微细粒赤铁矿磁复合絮凝行为研究

以赤铁矿纯矿物作为研究对象,通过沉降试验来考察磁场和絮凝剂联合作用对赤铁矿絮凝沉降行为的影响。结果表明:通过磁场和絮凝剂的联合作用,沉降效果明显优于单一的高分子絮凝和磁絮凝。对复合体系中赤铁矿颗粒间总作用势能进行计算,计算结果表明磁场和絮凝剂的联合作用降低了复合体系中的势能垒,利于赤铁矿颗粒间的聚团。     

菱铁矿复合絮凝机理的研究

本文详细讨论了菱铁矿疏水絮凝及复合絮凝的作用机理，以实验和理论计算为依据，提出了对磁种作用及复合絮凝作用机理的新认识。研究表明，疏水作用势能在菱铁矿微粒疏水絮凝过程中起支配作用；菱铁矿与磁种间的磁作用势能是一个和疏水作用势能同数量级的较大的作用势能，且作用距离更长，但需在外磁场的作用下才复存在。     

疏水絮凝——浮选法分选主焦中煤的研究

主焦煤是我国的稀缺煤种。采用了一种新的分选工艺疏水絮凝－浮选法分选主焦中煤。试验表明，该工艺可从高灰中煤中分选出合乎要求的精煤，其分选精度高，药耗低。并采用扩展ＤＬＶＯ理论探讨了其分选机理，计算结果表明，絮团的形成，主要是疏水势能作用的结果。     

微细粒金及钛铁矿石疏水絮凝浮选

在试验室小型试验中，作者应用疏水絮凝方法选别黄铁矿烧渣中微细粒金及攀枝花微细粒钛铁矿石获得了较好的分选指标。通过对钛铁矿-苄基胂酸体系粒间作用势能及最大粘着力的计算，发现一定强度和时间的机械搅拌在疏水絮凝中起着重要的作用。     

胶体高岭土悬浮液的疏水聚团

研究了pH值和十二烷胺(DDA)对高岭土悬浮液稳定性的影响,结果表明,当pH值小于5时高岭土颗粒开始凝聚,pH值大于5时高岭土颗粒处于分散状态,在靠近等电点处(pH值为3.2)凝聚度达到最高,为9.3%.当DDA加入溶液中后在pH值较高处高岭土絮凝也很强烈,并且凝聚度随DDA浓度上升而上升,当pH值为8、DDA浓度为1.1×10-3 mol/L时凝聚度为43.45%,絮凝效果提升明显.利用扩展的DLVO理论计算了不同条件下高岭土颗粒间的势能变化,发现高岭土颗粒凝聚所需克服的能垒随pH值降低而降低.当吸附DDA后,疏水吸引作用势能的加入显著降低絮凝能垒,使得高岭土颗粒在高pH值时也能凝聚.同时DDA的吸附也降低了颗粒间的静电排斥势能.     

磁絮凝的原理及其工业应用

文章分析了在外磁场作用下颗粒间的各种作用力,通过总作用能的计算求出克服颗粒间势垒的临界磁场,分析了产生磁絮凝的必备条件。同时概述了磁絮凝在工业生产中的应用、絮凝器的基本结构和絮凝休的分离技术。     

微细粒鲕状赤铁矿磁化絮凝行为与机理研究

为提高赤铁矿絮凝浮选指标，分别采用磁化水、磁化矿浆和磁化淀粉3种磁化方式对赤铁矿进行絮凝沉降，考察磁处理方式对絮凝效果的影响。结果表明，3种磁化方式均能提高鲕状赤铁矿絮凝沉降率。光学显微镜分析结果显示，经过磁化处理后的絮团较未磁化时表观粒径更大，结构更加紧密，同时观察到絮团周围分散着透明的石英颗粒，说明磁化处理能够显著促进微细粒赤铁矿选择性絮凝。在磁化水、磁化矿浆和磁化淀粉3种磁化方式作用下赤铁矿颗粒表面ζ电位均随着磁化时间的增加而降低，ζ电位的变化趋势与鲕状赤铁矿在不同磁化条件下沉降率的变化规律一致。3种磁化方式对微细粒赤铁矿的絮凝过程符合扩展的DLVO理论，其絮凝机理为：磁化处理能在不同程度上降低赤铁矿颗粒表面ζ电位，进而降低了微细粒赤铁矿颗粒间的双电层排斥力，降低了颗粒间的势能垒。     

选择性絮凝分离磷灰石和石英的影响因素

通过对磷灰石和石英表面电位的测量、磷灰石溶解出Ca2+含量的测定及六偏磷酸钠络合Ca2+作用的试验等,认为选择性絮凝分离磷灰石和石英人工混合矿时,絮凝选择性消失的主要原因为:悬浮液中部分微细磷灰石颗粒罩盖在石英颗粒表面,由于石英颗粒表面覆盖有吸附了絮凝剂的磷灰石颗粒,使得石英颗粒与磷灰石颗粒间产生了间接的"架桥"作用而发生了强烈的杂絮凝现象;此外,磷灰石絮体在沉降过程中对石英颗粒的凝聚、网捕作用也导致了絮凝选择性的降低。     

选择性絮凝分离磷灰石和石英的影响因素研究

通过对磷灰石和石英表面电位的测量、磷灰石溶解出Ca2+含量的测定及六偏磷酸钠络合Ca2+作用的试验等,认为选择性絮凝分离磷灰石和石英人工混合矿时,絮凝选择性消失的主要原因为:悬浮液中部分微细磷灰石颗粒罩盖在石英颗粒表面,由于石英颗粒表面覆盖有吸附了絮凝剂的磷灰石颗粒,使得石英颗粒与磷灰石颗粒间产生了间接的"架桥"作用而发生了强烈的杂絮凝现象;此外,磷灰石絮体在沉降过程中对石英颗粒的凝聚、网捕作用也导致了絮凝选择性的降低。     

以疏水絮团形式从铁矿石中磁选细粒赤铁矿和褐铁矿

本文研究了絮团磁选（FMS）法，即以絮团形式磁选细粒弱磁性铁矿石，以代替强磁选机或高梯度磁选机处理细粒弱磁性铁矿石，本研究用细磨至微米级的赤铁矿和褐铁矿进行，添加油酸钠和煤油引起疏水絮凝，形成大的絮团。试验结果表明，与相同条件下的常规磁选相比，FMS法可以用中场强磁选机有效地回收细粒赤铁矿和褐铁矿，并且获得高的分选效率。FMS法处理铁品位为30．5％的赤铁矿矿石时，获得的精矿品位为64％，回收率为82％。研究发现，FMS法的分选效率与疏水絮凝主要参数（油酸钠用量，搅拌时间和煤油用量）密切相关。这表明，FMS法具有高的分选效率可归因于疏水絮团的形式，使得磁场作用在细粒铁矿物的磁力增大，在磁选机中细粒铁矿物更易附着在齿板上，从而进入磁性精矿中。     

Simulation and observation of magnetic mineral particles aggregating into chains in a uniform magnetic field

Based on the theory of magnetic dipoles, the 3D characteristics of the magnetic potential energy of magnetic particles in a magnetic field were analyzed, and the interaction force formula between the magnetic particles was derived. Additionally, the Velocity Verlet algorithm was adopted to simulate the interaction of soft magnetic particles, which were compared against the observed 2D dynamic processes of magnetite particles. The observational results are largely consistent with the simulation, which considers both the magnetic dipole force and the viscous resistance that occurs during the interaction of soft magnetic particles. Nevertheless, significant difference exists between the 2D dynamic observation and the simulation for the interaction of magnetite particles. Three series of experiments and simulation show that all the magnetic particles are arranged in chain structures and orientated along the direction of the external magnetic field. Furthermore, the results show that the time required for magnetic particles to form magnetic chains is negatively correlated with the intensity of the magnetic field, and positively correlated with the viscosity of the chosen medium.     

菱锰矿－石英疏水絮凝浮选的研究

研究了菱锰矿、石英在油酸钠溶液体系中的流水絮凝行为，并有效地絮凝浮选分离了菱锰矿－石英混合矿，得出了最佳的分离条件。应用扩展的ＤＬＶＯ理论讨论了菱锰矿和石英在油酸钠溶液中的凝聚行为和机理。结果表明，菱锰矿颗粒在油酸钠体系中，相互间作用力为引力，可以发生凝聚；而石英颗粒之间以及石英－菱锰矿颗粒之间相互作用力均为斥力，不能发生凝聚。     

EXTENDED DLVO THEORY AND ITS APPLICATION IN COAL SLURRY SUSPENSION

Not only the basic principle of the extended DLVO has been expounded, but also all kinds of Interaction energies between fine particles in coal slurry suspension have been calculated in this paper. Coal is a natural hydrophobic mineral, and the hydrophobic attractive power between coal surfaces is a decisive factor to the aggregation of particles in hydrophobic suspensions. The calculation results show that the extended DLVO theory can explain successfully the coagulation or dispersion of fine particle coal.     

Magnetic separation of hematite and limonite fines as hydrophobic flocs from iron ores

Magnetic separation of weakly magnetic iron mineral fines in the form of flocs, which is termed Floc Magnetic Separation (FMS) process, has been studied in the present work, in order to find a substitution for high-intensity or high-gradient magnetic separators to treat the ores with weakly magnetic iron minerals in the fine size range. This study was performed on a hematite ore and a limonite ore that were finely ground to be micron particles, through the hydrophobic flocculation induced by sodium oleate and kerosene to make flocs. The experimental results have shown that the FMS process is effective to recover hematite and limonite fines at a middle magnetic field intensity, greatly increased the separation efficiency, compared with the conventional magnetic separation at the same conditions. By applying the process to the fine hematite ore containing 30.5% Fe, a concentrate assaying 64% Fe with 82% recovery has been produced. It has been found that the separation efficiency of the FMS process closely correlates with the main parameters of hydrophobic flocculation such as sodium oleate addition, conditioning time and kerosene addition. This finding suggests that the high efficiency achieved by the FMS process might be attributed to the considerable increase of the magnetic force on the iron mineral fines in the form of hydrophobic flocs in a magnetic field, thus the fines can be held by the separation plates in a magnetic separator and then be collected as magnetic concentrates.     

组合捕收剂对黑钨矿颗粒间相互作用的影响研究

考查了4种捕收剂GYB、NaOL、HPC、731及其组合使用对黑钨矿单矿物的浮选作用规律, 通过黑钨矿表面润湿性测试、表面电性测试、颗粒间的相互作用研究, 探讨了组合捕收剂对黑钨矿颗粒间相互作用的影响。结果表明, 捕收剂组合使用能对黑钨矿浮选产生正协同效应, 不仅能提高对黑钨矿的捕收能力, 还能拓宽黑钨矿的浮选pH区间。经组合捕收剂作用后的黑钨矿颗粒间相互作用总势能为负值, 说明黑钨矿颗粒间更易形成疏水聚团, 有利于黑钨矿的上浮。     

磁化处理对微细粒赤铁矿絮凝的影响

以赤铁矿纯矿物作为研究对象, 通过沉降试验来考察不同方式的磁化处理作用对赤铁矿絮凝沉降行为的影响。结果表明:矿浆和药剂在经过磁化处理后, 絮凝效果明显优于未经过磁化处理的絮凝效果, 且磁场强度越高絮凝效果越好; 在矿浆磁化和药剂磁化为60 min时赤铁矿沉降率达到最大值, 分别为73.9%和72.7%, 磁化矿浆比磁化药剂对赤铁矿絮凝的效果好; 磁化矿浆和磁化药剂两种不同磁化处理方式下的赤铁矿颗粒Zeta电位测量结果表明, 磁化处理会改变赤铁矿颗粒的Zeta电位, 分别从-50.765 mV减小至-43.538 mV和-44.006 mV; 磁化处理降低了赤铁矿颗粒间双电层排斥力, 降低颗粒间的势能垒, 使赤铁矿颗粒更易于聚团, 絮凝效果增强; 赤铁矿与淀粉红外光谱研究结果表明, 赤铁矿与淀粉分子间存在着化学吸附和氢键作用。      

微细粒黑钨矿复合聚团理论研究

对黑钨矿与磁铁矿的复合聚团进行了扫描电镜研究,建立了复合聚团模型,推导了黑钨矿与磁铁矿粒间的磁作用能计算公式．计算结果表明,在颗粒间距为２５～１００ｎｍ以至更远的距离内,黑钨矿与磁铁矿颗粒之间存在着吸引势能,可相互吸引形成复合聚团;并从理论上较好地解释了黑钨矿与磁铁矿形成复合聚团的内在依据及复合聚团具有较大致密度和较高稳定性的原因．     

基于EDLVO理论的电化学作用强化褐煤煤泥水沉降研究

以褐煤煤泥、纯褐煤、伊利石、纯褐煤与伊利石体系为研究对象,探索了不同电位梯度条件下褐煤煤泥水和由纯矿物配制的悬浮液的沉降性能,借助EDLVO理论及扫描电镜分析了电化学作用强化褐煤煤泥水沉降的作用机理.沉降试验结果表明:电化学作用使纯褐煤悬浮液的沉降效果恶化,使伊利石、褐煤煤泥和纯褐煤与伊利石悬浮液的沉降效果改善.EDL...     

选择性疏水絮凝法分选平果铝拜耳法赤泥的试验研究

平果铝拜耳法赤泥是一种宝贵的二次资源。本研究是在平果赤泥中添加油酸和煤油乳化液,使其中的微细粒弱磁性赤铁矿选择性疏水絮凝,形成大的絮团,达到用强磁选将赤铁矿有效分离的目的。试验结果表明,与相同条件下的常规磁选相比,该法可有效地回收平果赤泥中的微细粒赤铁矿,获得较好的分选效率。