=8.5时,随硅酸钠浓度增大,胶磷矿矿物颗粒分散效果逐渐增大,当硅酸钠浓度为800 mg/L时,胶磷矿分散率可达40％,且颗粒能稳定分散.Zeta电位分析结果表明,随硅酸钠浓度增大,胶磷矿表面Zeta电位负电位逐渐增加,矿物颗粒间静...     

分散剂对微细粒白云石分散行为的影响及作用机理

为研究微细粒白云石矿浆体系分散行为，通过纯矿物沉降试验，考察了矿浆pH值、分散剂种类（ZSC、ZSS、ZSP-1、ZSP-2、ZSP-3）及其添加量对白云石分散率的影响并采用Zeta电位、红外光谱分析、润湿接触角测量等手段进行了表征。试验结果表明：不添加分散剂时，pH值对体系分散影响较大，碱性条件下微细粒白云石分散率可达到20%，优于酸性条件（分散率5%）；分散剂对白云石矿物分散能力强弱顺序为ZSP-1>ZSP-2>ZSP-3>ZSS>ZSC。分析表明，不同种类分散剂在微细粒白云石表面主要以物理吸附与化学吸附形式共同作用，分散剂通过改变矿物表面Zeta电位使颗粒间静电斥力增强，以及降低矿物表面接触角，使颗粒表面亲水性增强，从而提高矿物颗粒间距来强化白云石的分散。     

微 细 粒 赤 铁 矿 分 散 行 为 的 研 究

采用单矿物沉降试验,系统考察pH值以及六偏磷酸钠、硅酸钠、三聚磷酸钠和焦磷酸钠4种分散剂对微细粒赤铁矿分散行为的影响。通过DLVO理论计算,分析分散剂提高赤铁矿分散性能的作用机理。4种分散剂对赤铁矿分散能力的顺序为:三聚磷酸钠和焦磷酸钠>六偏磷酸钠>硅酸钠;氢氧化钠作为pH调整剂,与六偏磷酸钠和硅酸钠对微细粒赤铁矿的分散均具有协同作用。     

腐殖酸钠对石英分散性能影响的机理研究

采用沉降试验、zeta电位、FTIR光谱和颗粒间相互作用分析,研究了介质pH值和腐殖酸钠对石英分散性能的影响及作用机理。结果表明,随着pH值升高,石英在水介质中的分散性随之提高,表面zeta电位随之下降。当pH值为11.5,腐殖酸钠用量为0.5 g/L,进一步提高了石英的分散性,表面zeta电位则下降至-67.5 m V;光谱结果表明,石英谱线在2923 cm-1处出现了-CH2的不对称伸缩振动吸收峰,2855 cm-1处出现了-CH2的对称伸缩振动吸收峰,说明石英与腐殖酸钠发生了物理吸附作用;颗粒间相互作用结果表明,当pH值为11.5,颗粒间双电层排斥能高于范德华吸引能,同时腐殖酸钠增强了石英表面的亲水性,提高了水化膜作用势能。     

山东沂水汞丹山地区绢云母石英片岩浮选试验研究

浮选工艺可实现长石、云母和石英的有效分离。采用预先脱泥—粗浮选—再磨再选流程,可获得云母精矿产率24.07%,云母含量93.10%,云母回收率97.05%的选别指标,96.04%的长石矿物富集于预先脱除的矿泥中。在十二胺体系中,该矿区绢云母不适宜pH值≥3的浮选环境。在酸性环境下,油酸钠不适合作为绢云母的捕收剂。高价态金属阳离子对石英抑制效果明显。     

金属离子对红柱石与绢云母可浮性的影响

研究了Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+及其组合离子对红柱石和绢云母可浮性的影响,并通过动电位测试及热力学计算探讨了其作用机理。研究结果表明:组合金属离子在整个试验pH范围内对红柱石、绢云母有抑制作用;组合金属离子使红柱石和绢云母表面的动电位显著正移,矿物与十二胺之间的静电吸附作用减弱,Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+因生成对应的氢氧化物沉淀,使红柱石和绢云母的浮选受到强烈抑制。     

溶液环境对高岭石分散行为的影响

采用沉降试验研究高岭石在不同pH及钙镁离子浓度下的分散行为,并结合Zeta电位分析及EDLVO理论计算进一步研究了高岭石颗粒间的相互作用。试验结果表明,pH的升高可促进高岭石的分散,而钙镁离子的加入可促进高岭石的凝聚;结合Zeta电位结果可知,pH的升高会降低表面电位,而钙镁离子加入会使表面电位升高。电位绝对值越大,颗粒间排斥力越大,易于分散。碱性条件下钙镁离子在矿物表面形成氢氧化物沉淀,导致高岭石表面的Zeta电位升高,破坏悬浮液的稳定性。EDLVO理论计算结果与沉降试验和Zeta电位试验的结果一致,可以对高岭石的分散行为进行理论解释。     

六偏磷酸钠在镍黄铁矿/蛇纹石浮选体系的作用研究

通过矿物浮选试验、动电位测试及Zeta电位分布、扫描电镜观测等研究手段,考察了六偏磷酸钠在蛇纹石/镍黄铁矿浮选分离体系中的作用,分析了六偏磷酸钠对矿物颗粒间的分散作用机理.结果表明,在镍黄铁矿/蛇纹石浮选体系中,蛇纹石的存在降低了镍黄铁矿的回收率,而加入六偏磷酸钠使镍黄铁矿的浮选环境得到改善,回收率上升.机理研究表明:...     

硅酸钠对细粒萤石和石英的分散作用机理

针对细粒萤石浮选体系中存在的异相凝聚问题,通过沉降试验、光学显微镜镜下观察、Zeta电位测定、DLVO理论计算及相关溶液化学计算研究了硅酸钠对细粒萤石和石英的分散作用及机理。结果表明,在pH值6~12范围内,萤石分散性能随着pH值增加而逐渐降低,石英保持较好分散状态,混合矿异相团聚现象较明显; 添加硅酸钠可通过SiO(OH)₃^-降低萤石和石英表面电位,增强颗粒间静电排斥力,维持石英分散状态,提高萤石和混合矿的分散性能。上述所有分散体系都符合DLVO理论模型。     

不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒的絮凝特性研究

为研究不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒絮凝沉降特性及作用机理，开展了不同类型聚丙烯酰胺作用下微细石英颗粒悬浮液絮凝沉降试验研究，考察了药剂种类及用量、pH值、矿浆浓度、动能输入等对微细石英颗粒悬浮液絮凝沉降特性的影响规律。结果表明：不同类型聚丙烯酰胺对微细石英颗粒沉降特性的影响规律为：阳离子型＞非离子型＞阴离子型|非离子型在800万时效果较好，阴离子型和阳离子型均在1200万时效果较好。当阳离子型用量为300g/t、溶液pH=5、矿浆浓度40g/L时沉降产率高达99.4%，浊度值为8.070。聚丙烯酰胺与微细石英颗粒之间的作用方式主要是“电性中和”、“吸附架桥连接”和“网捕作用”。     

β-型碳化硅晶须与颗粒的制备及特性表征

采用气（V）-液（L）-固（S）反应法（简称VLS法）,用廉价的煤、石英、石油焦、石墨等为原料在无限微热源炉中成功合成出具有高强度、高硬度和高结晶性能的碳化硅材料;该材料可广泛用作耐磨材料,耐高温材料,半导体电子材料以及航天航空所需的增强增韧型特种复合材料。并运用SEM,XRD,Zeta等分析测试技术对SiCw和SiCp的形态、显微结构和Zeta电位等性能进行了研究。     

Contact angles of quartz by capillary penetration of liquids and captive bubble techniques

Contact angles of quartz particles were calculated from the ratios of particle wetting rates of water (polar) and toluene (non-polar) through compact particle beds, contained in capillaries (capillary penetration of liquids). For comparison, the contact angles were also measured on a prepared quartz surface by the captive bubble technique. Both methods are significantly different in their principles of measurement and in this paper emphasis is laid on the technique of capillary penetration of liquids. Floatabilities were tested to confirm the hydrophobicities of quartz particles. Variables in this study include pH, hydrocarbonic chain length and concentration of the collector because amine concentration and pH are important variables for the hydrophobicity of quartz. Zeta potentials were also measured.     

Mg2+对油酸钠捕收石英的活化机理研究

石英矿物中常伴生有Mg²⁺,为了解Mg²⁺对油酸钠浮选石英的影响,进行了石英纯矿物浮选试验,并采用Zeta电位测试、溶液化学计算和红外光谱分析方法对Mg²⁺活化石英的机理进行了研究。结果表明：①在没有Mg²⁺存在的情况下,油酸钠对石英没有捕收能力;当矿浆pH=10.5,Mg²⁺浓度为3.75×10^-4 mol/L,油酸钠浓度为6.25×10^-4 mol/L时,石英的浮选回收率可达92.40％。②Zeta电位分析表明,吸附在石英表面的Mg2+是油酸钠吸附的活性位点,因而Mg²⁺对油酸钠浮选石英有活化作用。③溶液化学分析表明,Mg²⁺活化石英的有效成分为MgOH⁺。④红外光谱分析表明,有Mg²⁺存在的情况下,油酸钠才能吸附到石英颗粒表面。     

荧光粉分散—絮凝行为及废弃荧光粉选择性絮凝浮选试验研究

废弃荧光粉中含有大量的稀土氧化物，具有极高的回收利用价值。为实现废弃荧光粉中稀土元素的预富集，对荧光粉中不同颗粒的分散—絮凝行为进行了研究。结果表明，废荧光粉的粒径过细，颗粒之间会发生互凝现象，在碱性条件下加入分散剂可强化荧光粉中不同颗粒的分散效果；碱性条件下，大分子量的阳离子聚丙烯酰胺可选择性地吸附在石英表面，增大粒径并加快其沉降速度，从而实现不同颗粒间的分离。针对含有32.33%稀土氧化物的某废弃荧光粉，在研究分散—絮凝行为的基础上，采用选择性絮凝浮选法进行稀土元素的预富集。结果表明，分别以碳酸钠、阳离子聚丙烯酰胺和十二胺为分散剂、絮凝剂和捕收剂，pH=9、絮凝剂用量和捕收剂用量分别为100 g/t和800 g/t的条件下，选择性絮凝浮选可将稀土氧化品位提高至43.65%，显著提高了稀土元素品位，实现了废弃荧光粉中稀土元素的预富集，为废弃荧光粉的综合回收利用提供了技术依据。     

六偏磷酸钠提高鄂西鲕状赤铁矿石磨矿效率研究

研究了六偏磷酸钠对鄂西鲕状赤铁矿磨矿效率提高的促进作用,并结合矿浆黏度、矿粒表面的吸附特性、矿粒表面电位以及磨矿产品颗粒形貌等指标的测定,对六偏磷酸钠的助磨机理进行了分析研究。结果表明：在试验给定的相同磨矿条件下,加入0.8% (占试样质量百分比)的六偏磷酸钠,可使磨矿产品中-0.074 mm的含量提高30.25个百分点;六偏磷酸钠通过降低矿浆的黏度、改变矿粒表面的吸附特性和矿粒表面电位、减少矿粒表面吸附的微细矿粒、增加矿粒表面的微细裂隙等方式促进鲕状赤铁矿的粉碎,提高其磨矿效率。