超细粒氧化锌的表面硫化

采用热分解乙基黄药法对氧化锌表面硫化,运用粉末X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和酸碱滴定对硫化前后的氧化锌进行表征.结果表明:当煅烧温度在250 ℃时,吸附乙基黄药的氧化锌形成表面包覆ZnS的ZnO/ZnS复合结构;Medusa软件模拟反应显示,以Na2S为硫源的硫化反应自由能ΔG=-64.19 kJ/mo...     

磷酸铵强化硫化蓝铜矿及其对浮选的影响

蓝铜矿是一种重要的氧化铜矿物,采用常规的硫化–黄药浮选法回收蓝铜矿时浮选效果不理想。本研究通过微浮选试验、飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)、X射线光电子能谱(XPS)、Zeta电位、接触角、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱和紫外–可见光(UV–Vis)光谱检测研究了(NH₄)₃PO₄和Na₂S对蓝铜矿表面的强化硫化效果。微浮选试验表明,(NH₄)₃PO₄和Na₂S同时加入可提高蓝铜矿的可浮性;ToF-SIMS和XPS分析表明,与蓝铜矿–Na₂S体系相比,(NH₄)₃PO₄和Na₂S处理后的蓝铜矿表面硫组分含量较高,Cu(I)组分含量也得到增加;硫化前采用(NH₄)₃PO₄预处理后,蓝铜矿表面Zeta电位呈负偏移,且矿物表面的接触角增大,即(NH₄)₃PO₄的加入增强了蓝铜矿表面的硫化,促进了黄药的吸附;FT-IR和UV–Vis分析表明,在蓝铜矿浮选过程中,(NH₄)₃PO₄的加入增加了矿物表面黄药的有效吸附量,降低了黄药的使用量。因此,(NH₄)₃PO₄有利于蓝铜矿的硫化浮选。     

Cu2+和Pb2+对硫化锌矿物表面的活化作用

以ZnS为吸附剂,乙基黄药为吸附质,CuSO4和Pb(NO3)2为活化剂,研究Cu2+和Pb2+对ZnS吸附乙基黄药的影响。结果显示,加入0.5 mL浓度为0.5 mmol/L的Cu2+和Pb2+活化后,硫化锌表面疏水性和对乙基黄原酸盐的吸附能力显著增强,接触角分别增大86.8%和31.5%,对乙基黄药的吸附量分别增大95.5%和53.3%。通过讨论Cu2+和Pb2+对ZnS活化过程,推断其机理是离子交换反应和氧化还原反应的复合作用。     

纳米CuO的表面硫化

采用沉淀-煅烧法合成纳米CuO颗粒,通过黄药在CuO表面吸附后热解得到表面硫化的CuO/CuS核壳结构.径X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-m)、酸碱滴定、接触角、Zeta电位等测试,对硫化前后的CuO样品进行表征.结果表明:经黄药硫化样品的表面疏水性、表面电性和酸碱性质等均发生变化,红外谱图在617 cm-1处出现Cu一S的振动吸收峰,XRD峰位和强度均未变化,进一步证明CuO表面发生硫化.     

用循环伏安法研究脆硫锑铅矿与捕收剂的作用机理

采用循环伏安法研究了脆硫锑铅矿和乙硫氮、乙黄药相互作用的电化学性能,当电极电位ψh小于矿物的腐蚀电位ψcorr时,捕收剂在矿物表面产生化学吸附,形成吸附膜,起缓蚀作用;在腐蚀电位附近,吸附能力达到最大,并产生钝化作用.当ψh≥ψcorr时,矿物表面主要表现为捕收剂-金属离子沉积盐,并随电位的升高而氧化分解.化学吸附是乙硫氮与脆硫锑铅矿相互作用的主要特征.乙黄药在脆硫锑铅矿表面产生化学吸附,又形成双黄药.同乙黄药相比,乙硫氮是脆硫锑铅矿更好的捕收剂;当ψh＜ψcorr时,电化学吸附受pH值的影响较小;当ψh≥ψcorr时,随着pH值升高,电流密度增大,电极过程主要受自身的腐蚀反应所控制,黄药对此起催化作用.     

硫组分在孔雀石层间吸附行为的分子动力学模拟研究

为深入研究孔雀石硫化过程中硫组分在层间的吸附行为,采用分子动力学模拟从微观角度对硫离子在孔雀石(-201)面吸附的运动轨迹、空间排布及相互作用等进行分析。研究结果表明：孔雀石表面和层间的硫化反应是快速的,且是同时发生的;硫组分的吸附呈现出明显的分层现象;硫组分可以与孔雀石结构的铜原子发生化学作用生成铜硫化合物;硫组分体现出较高的流动性,其自发地向垂直方向扩散和移动。综上所述,本研究从分子尺度证实了孔雀石硫化过程中插层硫化的发生,为孔雀石的高效回收提供了参考。     

Fe_3O_4@SiO_2@ZnO/ZnS纳米复合材料的制备及性能研究

选用Fe_3O_4@SiO_2@ZnO作为基体材料,采用一步硫化法成功制备出Fe_3O_4@SiO_2@ZnO/ZnS纳米复合材料.通过XRD、SEM、TEM和XPS测试表征手段证实了ZnO的表面已转化成ZnS,构建出ZnO/ZnS核壳结构.VSM测试结果表明,制得的Fe_3O_4@SiO_2@ZnO/ZnS纳米复合材料具有明显的超顺磁性,利于材料的回收再利用.在Fe_3O_4@SiO_2@ZnO/ZnS纳米复合材料的紫外-可见吸收光谱中,不仅观测到了ZnO和ZnS的特征吸收边,而且在可见光区域出现了明显增强的吸收边.通过对四环素的可见光催化降解实验,证实了Fe_3O_4@SiO_2@ZnO/ZnS纳米复合材料具有优异的可见光催化活性.     

古尔胶和鞣酸添加方式对硫化矿浮选的影响

通过浮选实验研究了两种不同结构的有机抑制剂古尔胶和鞣酸以及这两种药剂与乙基黄药不同添加顺序对方铅矿、黄铜矿及黄铁矿浮选行为的影响.当先加入古尔胶时,古尔胶对三种硫化矿抑制作用较强;而古尔胶后于乙基黄药加入时,古尔胶对三种硫化矿的抑制作用明显减弱.鞣酸与乙基黄药不同的添加顺序不影响鞣酸对黄铁矿和方铅矿的抑制作用.紫外光谱研究表明,古尔胶对乙基黄药在三种硫化矿表面吸附没有影响,而鞣酸能够阻碍乙基黄药在硫化矿表面吸附.红外光谱研究表明,鞣酸通过化学作用吸附在方铅矿表面,因此能够抑制吸附了乙基黄药的硫化矿.     

浮选过程中金属离子对异极矿硫化的影响

通过浮选试验、溶液化学计算、动电位和XPS测试研究硫化以及金属离子对异极矿浮选的影响。研究结果表明:常温条件下黄药对异极矿以及硫化后的异极矿捕收能力都较差,硫化后添加金属离子可明显提高异极矿的回收率,且活化的由弱到强顺序为:Cu~(2+),Zn~(2+)或Pb~(2+)。HS-是硫化异极矿的有效成分,金属离子对异极矿的活化能力和pH区间与金属离子水解后的荷正电组分的浓度有关;Na_2S硫化过程中添加Pb~(2+)可使异极矿表面形成Pb S,有利于提高黄药的吸附量,从而强化了异极矿的硫化过程并提高了异极矿的回收率。     

溶液体系中含锌矿物表面硫化研究

以硫化钠为硫化剂,研究不同条件下3种含锌矿物(闪锌矿、菱锌矿、异极矿)表面的硫化机制以及硫化后矿物表面性质。研究结果表明:在常温情况下,硫化钠难以对菱锌矿和异极矿表面进行有效硫化,其主要原因是在矿物表面发生的硫化反应并不充分,且生成的硫化物结晶程度差;通过添加金属铅离子可以显著改善硫化过程,被硫化的菱锌矿和异极矿在黄药为捕收剂的浮选体系中均具有很好的可浮性;Pb~(2+)与在硫化后矿物表面生成PbS,从而强化硫化过程,促进黄药在矿物表面的吸附。     

Improved hemimorphite flotation using xanthate as a collector with S(Ⅱ) and Pb(Ⅱ) activation

The flotation of hemimorphite using the S(Ⅱ)–Pb(Ⅱ)–xanthate process, which includes sulfidization with sodium sulfide, activation by lead cations, and subsequent flotation with xanthate, was investigated. The flotation results indicated that hemimorphite floats when the S(Ⅱ)–Pb(Ⅱ)–xanthate process is used; a maximum recovery of approximately 90% was obtained. Zeta-potential, contact-angle, scanning electron microscopy–energy-dispersive spectrometry (SEM–EDS), and diffuse-reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS) measurements were used to characterize the activation products on the hemimorphite surface and their subsequent interaction with sodium butyl xanthate (SBX). The results showed that a ZnS coating formed on the hemimorphite surface after the sample was conditioned in an Na₂S solution. However, the formation of a ZnS coating on the hemimorphite surface did not improve hemimorphite flotation. With the subsequent addition of lead cations, PbS species formed on the mineral surface. The formation of the PbS species on the surface of hemimorphite significantly increased the adsorption capacity of SBX, forming lead xanthate (referred to as chemical adsorption) and leading to a substantial improvement in hemimorphite flotation. Our results indicate that the addition of lead cations is a critical step in the successful flotation of hemimorphite using the sulfidization–lead ion activation–xanthate process.     

水热条件下微米级球形和花状ZnS的制备

利用无机锌盐和硫粉分别为锌源和硫源,在水热条件下合成微米级的硫化锌(ZnS)球形颗粒,X射线衍射分析(XRD)表明所得的(ZnS)为立方晶体结构。考察了反应时间、反应温度以及不同锌源对产品形貌的影响。扫描电镜(SEM)显示材料为微米级球形颗粒,且这些颗粒是由超细颗粒自组装而成。添加表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)后得到了由纳米级薄片组成的花状ZnS,从热力学对反应的可行性进行了分析,提出了球形和花状ZnS材料的形成机理。     

Electrochemical and spectroscopic study of interfacial interactions between chalcopyrite and typical flotation process reagents

Comparative voltammetry and differential double-layer capacitance studies were performed to evaluate interfacial interactions between chalcopyrite (CuFeS₂) and n-isopropyl xanthate (X) in the presence of ammonium bisulfite/39wt% SO₂ and caustic starch at different pH values. Raman spectroscopy, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, contact angle measurements, and microflotation tests were used to establish the type and extent of xanthate adsorption as well as the species involved under different mineral surface conditions in this study. The results demonstrate that the species that favor a greater hydrophobicity of chalcopyrite are primarily CuX and S0, whereas oxides and hydroxides of Cu and Fe as well as an excess of starch decrease the hydrophobicity. A conditioning of the mineral surface with ammonium bisulfite/39wt% SO₂ at pH 6 promotes the activation of surface and enhances the xanthate adsorption. However, this effect is diminished at pH ≥ 8, when an excess of starch is added during the preconditioning step.     

用蔗渣遗态转化法制备分级多孔结构氧化锌及其对丙酮气体的检测性能#br#

以蔗渣为生物模板, 用遗态转化法制备分级多孔结构ZnO. 用X射线衍射（XRD）、 扫描电镜（SEM）及比表面积测试法对ZnO样品进行物相分析, 并进行气敏实验. 结果表明: 煅烧后得到的样品为纯相纤锌矿系六方晶结构ZnO, 模板已被完全去除; ZnO样品表面呈蔗渣模板的类蜂窝状结构, 由多孔道相互联结而成; 分级多孔结构ZnO对100 cm³/m³丙酮的响应值在340 ℃时达到最大值24.5, 比常规无模板ZnO约高2.23倍; 响应时间和恢复时间分别为6 s和1 s, 比常规无模板ZnO的时间均缩短, 并有很好的气体选择性.     

Reductive smelting of spent lead-acid battery colloid sludge in a molten Na2CO3 salt

Lead extraction from spent lead–acid battery paste in a molten Na2CO3 salt containing ZnO as a sulfur-fixing agent was studied. Some influencing factors, including smelting temperature, reaction time, ZnO and salt dosages, were investigated in detail using single-factor experiments. The optimum conditions were determined as follows:T = 880°C;t = 60 min; Na2CO3/paste mass ratio = 2.8:1; and the ZnO dosage is equal to the stoichiometric requirement. Under the optimum conditions, the direct recovery rate of lead reached 98.14%. The re-sults suggested that increases in temperature and salt dosage improved the direct recovery rate of lead. XRD results and thermodynamic cal-culations indicated that the reaction approaches of lead and sulfur were PbSO4→Pb and PbSO4→ZnS, respectively. Sulfur was fixed in the form of ZnS, whereas the molten salt did not react with other components, serving only as a reaction medium.     

丁基钠黄药浮选斑铜矿的吸附热力学和动力学研究

研究了斑铜矿的浮选行为，并通过吸附量测试、红外光谱、吸附动力学及热力学计算研究丁基钠黄药(简称NaBX)在斑铜矿表面的吸附机理.斑铜矿在pH为5~9时可浮性较好，药剂在矿物表面的吸附属Freundlich模型的多分子层吸附;当 pH 为12时可浮性差，属于Lamgmuir模型的单分层吸附.NaBX在矿物表面吸附符合二阶动力学方程，是自发进行的化学吸附过程，通过热力学计算得出pH 为9时的吸附反应比pH为12时更容易发生.红外光谱测试表明，当pH为5~9时NaBX在斑铜矿表面的吸附产物为Cu(BX)₂，Fe(BX)₃和(BX)₂，而当pH为12时的吸附产物为Cu(BX)₂.     

新型二烷基黄原酸酯捕收剂DIDTC浮选机理

合成了一种活性二烷基黄原酸酯捕收剂——S-十二烷基,O-异丙基-黄原酸酯(DIDTC)并将其用于浮选分离黄铜矿和黄铁矿.浮选实验结果表明DIDTC具有比丁基黄药更好的选择性,紫外可见光谱证明DIDTC对铜离子比铁离子具有更强的吸附性.采用红外光谱和吸附实验研究了DIDTC对黄铜矿表面的吸附机理,实验结果表明在碱性环境中DIDTC可能通过其分子中的S原子和O原子同时与黄铜矿表面的铜原子发生了键合,并在浓度较高时形成多层吸附.另外,还采用普遍微扰理论和基于GGA/PW91作为交换相关函的密度泛函计算对上述结果进行了捕收剂的构效关系分析.     

选择性氧化结合红外光谱定量分析减压渣油中的硫醚硫

减压渣油中的硫主要是硫醚硫和噻吩硫,但因渣抽结构组成复杂.很难直接定量.若用选择性氧化剂将减压渣油中的硫醚硫选择性氧化成相应亚砜.借助亚砜S= O键在 1030 cm-1附近的强红外振动吸收,就可用红外光谱仪测定亚砜.从而得到相应硫醚硫含量.以KIO3为选择性氧化剂.以已知硫醚硫含量的胜利减压渣油为标样(ωs=0.47% ),选择性氧化后,测定其在 1030 cm-1处的峰面积A(?),依据Lambert- Beer定律.求出渣油亚砜的红外吸收系数K(13.3 L·g-1).然后测定其它油样选择性氧化后在 1030 cm-1处的峰面积,求出亚砜硫浓度后进而求出相应硫醚硫的含量.测定结果与电化学方法所得结果一致.     

黄药在毒砂和黄铁矿表面吸附的研究

研究了毒砂和黄铁矿表面吸附黄药的过程。结果表明,黄药在毒砂和黄铁矿表面起初化学吸附于表面活性点(金属离子)上,而后迅速转化成双黄药。双黄药具有较高的吸附强度,和矿物表面有键合作用,但对于黄铁矿和毒砂来说,键合状态有差别。仅黄药的吸附量约大于一个单分子层后,双黄药才以物理吸附形式存在。