铝土矿反浮选新型捕收剂TR浮选性能及机理

对铝土矿新型反浮选捕收剂TR的浮选性能和作用机理与1231捕收剂进行对比.通过研究表明:新型捕收剂TR是选择性更好的铝土矿反浮选捕收剂,且pH适应范围更宽;季铵盐与高岭石破碎后的底面(001面)主要发生氢键吸附,端面(010和110面)主要是静电吸附,与一水硬铝石表面主要是静电吸附;季铵盐在高岭石表面吸附符合Frenudlich模型,一水硬铝石表面符合Langmuir模型;且TR的泡沫量较小,易于消泡.     

浮选泡沫的形成、稳定和破灭的力学分析

以浮选泡沫为研究对象,对球形气泡形成、气泡兼并、气泡表面层形成、矿粒黏附气泡、泡沫的形成以及泡沫的破灭过程进行力学分析.结果表明,搅拌形成的不规则气团在液相中受到界面附加压强作用趋于球形;气泡之间的压强差引起气泡兼并;新生表面层的内外界面的附加压强维持住气泡液上结构;液下气泡和液上气泡以不同方式与矿粒黏附;分子间作用力使气泡黏贴,形成稳定的泡沫层结构;在泡沫层中,破裂气泡能引起周围气泡的膨胀.     

利用微泡浮选柱从浮选尾矿中回收微细粒级白钨矿

针对湖南安化湘安钨业公司白钨浮选尾矿中微细粒级未能在浮选机中有效分选的特点,研究开发一种微泡浮选柱,该浮选柱采用微孔材质发泡,并利用专家系统控制浮选柱关键工作参数.半工业试验获得了较适宜的柱浮选工作参数:表观矿浆速率为0.27 cm/s,表观气体速率为1.35 cm/s.工业试验获得的精矿品位可达24.52%,回收率为43.41%,富集比达35.03.水析试验结果表明:5～10,10～19和19～38 μm 3个粒级的回收率均达到65%以上.试验测得的浮选柱内气泡的Sauter直径为400 μm,仅为机械搅拌浮选机气泡的1/3,气泡直径减小促使浮选速率常数k显著增大,这是浮选柱能有效回收微细粒级白钨矿的主要原因.     

泡沫铝发泡过程三维数值模拟

应用计算流体力学方法模拟分析搅拌轴斜置情况下泡沫铝吹气发泡过程.在双流体模型基础上引入多重参考系法描述搅拌三维气液两相流场,考查了桨叶转速、气体流率及初始泡径对流场特性和气泡分布的影响.结果表明气体在叶片区有聚集,并且吸力面高于压力面,液面附近气泡在一定范围内分布较均匀.含气率随叶片转速和气体流率增大而增大,随气泡直径减小而增大.     

润滑油抗泡机理的研究 Ⅱ.助泡剂对泡沫倾向的影响及抗泡剂配伍性能

考察了各类添加剂在不同浓度、温度及不同基础油中的泡沫倾向,并测定了这些条件下体系的表面张力。从表面化学角度解释了添加剂对泡沫性质的影响,并通过对抗泡剂配伍性能的研究,验证了消泡机制:抗泡剂须具备高的表面活性才能吸附于泡膜表面,降低泡膜的表面粘弹性,改变膜的流变性能,从而起消泡作用。     

微细粒辉钼矿的浮选动力学研究

采用一级动力学模型研究粒度低于38μm的微细粒辉钼矿在不添加或者添加柴油时的浮选动力学。研究结果表明:不添加柴油时微细粒辉钼矿的浮选速率常数小,浮选回收率低;而在添加柴油的体系中,柴油用量的增加可以增大疏水团聚体的粒径,提高浮选速率常数,从而增大微细粒辉钼矿的浮选效率;矿浆pH对微细粒辉钼矿浮选速率的影响较大,在酸性和中性pH条件下,辉钼矿的浮选速率常数明显大于碱性条件下的速率常数;在柴油体系中,降低pH会促进辉钼矿颗粒的聚集行为,但聚集程度增加不大,从而引起辉钼矿浮选回收率增加不明显;适当增大搅拌转速也可以促进微细粒辉钼矿的聚团行为,增大团聚体的平均粒径,提高其浮选速率常数和浮选回收率;微细粒辉钼矿与柴油油滴之间相互作用力以疏水引力为主。     

方铅矿磨矿体系表面电化学性质及其对浮选的影响

采用电化学测试技术研究方铅矿磨矿体系中磨矿介质类型(瓷介质和铁介质)、机械力以及捕收剂对方铅矿表面电化学性质的影响.研究结果表明瓷介质中,方铅矿表面会发生适当的氧化反应,有利于方铅矿浮选;增大方铅矿与瓷介质间的机械力,体系的还原性增强,同时削弱矿物表面的氧化反应,给浮选造成一定影响.铁介质中,一方面,由于铁与方铅矿的腐蚀电偶作用增强了体系的还原性,降低了药剂在方铅矿表面的吸附性能,另一方面,由于腐蚀电偶作用产生的铁离子增强了方铅矿表面的亲水性,两方面的影响都不利于方铅矿的浮选;增大方铅矿与铁介质间的机械力,二者之间的腐蚀电偶作用和体系的还原性增强,同样不利于方铅矿浮选.当pH=9 时,在瓷介质和铁介质磨矿体系中是否添加捕收剂,对方铅矿表面电化学性质和浮选影响不大.     

碳酸锰矿浆湿法烟气脱硫反应过程研究

在磁力和机械驱动双搅拌反应器中对碳酸锰矿浆烟气脱硫的反应过程进行实验研究,考察了矿粉粒度、气相搅拌速度、液相搅拌速度、气液接触面积、温度对反应速率的影响.结果表明:总反应速率随气相、液相搅拌速度增加而增加,随反应温度的升高而降低,与气液面积成正比,但气相搅拌速度对反应速率的影响较液相搅拌速度更为明显;碳酸锰矿浆脱硫的反应属气、液扩散同时控制,但气相扩散阻力为主导性因素;碳酸锰矿浆脱除烟气中的SO2的反应过程总体上属于传质速度控制过程而非动力学控制过程,应选用能增强气、液、固三相之间传质的喷射鼓泡反应器作为碳酸锰矿浆烟气脱硫的吸收设备.     

起泡剂对细颗粒蛇纹石浮选的影响及其机理

为了解决细粒蛇纹石对承德某硫化铜矿浮选的恶化问题,研究起泡剂对细粒蛇纹石浮选的影响和机理。通过浮选实验、表面张力测定、最大泡沫量和泡沫稳定性测定、润湿接触角测试和泡沫水回收率测定,考察起泡剂种类和浓度、溶液表面张力、泡沫稳定性对细粒蛇纹石浮选的影响,并探讨其机理。研究结果表明:蛇纹石接触角仅为37.5°,天然可浮性差;起泡剂的加入不能改变蛇纹石的润湿性,但能显著降低液相表面张力,改变泡沫量和泡沫稳定性,影响气泡的兼并以及气泡的直径和含水量,从而影响细粒蛇纹石的浮选回收率;细粒蛇纹石浮选回收率与泡沫水回收率、泡沫稳定性具有很强的正相关性,亲水的细粒蛇纹石通过泡沫水的机械夹带上浮。     

基于纳米气泡的煤炭浮选模型研究

为了探讨纳米气泡对煤炭浮选的影响,据众多研究表明,纳米气泡的桥力作用可以促进煤炭颗粒粘结,纳米气泡的气液界面和内部高压可以促进气泡矿化,纳米气泡的低密度可以使煤炭颗粒的沉降速度降低。据此,构建了煤炭颗粒在水中存在的模型及矿化过程模型,并用此模型解释了选药剂、充气量、叶轮转速对浮选效果的影响,得出了基于纳米气泡的影响解释煤炭浮选的规律。     

水基泡沫流变特性研究进展

水基泡沫在石油钻井、驱油及矿物浮选等方面应用广泛,但因其自身结构的复杂性及不稳定性,准确描述其流变性需要考虑液膜排液、气体扩散、泡沫质量、泡沫结构、可压缩性、壁面滑移、测量系统相对于气泡的尺寸、环境温度及压力等多方面因素,以致于目前尚无有关泡沫流变性的公认理论。实验研究过程中控制壁面滑移的较普遍做法是增加流道壁面（转子表面或管壁）的粗糙度,基于适当假设所提出的一些理论修正方法具有较好的适应性。体积平衡法假设泡沫管流摩擦系数为常量,在一定程度上解决了泡沫可压缩性给管流压降计算所带来的困难。目前普遍认为泡沫流变性可用幂律模式或赫谢尔–巴尔克莱模式很好地描述,是否存在“屈服应力”则因测试条件差异而存在争议。     

吸入式气浮净化机机械性能研究

在实验室模拟装置上对吸入式气浮净化机的机械性能进行了研究,主要考察了不同形式转子的工作性能、全风压与吸气量的关系、气泡大小、浮选室中流体动力学特性及液体在浮选机中的停留时间分布。研究结果表明,六叶转子优于八叶和四叶转子,全风压与吸气量具有定量关系,转速及气量对气泡大小没有明显影响,浮选定中存在气体通道、液体循环通道、两相混合区、浮选区、泡沫区等几个区域,液体在浮选机中的流动可用停滞区和多釜串联组合流动模型予以表征。     

铜冰铜熔炼过程的物理现象

在模拟反射炉和电炉熔炼冰铜的实验中,用X射线电视装置研究了铜冰铜熔炼时的各种物理现象。炉料在熔炼时所发生的变化均记录在电视录像磁带及X光胶片上。利用渣锍两相之间界面张力的数据计算了体系的浮游系数和膜系数。讨论了熔融硫化物对固体炉料的浸染,泡沫渣的形成条件,冰铜液滴与气泡在渣中的行为以及它们对金属在渣中损失的影响。     

自激振荡脉冲消泡机制分析与性能优化

经济、环保、高效的消泡技术是泡沫钻井液循环利用的基础,基于该认识,提出自激振荡脉冲消泡技术。将数值模拟和试验研究相结合,分析自激振荡脉冲消泡的机制,探索消泡器性能的优化方法。采用正交试验法,优选自激振荡脉冲消泡器的结构参数。结果表明:自激振荡腔内能够形成显著的涡量扰动,激发局部负压和强烈湍流协同作用,致使泡沫破裂;自激振荡脉冲腔室内最大负压的绝对值和最大湍流强度均与消泡效率呈显著的指数相关,证实了自激振荡脉冲消泡机制;数值计算与试验结果吻合良好,提出的消泡技术可行。     

泡沫铝发泡过程中气泡的稳定性

对采用粉末冶金法制备泡沫铝材料过程中气泡稳定性对发泡效果的影响进行了研究,对影响气泡稳定的因素进行了分析.确定熔体的黏度与氢化钛分解是决定气泡稳定的主要因素.采用在铝硅合金粉末中加钙来增加熔体黏度,控制熔体的表面张力;通过控制氢化钛加入量来控制氢化钛分解释放出氢气的量;控制发泡时间,使发泡在气泡的稳定时段内进行;保持气泡内气体压力与气泡表面张力的平衡,可获得孔结构均匀、密度适合的泡沫铝材料.     

消泡剂TBP对起泡剂C12E8表面性质的影响

报道了消泡剂ＴＢＰ（Ｔｒｉｂｕｔｙｌｐｈｏｓｐｈａｔｅ）对起泡剂Ｃ１２Ｅ８（Ｏｃｔａｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｍｏｎｏｄｏ－ｄｅｃｙｌｅｔｈｅｒ）表面吸附性质和表面弹性的影响．文中通过对理想表面模型－Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｓｚｙｓｚｋｏｗｓｋｉ吸附等温线和非理想表面模型－Ｆｒｕｍｋｉｎ吸附方程的研究,得出起泡剂Ｃ１２Ｅ８溶液表面吸附－脱附活化能与吸附量有关的结果,并且阐明了Ｃ１２Ｅ８浓度小于ｃｍｃ时消泡剂ＴＢＰ的消泡机理．可以认为ＴＢＰ降低了Ｃ１２Ｅ８的表面吸附量以及表面吸附和脱附活化能,有利于表面张力梯度的修复是通过变形表面下溶液分子的直接吸附,从而削弱其表面弹性,降低泡沫的稳定性     

加压溶气气浮气含率分布与气泡聚并规律研究

加压溶气气浮技术是污水除油中常用的高效工艺,气泡的大小和分布对除油效率的影响至关重要。本文基于相群平衡模型,对溶气气浮器内两相流动及气泡聚并进行数值模拟,并进行实验研究加以验证,建立了气浮器接触区模型,研究了气泡聚并及气含率分布规律,分析了释放头不同气液比和接触区高度对气含率分布和气泡聚并情况的影响。结果表明,接触区气含率随气液比增大而升高,随接触区高度的增加而降低,气泡在上浮过程中会发生聚并使得气泡变大,稳定性变差,同时加快上浮速度,会影响接触区的气含率分布。通过微观模拟发现大粒径微气泡在上浮过程中更容易发生聚并,小粒径微气泡则由于表面张力作用稳定性更强,不易发生变形和聚并。研究结果为溶气气浮气液比的选择和浮选过程气含率和气泡分布的研究提供参考。     

Synthesis and characterization of copper foams through a powder metallurgy route using a compressible and lubricant space-holder material

In the present work, a compressible and lubricating space-holder material commonly known as “acrawax” was used to process Cu foams with various pore sizes and various porosities. The foams were processed without using binders to avoid contamination of their metal matrices. The lubricant space-holder material was found to facilitate more uniform flow and distribution of metal powder around the surface of the space holder. In addition, the use of acrawax as a space-holder material yielded considerably dense cell walls, which are an essential prerequisite for better material properties. The foams processed with a smaller-sized space holder were found to exhibit better electrical and mechanical properties than those processed with a coarser-sized space holder. The isotropic pore shape, uniform pore distribution throughout the metal matrix, and uniform cell wall thickness were found to enhance the properties pertaining to fine-pore foam samples. The processed foams exhibit properties similar to those of the foams processed through the lost-carbonate sintering process.     

Foam drainage wave coalescing and its energy evolution

Liquid foam is a dense packing of gas bubbles in a small amount of surfactant solution. Liquid drains out of foams until equilibrium is reached due to the compromise between gravity and capillarity, which greatly affects the stability of foam. Based on a series of work on foam structure and drainage we conducted previously, this paper reports the results on coalescence of an original forced drainage wave at a low flow rate with subsequent drainage waves with higher flow rates. The evolutions of viscous energy and surface energy during the process of coalescence are theoretically analyzed.