阴阳离子捕收剂在长石与石英表面的吸附特性

采用单矿物浮选、ξ-电位和芘荧光探针,研究阳离子捕收剂十二胺(DDA)和阴离子捕收剂十二烷基磺酸钠(SDS)在长石和石英表面的吸附特性.单矿物浮选结果表明:pH=2.0时,相同浓度的单一或混合捕收剂溶液中长石的表面疏水性要强于石英的表面疏水性,混合捕收剂中矿物表面疏水性比单一捕收剂中的强.ζ-电位测定结果表明:在阴/阳离子单一捕收剂中长石和石英ζ-电位分别向负方向和正方向移动;阴阳离子混合捕收剂摩尔比接近1:1时,pH在2.0、2.5和9.0时长石和石英各自ζ-电位相差不大.芘荧光探针分析结果表明:pH=2.0时,捕收剂在低浓度时通过静电作用零星吸附于矿物表面,矿物表面极性与捕收剂浓度呈负相关,当矿物表面形成胶束后,单一捕收剂溶液中矿物表面极性有所增强,而混合捕收剂溶液中矿物表面极性继续降低;在相同条件下的混合捕收剂溶液中矿物表面的疏水性比单一捕收剂强,且在矿物表面形成胶束浓度要比单一捕收剂低;整体而言,相同浓度条件下单一和混合捕收剂溶液中长石表面疏水性比石英的强.     

金属离子对微细石英颗粒沉降特性的影响规律

为掌握不同金属离子对微细石英颗粒沉降特性的影响规律,通过沉降试验研究了Ca~(2+)、Mg~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)离子浓度和pH值对石英沉降特性及表面电位的影响。结果表明,Ca~(2+)、Mg~(2+)对石英沉降产率和表面电位影响较小;Al~(3+)、Fe~(3+)存在时,合理的离子浓度和溶液pH值能够提高石英沉降产率;随着Al~(3+)、Fe~(3+)浓度的增加,石英沉降产率不断增加,石英颗粒表面Zeta电位不断向正方向移动且变化比较明显;Al~(3+)在溶液pH值为5时有利于石英沉降,且Zeta电位绝对值最小;Fe~(3+)在溶液pH值为3~10时能够促进石英沉降;增加溶液pH值会使石英颗粒表面Zeta电位向负方向移动,pH值越高,石英颗粒表面Zeta电位向负方向移动趋势越明显。     

C—S—H表面上吸附态Cl^-离子的分布特点

应用表面物理化学理论，分析了C—S—H在不同浓度、不同种类氯化物溶液中浸泡后ξ电位发生变化的原因，并在此基础上推测了被吸附的Cl^-离子在C—S—H表面上的分布状态。Cl^-离子似乎是C—S—H的特性吸附离子，只要C—S—H浸泡于氯化物溶液中，Cl^-离子将优先进入吸附层。吸附于C—X—H表面的Cl^-离子的总量包括吸附层中的Cl^-离子量和扩散层中的Cl^-离子量。随浸泡液中Cl^-离子浓度的增大，Cl^-离子不断进入吸附层，但吸附层的空间是有限的，吸附层中Cl^-离子增加的速度逐渐减慢。扩散层的Cl^-离子量取决于ξ电位的大小。在较高浓度的AlCl3溶液中浸泡的C-S—H对Cl^-离子的吸附量显著增大，由于此时双电层已显著变薄，因而不能忽略C—S—H表面长程范氏力对Cl^-离子的吸引作用。     

氢氧化物表面沉淀在石英浮选中的作用

采用ζ-电位测定、吸附量测定、浮选实验及溶液化学计算,研究了金属离子在石英表面的吸附行为及其对石英表面ζ-电位和浮选行为的影响。结果表明,表面金属氢氧化物沉淀是金属离子在石英表面吸附的活性组分。表面沉淀生成后,石英表面ζ-电位变正,变正的pH值CR2对应于表面沉淀生成的pH值(pH_s),随着pH值的增加,ζ-电位再次变负的pH值CR3对应于氢氧化物固体的PZC_e。用阴离子捕收剂浮选时,CR2≤pH≤CR3是金属离子起活化作用的有效pH范围。用阳离子捕收剂浮选时,则是起抑制作用的有效范围。     

醇胺药剂与石英界面作用的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟研究了醇胺浮选药剂十二胺、十二醇及其混合物与石英的界面作用,得到吸附稳定后的团簇形貌及水分子排布,发现十二胺可在石英表面形成稳定的柱状半胶束,而十二醇则不与石英表面发生作用,悬浮在水相之中。对混合药剂而言,十二醇可以通过疏水性碳链间作用黏聚在十二胺半胶束上方,但不改变胶束化过程,该现象可调节矿物表面的zeta电位,提高浮选效率。研究发现两种药剂均不能吸附在表面羟基化的石英上,故在低pH条件下,它们均不能有效浮选石英。     

离子强度对孤东4^#原油油滴表面ξ电位的影响

研究了简单电解质离子强度对孤东4^#原油油滴表面ξ电位的影响，结果表明，油滴表面℃电位绝对值并没有随离子强度的增加呈现持续下降的趋势，而是在一定离子强度下出现了极大值或极小值，油滴表面同电荷离子的吸附作用、扩散层中离子交换作用、较高电位下的松弛阻滞效应以及油滴在外电场作用下的极化作用等都可造成上述现象的发生，但同电荷离子的吸附作用是影响油滴异常电动行为的重要因素．在较高离子强度条件下，电解质对双电层的压缩作用增强，油滴表面ξ电位绝对值随离子强度的增加持续下降．说明对原油乳状液体系，经典双电层理论只适用于离子强度较高、双电层厚度较小的体系，这一结论将对双电层理论的进一步发展起到一定的促进作用。     

微乳液助滤剂的助滤试验研究

在考察由微乳液聚合法合成的5种复合型煤泥脱水助滤剂的助滤效果基础上,采用JS94G 型微电泳仪测定了各药剂在不同加药量条件下对不同煤颗粒的表面ξ-电位,并结合ξ-电位分析了各药剂的助滤机理。     

立式电膜法测量土壤胶体粒子的ξ电位

在电膜组件中间加设网状膜,在外加电场作用下,胶体粒子发生电泳现象,通过测量胶体粒子浓度的变化可计算出胶体粒子的ξ电位.将装置改设为立式,可以大大减少胶体凝聚的发生,从而提高了电膜法测量ξ电位的精度,扩大了适用范围,同时改进了具体的计算与测量方法.该法对高岭土胶体ξ电位的测量实验表明,立式电膜法测量ξ电位可靠性较高、且无须使用大型仪器.     

N，N-二(3-氯-2-羟丙基)十二胺对菱镁矿浮选脱硅性能的影响

通过浮选实验研究了N，N-二(3-氯-2-羟丙基)十二胺(NCDA)作用下石英、菱镁矿和白云石的浮选行为.通过zeta电位测试、基团电负性判据和量子化学计算等分析研究了NCDA的性能及作用机理.浮选实验结果表明:在矿浆自然pH值条件下，加入同等用量的捕收剂，NCDA对石英的捕收能力比十二胺(DDA)强，对菱镁矿和白云石的捕收能力明显弱于DDA.zeta电位测试结果表明，NCDA与石英表面发生静电吸附和氢键作用.基团电负性、水油度和前线轨道能计算结果表明，相比DDA，NCDA具有更好的捕收性能和起泡性能，更容易与石英表面发生相互作用.     

菱锌矿／方解石胺浮选溶液化学研究

通过ξ－电位测定、浮选实验和溶液化学计算，研究了菱锌矿／方解石／十二胺体系中的动电行为与浮选行为。结果表明，Ｎａ２Ｓ使菱锌矿ξ－电位更负，十二胺使菱锌矿和方解石ξ－电位更正．低ｐＨ值下，十二胺与碳酸根形成胺盐是其在菱锌矿和方解石表面吸附的主要机理；高ｐＨ值下，锌胺络合物的生成则是胺浮选菱锌矿的机理，由于溶解组分与矿物表面的相互作用，导致矿物表面转化，方解石在菱锌矿澄清液中的动电行为类似于菱锌矿的动电行为，且浮选受到活化；而菱锌矿在方解石澄清液中的浮选受到抑制。