疏水体系中微细粒锡石的团聚与絮凝

研究了粒径小于10μm的微细粒锡石在油酸钠疏水体系中的团聚行为,通过沉降试验考察了大分子絮凝剂聚丙烯酰胺对锡石絮凝的影响．此外,通过动电位测定和DLVO理论计算研究了油酸钠对锡石疏水絮凝的影响．研究结果表明油酸钠可以强化锡石的絮凝,絮凝物产率提高;添加了一定油酸钠的锡石矿浆疏水体系,油酸钠使锡石的表面zeta电位变负,当pH=7.0时,zeta电位降低10mV;当颗粒间的作用距离为(10～100)×10-10m时,利用扩展的DLVD理论计算得到的微细粒锡石颗粒之间的作用势能恒为负;对于表面疏水化的锡石颗粒,疏水絮凝可自发进行;由于在锡石—油酸钠—水体系中,锡石微小絮团已生成,加入适量的相对分子质量较大的絮凝剂聚丙烯酰胺后,絮团扩大,有利于锡石的疏水絮凝．     

微细粒黑钨矿疏水絮凝浮选中聚团形成机制

通过疏水絮凝实验、原子力显微镜分析和数值模拟计算等方法,系统研究了微细粒黑钨矿的疏水聚团形成机制.结果表明：pH为8.0～8.5时,油酸钠诱导黑钨矿表面疏水并产生疏水絮凝行为,微细粒黑钨矿疏水聚团D₅₀与油酸钠的质量浓度和搅拌强度正相关;油酸钠体系中黑钨矿颗粒间具有较强的黏附力,疏水作用力是疏水聚团形成的主要贡献成分;搅拌装置中形成的强湍流流场环境有助于矿物颗粒的相互接触与能量传递,增加颗粒碰撞黏附概率;在流场高剪切力和油酸钠诱导疏水力共同作用下促进了微细粒黑钨矿形成大而稳固的聚团,与常规浮选相比,疏水絮凝浮选WO₃回收率提高了12.04%.     

JZ Q-F7捕收剂在赤铁矿反浮选中的浮选特性及机理研究

论文以餐饮废油为原料,制备一种脂肪酸类捕收剂(以下称"JZQ-F7"),用于赤铁矿反浮选脱除石英研究,并与传统捕收剂油酸钠进行对比。浮选试验考察了矿浆浓度、矿浆温度、药剂用量及浮选时间因素对浮选指标的影响,通过电动电位分析、红外光谱分析、矿物的沉降行为分析和粒度分析揭示了JZQ-F7在石英表面的作用机理。浮选试验研究表明,当矿浆的浓度为50%、矿浆的温度为20～30℃时,在JZQ-F7作用下,铁精矿中铁品位达到67%,铁回收率为56%;电动电位和红外光谱研究表明,在pH为10～12范围内,JZQ-F7在石英表面吸附量最多,石英在活化剂CaO的作用下,与JZQ-F7发生了化学吸附;矿物的沉降行为和粒度分析表明,JZQ-F7的加入使得石英矿物颗粒增加,矿粒间出现疏水团聚。     

鳞片石墨在水中的聚团行为

鳞片石墨在水中表现出强疏水性,易形成疏水聚团,其聚团行为影响分选过程的选择性和加工利用过程的分散性。通过对鳞片石墨粉体颗粒的润湿接触角、润湿热、ξ电位的测量及真空浮选实验,研究了鳞片石墨在水中的聚团行为。结果表明:鳞片石墨粉体颗粒的接触角接近90°,疏水性强;不同粒级的鳞片石墨被水润湿呈现出放热和吸热两个过程,且不能自发进行;接触角越大,Zeta电位越小,颗粒越易聚团。石墨颗粒在水面上以大鳞片为中心形成片状聚结,随着颗粒浓度的增多,相互叠加形成远大于颗粒尺度的聚团。鳞片石墨在水中的聚团行为符合扩展的DLVO理论,颗粒间的疏水作用力是聚团形成的根本原因。     

泥沙颗粒团沉速

针对现有的泥沙沉速公式大多适用于单颗粒泥沙沉降的情形,基于前人对单颗粒泥沙沉速规律的研究成果,利用试验测得不同泥沙颗粒团在水中沉降时的沉速数据,引入泥沙颗粒团特征粒径及附加粒径2个因子,对多个广泛运用的单颗粒泥沙沉速公式进行了修正.用修正后的公式计算得到的泥沙颗粒团沉速与用试验测得的泥沙颗粒团沉速较接近,可推广运用到计算泥沙颗粒团在水中的沉降速率.     

油酸钠直接浮选孔雀石的机理研究

研究了油酸钠直接浮选孔雀石的浮选行为及作用机理.采用浮选试验、Zeta电位测试、傅里叶红外光谱测试、溶液化学计算及热力学计算进行吸附机理分析.浮选试验表明:当捕收剂油酸钠用量为160 mg/L、pH值范围7~10时,孔雀石浮选回收率可以达到70%以上;当pH=9.5时,回收率为88.67%,达到最高;动电位及溶液化学表明:油酸钠在矿浆中的组分为C_(17)H_(33)COOH·C_(17)H_(33)COO~-,C_(17)H_(33)COO~-和(C_(17)H_(33)COO)_2~(2-),油酸钠在孔雀石表面主要发生了化学吸附;根据吉布斯自由能的计算和红外光谱测试分析表明:在合适的p H值范围,油酸钠与孔雀石表面的铜离子作用生成油酸铜盐沉淀,改变了孔雀石的表面性质使它表面疏水从而容易浮选回收.     

凝聚剂与絮凝剂改善细粒煤泥压滤的研究

针对某选煤厂煤泥水中的细粒含量多、处理困难的特点,从煤泥水中颗粒凝聚和絮凝机理出发,通过理论分析和试验研究,选用2种凝聚剂和絮凝剂对煤泥水进行絮凝沉降试验,使煤泥水中的煤泥颗粒絮凝成较大的絮团而快速沉淀,达到固液分离的目的。根据试验结果确定药剂的种类,凝聚剂和絮凝剂的最佳药剂配比及合理的药剂添加制度,结果表明：凝聚剂(明矾 氯化铝)用量1．5kg／t干煤泥,聚丙烯酰胺用量50g／t干煤泥进行絮凝沉降试验,沉降效果最好。通过现场应用,降低了洗水浓度,实现了清水洗煤,有效改善了压滤效果,提高了选煤效率。从环保及应用方面为细粒煤泥水的处理与利用提供了一条有效的途径和广阔的发展前景。     

固体颗粒在液相中的分散

采用沉降分析研究了二氧化硅,重质碳酸钙,滑石和石滑４种颗粒在水,乙醇和煤油３种介质中的分散行为及表面活性剂对分散行为的影响,亲水的二氧化硅和重持碳酸钙在水各得到良好分散,在煤油中产生强烈聚团,而天然疏水的滑石和石墨颗粒则在水中聚团,在煤油中充分分散;颗粒在水与乙醇的比例为１：１的混合液中分散效果最好,表面活性剂在水和煤油中对颗粒分散的影响完全相反,颗粒在煤油中的分散行为随表面活性剂浓度变化而周期性     

嵌段共聚水溶性高分子在空气/水界面吸附态的构象

对于用几种不同疏水／亲水单体比合成的聚(丙烯酸丁酯／丙烯酸)共聚物样品测定了其水溶液的表面张力,运用Gibbs吸附方程求得在样品溶液临界胶束浓度时样品在气／液界面的分子吸附面积,以此推测其吸附态构象。结果表明,亲水单体单元在共聚物中含量多时,样品分子趋于在水中溶解;疏水单体单元多时,样品分子趋于在表面吸附。其吸附态构象为分子链上相邻的数个丁酯侧基吸附于水面,形成“薄煎饼状”疏水微区。     

溶剂蒸发法制备支化聚合物基疏水药物纳米颗粒

文章研究了在有机溶剂(如乙醇)中,通过溶剂蒸发制备疏水性药物纳米颗粒的方法及制备的纳米材料。以具有生物相容性的支化聚(乙二醇)-b-(N-异丙基丙烯酰胺)聚合物纳米为支架,装载不同疏水药物,经过溶剂蒸发,得到稳定的纳米药物,同时能很方便地溶解在水中得到水性药物纳米颗粒分散体。研究表明:疏水性药物纳米颗粒中,酮洛芬药物纳米颗粒(Dh≈200nm),可以在溶液中稳定保存9个月;当药物与聚合物质量比为0.33∶1时产率可达96%,质量比为1∶1时产率可达到80%。采用透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、动态光散射仪(dynamic light scattering,DLS)表征了药物纳米的尺度和结构。     

非极性油珠与疏水矿粒间的相互作用

作者测定了乳状液中的油珠及矿粒的动电位以及油酸钠(NaOl)的吸附量,并按疏水作用理论计算了油珠与疏水矿粒间的作用势能。结果表明,当考虑疏水作用势能时,疏水矿粒与油珠在相距约60～80nm时,两者之间开始出现强烈的吸引力,并最终发生粘附现象。这是非极性油对疏水作用起强化作用的前提条件。     

单畴晶纳米四氧化三铁粒子的制备及其在磁共振成像中的应用

采用共沉淀法制备了包覆油酸钠的超顺磁性纳米Fe3O4粒子,主要研究了搅拌强度、加料方式、温度、料液浓度等因素对Fe3O4粒径的影响。对包覆油酸钠的纳米Fe3O4粒子采用葡聚糖进行表面处理后制备成靶向复合纳米粒子,考察了复合粒子的特异性浓聚效果。结果表明:在转速为7 000r/min的高速剪切机里,当温度为70℃,FeCl2的浓度为0.1mol/L时,所制备的单层包覆油酸钠的纳米Fe3O4粒子平均粒径为8nm,为单畴晶并具有超顺磁性。靶向纳米复合Fe3O4粒子可以特异性聚集于肿瘤部位,浓聚效果是生理盐水的2.13倍。     

2种阴离子捕收剂在石英表面的吸附机理

用石英晶体微天平(QCM-D)实时原位测定油酸钠和混合脂肪酸(KS-I)在经Ca~(2+)活化的SiO_2表面的吸附量,并结合单矿物浮选、原子力显微镜(AFM)和Zeta电位,研究捕收剂的吸附机理。研究结果表明:当矿浆p H为12.0时,油酸钠的浮选效果比KS-I的好,且活化剂和捕收剂用量都比KS-I的小。矿浆中Ca(OH)_2浓度为6.48×10~(-5)mol/L且油酸钠用量为30 mol/L时,石英的回收率可达到97.9%;而KS-I在Ca(OH)_2浓度为2.16×10~(-4)mol/L且捕收剂用量为90 mol/L的条件下得到最佳的回收率仅为78.6%。Ca~(2+)在SiO_2表面的吸附分为2个阶段,油酸钠在活化后的SiO_2表面形成吸附量为5.4×10~(-6)g/cm2的黏弹性吸附层,且只有1个吸附阶段。而KS-I在SiO_2表面的吸附量只有2.5×10-8 g/cm~2。油酸钠在SiO_2表面形成15.2~97.3 nm的吸附层,而KS-I在SiO_2表面的吸附层最厚仅为10 nm,且2种药剂在整个表面的吸附并不均匀。油酸钠与KS-I在活化的石英表面均发生静电吸附作用,但油酸钠的吸附量比KS-I的吸附量大。     

粉煤灰基聚硅酸铝铁絮凝剂处理高浊度废水实验研究

为了解决目前高浊度矿井水处理中浊度变化幅度大、大量粉煤灰废弃物资源化利用等问题,用模拟高浊度废水和高浊度矿井水,采用正交试验和SPSS统计分析法相结合,研究自制粉煤灰聚硅酸铝铁絮凝剂对高浊度废水去浊效果的影响,确定了最佳铝、铁、硅物质的量配比、絮凝剂用量、沉降时间等.结果表明,n(Al+Fe)/n(Si)为2~4、n(Al)/n(Fe)为8、絮凝剂用量为50 mg/L时,自制絮凝剂对高浊度模拟废水中的浊度去除效果最好;用量为30 mg/L,沉降时间为30 min时,自制絮凝剂对高浊度矿井水中的浊度去除效果最好,且优于聚合氯化铝和聚合硫酸铁.     

菱铁矿和白云石对石英浮选的影响

通过浮选试验、吸附量测定和溶液化学计算研究了油酸钠浮选体系下菱铁矿和白云石对石英浮选的影响.浮选试验和吸附量测定结果表明:菱铁矿对石英浮选的影响与其溶解组分有关,当淀粉存在时,菱铁矿可显著影响石英浮选;白云石的溶解组分对石英浮选的影响较小,增大油酸钠用量可在一定程度上消除白云石的影响.溶液化学计算表明,菱铁矿的溶解组分可将活化的石英表面转化为易被淀粉抑制的CaCO_3沉淀,而白云石的溶解会受到浮选体系中钙离子的抑制,这也是菱铁矿和白云石溶解对石英浮选的影响存在差异的主要原因.     

钠蒙脱土颗粒对模拟采出水乳化稳定性的影响

实验研究钠蒙脱土颗粒对模拟的聚合物/表面活性剂二元复合驱采出水乳化稳定性的影响,通过zeta电位、界面张力和黏弹模量的测试进行体系稳定机理的探讨。结果表明,当聚合物和表面活性剂的浓度一定时,随着钠蒙脱土颗粒质量浓度的增加,zeta电位和界面张力降低,黏弹模量升高,采出水稳定性逐渐增强,当质量浓度达到150 mg/L时,采出水乳化稳定性最强,采出水最难处理;进一步增大钠蒙脱土颗粒质量浓度,界面张力升高,黏弹模量降低,体系稳定性减弱,有利于采出水的处理。当钠蒙脱土颗粒质量浓度一定时,随表面活性剂和聚合物浓度增加,zeta电位和界面张力降低,黏弹模量上升,体系乳化稳定性增强,进一步增加了采出水的处理难度。     

粉末碳与污泥回流强化混凝低温低浊水及残余铝

研究了粉末活性碳与聚铝混合污泥回流强化混凝对浊度、UV254和DOC去除效能;同时考察了回流对各种形态铝质量浓度的影响.结果表明,当聚合氯化铝和粉末炭的投加量分别为10、20 mg/L,粉末活性炭-聚铝混合污泥回流量为60 mL/L(回流比6%),pH值为8时,浊度去除率最大为78.5%;pH值为6.5～7.0时,DOC和UV254的最大去除率分别达29.6%和53.3%.回流工艺能强化去除浊度和有机物主要是由于回流污泥中不溶性金属氢氧化物的架桥和卷扫作用,以及回流污泥中和预投加PAC最大限度的吸附作用.回流污泥中的Al主要以颗粒形式粘附于絮体上,回流沉后水总余铝质量浓度高于常规工艺,但溶解态铝质量浓度均满足GB2006-2597生活饮用水卫生标准(<0.2mg/L).     

应用一体化膜处理设备处理农村微污染地表水

针对目前农村微污染地表水源水中浊度高、氨氮质量浓度高、微生物污染严重等特点,采用一体化膜处理设备处理某农村地表微污染水.结果显示,当微污染地表水源水平均浊度在22 ntu,平均氨氮质量浓度在1.05 mg/L,平均细菌总数为210 CFU/mL时;出水浊度、氨氮质量浓度、细菌总数分别为0.3 ntu、0.28 mg/L和0 CFU/mL,各项指标均达到生活饮用水水质标准(GB5749-2006).     

微粒矿物诱导疏水絮凝中的疏水作用

加入适当的表面活性剂使微粒矿物表面疏水化而使其悬浮体产生聚团的现象,称为诱导疏水絮凝。它与常规的胶体聚沉现象不同,不能为DLVO理论所解释。本文通过对颗粒间疏水粘着力及润湿接触角、zeta电位的测量和体系的疏水絮凝行为的研究,获得如下结论:疏水作用力对诱导疏水絮凝起支配作用;当微粒表面有足够大的润湿接触角而颗粒产生疏水吸引力时,才能使微粒悬浮体强烈聚团。     

四川龙泉山地区膨润土改性研究

对四川龙泉山地区膨润土经过提纯、钠化处理,再用十六烷基三甲基澳化铵(CTMAB)进行了有机化改性试验研究.对改性土的X射线衍射分析、红外光谱分析及TG-DTA分析证明改性成功.得出有机化膨润土的最佳工艺条件为:当钠化膨润土矿浆的质量浓度为129.6g/L时,CTMAB加入量为钠化膨润土质量的45％,反应温度为65℃,反...