羧甲基纤维素的应激反应及对滑石表面疏水性的影响

通过浮选试验、接触角测试、动电位测量及红外光谱分析研究不同溶液条件对吸附在滑石表面的羧甲基纤维素(CMC)作用效果的影响.结果表明,滑石具有较好的天然可浮性,羧甲基纤维素能够吸附在滑石表面,降低滑石的表面疏水性.吸附后的羧甲基纤维素对滑石的抑制作用效果受溶液pH及溶液中离子的浓度影响较大.当吸附有羧甲基纤维素的滑石位于pH =9的溶液中,羧甲基纤维素的羧甲基之间存在较强的静电排斥作用,吸附的羧甲基纤维素分子呈伸展状态存在,形成的吸附层较薄,亲水性较弱.当矿浆pH变为酸性或溶液中有离子存在时,羧甲基纤维素羧甲基之间的静电排斥作用减弱,羧甲基纤维素分子在滑石表面呈蜷缩状态,所形成的吸附层较厚,亲水性较强,这种已吸附CMC作用效果的变化是可逆的.     

滑石浮选泡沫稳定性及浮选行为研究

由于滑石具有较好的天然疏水性，滑石浮选中泡沫稳定，发粘，使浮选过程难于进行并导致精矿品位不高。作者系统地研究了矿物粒度，矿物表面疏水性，起泡剂的种类和浓度，调整剂等因素对滑石泡沫稳定性的影响，得出了一系列有实用价值的规律，并在一定程度上降低了滑石的泡沫稳定性。     

低温热解对低阶煤表面疏水性的影响机制及半焦可浮性分析

低阶煤泥表面疏水性差,难以通过常规浮选实现高效分选提质。此外,低阶煤与氧气反应活性高,易发生自燃,但由于煤层或煤堆内部氧气含量低,其主要还是以受高温烘烤作用(类似于低温热解环境氛围)为主,而低温热解转化已逐渐成为低阶煤高效利用的途径之一。因此,探究低温热解对低阶煤表面疏水性的影响,并揭示热解固体产物半焦的可浮性变化规律,对低阶煤的高效合理利用具有指导意义。以不黏煤为研究对象,采用热重分析仪(TGA)描绘煤样热解过程中的失重特性;气相/液相色谱(GC/LC)检测热解过程中挥发性产物的组成;X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)表征热解前后煤样表面官能团和微观形貌的变化规律;诱导时间测定仪和单元浮选试验分析煤样热解前后疏水性和可浮性的变化情况。结果表明:煤样经低温热解后失重明显,大量挥发性组分(氢气、甲烷等气态产物,苯酚为主的液态产物)逸出,直接导致煤表面亲水性含氧官能团含量相对减少,疏水性官能团含量相对增加;热解半焦表面孔隙、裂痕显著增加,粗糙度增大;与原煤相比,热解半焦诱导时间显著缩短,浮选产率明显增高。低温热解增强了不黏煤表面的疏水性,提升了浮选回收率,从而促进了低阶煤“低温热解转化-半焦浮选提质”联合工艺的发展。     

表面疏水性对气-液界面颗粒运动行为的影响研究

利用改进的L-B水槽,借助高速动态显微试验装置,基于颗粒间相互作用力计算、界面聚团微观结构分析、聚团重组过程解析以及颗粒所受平衡作用力计算,系统研究了气泡与气-液界面单颗粒层兼并后不同疏水性颗粒的震荡运动行为。结果表明：在界面颗粒吸附密度相同的情况下,低疏水性颗粒（接触角=43°）更容易形成密实的聚团,而高疏水性颗粒（接触角=75°）形成的聚团则较为松散。气泡与单颗粒层兼并可诱导界面产生震荡,在此影响下,位于界面上的聚团受表面压力梯度和震荡波的影响不断发生重组,并最终使界面颗粒的分散变得更加均匀,其原理和起泡剂分子稳定液膜的Gibbs-Marangoni效应非常类似。界面聚团重组的过程中,水平曳力和惯性力以及颗粒间的相互作用力起着关键作用。相同试验条件下,低疏水性颗粒由于额外受到垂直向上毛细力的作用,其瞬时速度和均方位移（MSD）均明显大于高疏水性颗粒,这意味着低疏水性颗粒的震荡运动强度更加剧烈,振幅更大,脱附概率也更高。     

多糖抑制剂的化学成份和分子量对滑石浮选的影响

选矿工业中经常使用多糖抑制剂报制具有天然可浮性的脉石来提高精矿品位。微浮选研究结果表明，在10^-3mol/L KNO3离子浓度下，多糖抑制剂的用量、分子量和化学组成等会影响多糖抑制剂对滑石的抑制作用。对4种羧甲基纤维素（CMC）和3种改性的古尔胶药剂的黏度数据进行了测试，并对各种CMC的分子量进行了估算。当体系中加入了含古尔胶的聚合物之后，滑石的天然可浮性不仅会降低，而且滑石受到的抑制作用也会随着古尔胶分子量的增大而增强。较低用量的古尔胶可强烈抑制滑石，进一步增大古尔胶用量不会再增强它对滑石的抑制作用。在10^-5mol/L KNO3条件下，CMC不是滑石的有效的抑制剂。CMC分子量的改变对滑石抑制体系没有产生任何变化，但增大CMC的浓度会使抑制作用稍稍得到增强。本文根据以上这些研究和有关的文献提出了聚合物与滑石相互作用的机理。     

基于量子化学的碳原子吸附对煤系黄铁矿表面疏水性影响的研究

与黄铁矿硫共生的碳质提高了煤系黄铁矿在煤泥浮选过程中的可浮性,为了降低煤系黄铁矿的可浮性及脱除精煤中的黄铁矿,分析煤系黄铁矿碳质中碳元素的存在形式及其与疏水性关系的机理具有重要的意义。采用微量热仪和扫描电子显微镜比较了中国典型矿区的矿系黄铁矿和煤系黄铁矿的润湿热及表面碳质中碳元素含量差异,试验结果表明:与矿系黄铁矿相比,各煤系黄铁矿的润湿热绝对值均较小,碳质中碳元素含量较高,导致疏水性可能因表面吸附碳原子而较强。采用基于密度泛函理论(DFT)和平面波赝势的方法模拟了水分子在理想黄铁矿表面及含碳原子吸附的黄铁矿表面的吸附过程并计算了水分子的吸附能、键Mulliken布居及键长、电荷密度及电子态密度。计算结果表明:与理想黄铁矿表面相比,水分子在含碳原子吸附的煤系黄铁矿表面的吸附能由负值变为正值,吸附碳原子处的黄铁矿表面变成疏水性,黄铁矿表面铁原子的3d轨道先与碳原子的2p轨道形成强烈的Fe—C键,碳原子的2p轨道再与水分子中氧原子的2p轨道形成微弱C—O键,因C—O键作用微弱导致碳原子的吸附不利于水分子在黄铁矿表面的吸附,从量子化学的角度揭示了煤系黄铁矿表面吸附碳原子后对其疏水性影响的机理。     

铜离子对CMC浮选分离滑石和黄铁矿的影响

为实现黄铁矿和滑石更好地浮选分离,基于CMC对滑石抑制能力不强的弱点,在pH值为9的条件下,以CMC作为抑制剂,戊黄药作为捕收剂,探究了铜离子的加入对滑石和黄铁矿浮选的影响。结果表明,浮选过程中加入铜离子,在不影响黄铁矿浮选的情况下（浮选回收率90.8%）,有效的抑制了滑石的浮选（浮选回收率由57.07%降低到8.99%）。另外还对CMC和铜离子加药顺序做了探究,发现铜离子在CMC前加入不影响黄铁矿的浮选,但更有利于滑石的抑制。     

羧甲基纤维素对磷灰石与白云石浮选分离的影响及机理研究

以磷灰石和白云石为研究对象,采用纯矿物浮选实验、红外光谱分析、Zeta电位分析等方法,探讨油酸钠体系中羧甲基纤维素(CMC)对两种矿物浮选分离的影响及作用机理。实验结果表明：油酸钠为捕收剂用量100 mg/L,在无抑制剂CMC时,白云石和磷灰石的回收率均在90%以上;而CMC质量浓度5 mg/L时,白云石与磷灰石的回收率分别为4.72%、95.52%,实现了白云石与磷灰石的高效分离。机理分析表明：油酸钠在磷灰石和白云石表面主要以物理吸附为主,而CMC可能与白云石表面的Mg²⁺“桥接”,阻碍了油酸钠在白云石表面的吸附,且其阻碍油酸钠在磷灰石表面吸附的能力很小,因此CMC对白云石具有较强的选择性抑制作用;在油酸钠体系中,随着CMC质量浓度的增大,磷灰石表面电位发生轻微负偏移,而白云石表面电位出现大幅负移,说明CMC能阻止油酸钠在白云石表面的吸附,却不影响油酸钠在磷灰石表面的吸附,因此能达到选择性抑制白云石浮选的效果。     

煤的疏水性及其在过滤脱水中的作用

颗粒物料的过滤和脱水性能受物料表面特性的影响。这种特性之一是疏水性或物料的抗湿性,水并不是自然均匀地散布在疏水性矿物表面上,而是聚集成水珠或者小水滴。水珠与固体表面之间的接触角是确定固体表面疏水程度的主要依据,不同物料以致不同牌号煤的疏水性有很大差别。本文讨论了测定、控制和预测疏水性的可能性,还论述了疏水性在煤过滤中的作用。     

抑制剂CMC在青海某硫化铜镍矿浮选中的应用

青海某硫化铜镍矿滑石化强蚀变现象较多,脉石矿物以辉石、橄榄石、滑石等钙镁硅酸盐矿物为主,浮选过程存在混合精矿镍、铜品位较低,氧化镁含量偏高的问题。针对这一问题,试验研究采用CMC为抑制剂使镁硅酸盐矿物得到了很好的抑制,确定精选添加CMC用量为300g/t,闭路试验获得了精矿镍、铜品位分别为5.94%、1.18%,回收率分别为82.23%、79.93%的选别指标,氧化镁含量从优化前的15.05%降至2.93%。     

滑石在塑料工业中的应用及其前景的探讨

本文简要描述了滑石的特征以及塑料工业对滑石的质量要求,论述了滑石对塑料制品性能的影响。研究了滑石在不饱和聚脂树脂汽车部件中的应用。同时,通过分析国内外塑料市场的发展趋势,讨论了滑石在塑料中的应用前景。     

The use of ToF-SIMS and microflotation to assess the reversibility of binding of CMC onto talc

Carboxymethyl cellulose (CMC) is commonly used as a depressant for talcaceous minerals. To assess whether CMC depressants are strongly, or weakly and reversibly bound to the surface of talc, desorption experiments were conducted on New York talc. The floatability was monitored through microflotation experiments, combined with the determination of the CMC coverage on talc by ToF-SIMS. CMC adsorption and desorption were carried out in distilled water and in electrolyte containing Ca²⁺ ions. CMC adsorption levels were higher using Ca²⁺ electrolyte, in line with the depression behavior in the microflotation tests. Washing did not affect the flotation behavior. ToF-SIMS showed that CMC coverage of the talc particles was good and the distribution homogeneous. Adsorption and subsequent desorption in distilled water however, showed a partially restored floatability after desorption, which could be related to an inhomogeneous CMC distribution on the talc surface as shown by ToF-SIMS. By additional exposure to Ca²⁺ ions CMC redistribution occurs causing depression.     

焦化废水二级出水中微生物的疏水性及其对煤泥沉降性能的影响研究

采用萃取-比浊法测定微生物的疏水比例,研究硝化细菌和反硝化细菌在不同的pH值、温度、生长周期时的疏水性;考察煤粉吸附不同疏水比例的微生物后,煤泥悬浮液Zeta电位和沉降特性的变化。结果表明：不同菌种疏水比例有较大差异,活性硝化细菌的疏水比例〉90%,衰亡期细胞溶解,疏水比例显著下降,反硝化细菌的疏水比例〈20%;生长条...     

粘土矿物疏水改性研究现状及发展

黏土矿物可广泛用于有机高分子材料和复合材料,黏土矿物疏水改性是黏土矿物最重要的深加工技术之一,疏水改性后的黏土矿物有着更广泛的应用前景。介绍了黏土疏水改性的改性方法、工艺、改性药剂剂、改性设备、改性效果表征的研究现状及存在问题,提出了黏土矿物疏水改性技术发展方向,为黏土矿物的应用提供参考依据。     

富含滑石辉钼矿分离选矿工艺及设备研究

某钼矿为富含滑石且伴生磁铁矿的特大型钼矿床,滑石含量高达13%以上,磁铁矿含量为15%,辉钼矿品位较高但嵌布粒度较细,矿石经破磨后滑石因硬度低而在细矿泥中富集,采用磁选—分级方法分离滑石和辉钼矿取得较好的分离效果,分选工艺和设备的选择是分离滑石辉钼矿的关键技术,分离滑石后钼选矿试验指标为：原矿钼品位0.16%,滑石13.2%,钼精矿品位45.6%,硫化钼回收率85.7%,本研究取得的研究成果为该难选钼矿石开发利用指明了方向。     

我国黑滑石资源及其应用状况

本文论述了近20年来我国已探明的黑滑石的资源状况,并介绍了新近在广东发现的黑滑石的资源情况,以及黑滑石在不同工业领域的应用情况。     

疏水团聚-磁种法回收赤泥中微细粒铁矿试验研究

云南文山铝业所产生的拜耳法赤泥铁品位为21.39%,铁主要以赤褐铁矿形式存在,分布率为76.16%,嵌布粒度微细,采用常规磁选方法难以有效回收。本文拟采用选择性疏水絮凝—磁种磁选方法对赤泥中的铁矿进行回收,选择性疏水团聚可以实现细粒弱磁性矿物选择性絮凝成颗粒较大且磁性较强的絮团,然后通过高梯度强磁选实现赤褐铁矿与脉石矿物分离。在六偏磷酸钠用量为3 kg/t、油酸用量为1.8 kg/t、煤油与油酸的体积比为2.2、聚磁介质直径为1.5 mm、矿浆流速为6 L/min、冲次为300 r/min、磁感应强度为0.85 T的优化条件下,获得的精矿铁品位为40.65％、回收率为50.93％。对在最佳选择性疏水絮凝条件下获得的矿浆,经1粗1精磁选,获得了铁品位为45.13％、回收率为39.77％的精矿。疏水团聚—磁种法作用过程不仅包括各种物理化学作用而且是利用综合力场来处理微细粒弱磁性矿物的新选别技术,其具体作用原理有待进一步的深入研究,试验指标也存在进一步提升的空间。     

银的赋存特征及其对选矿的影响

国内某大型银多金属矿,由于矿石性质的变化,导致银浮选指标和浸出率都发生了改变。为了查明影响银选矿指标的矿物学因素,使用光学显微镜、矿物自动分析仪(MLA)、扫描电子显微镜及X射线能谱分析等手段对矿石中银的赋存特征进行了系统的研究。结果表明,银主要赋存在辉银矿、银黝铜矿、深红银矿中,分别占64.19%、22.25%、10.37%,且银矿物与方铅矿等硫化物的共生关系紧密。银矿物主要以粒间银、包裹银的形式产出,分别占73.88%、22.27%,其中,包裹部分以脉石包裹为主,占13.47%。银矿物的粒度总体较细,集中在20~75μm,20μm以下部分占22.36%;尤其是20μm以下脉石包裹部分占6.81%,这部分银易损失到浮选尾矿中。矿石中方铅矿与闪锌矿的嵌布粒度较细,共生紧密,在磨矿过程中难以完全单体解离。根据上述研究成果,在保证银的选矿回收率、氰化浸出率,兼顾对铅、锌、硫进行综合回收情况下,建议首先通过银铅锌硫混合浮选后再分离的工艺获得银铅锌精矿和硫精矿,然后对银铅锌精矿进行再磨氰化浸出。