十二烷基磷酸酯钾在菱锌矿表面的吸附机理

通过单矿物浮选试验、动电位、红外光谱测试和X线光电子能谱分析(XPS)等研究十二烷基磷酸酯钾在菱锌矿表面的作用机理。研究结果表明:十二烷基磷酸酯钾对菱锌矿具有较强的捕收能力,尤其是弱碱性条件下,浮选回收率可达90%;与十二烷基磷酸酯钾作用后菱锌矿表面动电位显著负移,因此,可推断十二烷基磷酸酯钾能够在菱锌矿表面吸附;与十二烷基磷酸酯钾作用后菱锌矿表面出现药剂特征峰,且峰的位置偏移;十二烷基磷酸酯钾与菱锌矿作用后,矿物表面有新的Zn—O键形成,证明十二烷基磷酸酯钾与菱锌矿表面存在化学吸附。     

表面活性剂对微细滑石的分散作用

采用沉降法考察了阳离子表面活性剂和几种亲水基不同的阴离子表面活性剂在水介质中对微细滑石颗粒的分散效果;通过测试加入表面活性剂前后颗粒表面Zeta电位、体系分散率变化,探讨了分散剂的作用机理。研究结果表明:阳离子表面活性剂对微细滑石粉体的分散效果不佳;含有强亲水性的磺酸基团和羧酸基团的阴离子表面活性剂对滑石粉体具有一定的分散效果;加入表面活性剂使颗粒表面Zeta电位绝对值变大,提高了悬浮液的稳定性。表面活性剂的最佳浓度分别为:月桂酸钠,2×10-5mol/L;十二烷基苯磺酸钠,4×10-5mol/L;合适的pH值范围为10.5~11.5;表面活性剂通过增大静电斥力和空间位阻起分散作用。     

新型捕收剂BS-4对镍黄铁矿捕收性能及作用机理

通过单矿物试验和实际矿石试验研究了新型捕收剂ＢＳ４对镍黄铁矿的捕收性能．结果表明：对单矿物,ｐＨ为９．０～１１．０时,ＢＳ４对镍黄铁矿具有很好的捕收性能,ＢＳ４与丁基黄药混合用药能提高捕收剂的捕收能力;对实际矿石,采用质量比为１∶１的ＢＳ４与丁基黄药作为捕收剂,在加大对蛇纹石抑制作用的条件下,镍回收率为９１．４７％,铜的回收率为８８．０４％．通过动电位测试、矿物表面对药剂吸附量的测定以及对矿物表面与药剂作用产物的红外光谱测定,研究了药剂与镍黄铁矿表面的作用机理,表明了新型捕收剂ＢＳ４在镍黄铁矿表面吸附为化学吸附,且与镍矿物表面金属离子形成稳定的螯合物,ＢＳ４与丁黄药混合用药能够增大矿物表面药剂的吸附量．     

纤蛇纹石吸附Cu(Ⅱ)的动力学及热力学研究

研究纤蛇纹石对铜离子的吸附行为,探讨初始溶液pH、温度和铜离子初始浓度对吸附动力学的影响,进行吸附等温线的测定和热力学计算.研究结果表明:当温度为25～60℃,pH为2～4,铜离子初始浓度为10～100mmol/L时,Cu(Ⅱ)的吸附动力学数据均符合准二级反应动力学模型;吸附量随反应温度、初始pH和溶液初始浓度的增加而增加;等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程以单层吸附为主;反应的吉布斯自由能为负值,焓变为20.427 kJ/mol,熵变为109.424 J/(mol·K),说明吸附是一个自发进行的物理吸附过程.     

不同结构的磷酸盐对蛇纹石的分散作用

通过单矿物和人工混合矿的沉降实验,研究三聚磷酸钠、三偏磷酸钠和磷酸三钠3种不同结构的磷酸盐对蛇纹石的分散作用;通过Zeta电位测试、镁溶出量测试、吸附量测试,探讨磷酸盐与蛇纹石的作用机理.研究结果表明:缩合磷酸盐对蛇纹石有良好的分散作用,正磷酸盐无分散作用;对于相同磷原子的缩合磷酸盐,链状聚磷酸盐的分散能力比环状偏磷酸盐的强;3种磷酸盐的分散能力从大至小分别是三聚磷酸钠、三偏磷酸钠和磷酸三钠;不同结构的磷酸盐影响蛇纹石表面镁溶解量的程度不同以及在蛇纹石表面的吸附量不同,导致其改变蛇纹石表面电位的能力不同,这是导致其分散能力差异的重要原因.     

烧结过程异常状况诊断专家系统SPADES(Ⅰ)--系统总体规划

烧结过程异常状况的发生是影响烧结过程稳定运行的主要因素之一.为了准确诊断烧结过程的异常状况并及时消除异常,将数学模型、模糊技术和专家系统相结合,建立了烧结过程异常状况诊断专家系统,并应用于烧结生产过程的实时在线诊断;分析了烧结过程异常状况诊断的本质;通过知识获取,建立了烧结过程中出现的17种典型异常状况的表征现象集合,研究了烧结过程异常类型的模糊诊断模型;提出了将烧结异常诊断分为异常类型判断、异常原因分析和消除异常操作决策的总体方案;采用简化的黑板系统组织总体结构,用VC++语言开发了Windows平台的应用软件.在大型烧结机烧结过程的实际异常诊断上的应用结果表明,该系统具有很好的实时性和实用性,诊断和操作决策的准确率在85%以上.     

六偏磷酸钠在铝土矿浮选中的作用

通过浮选试验、吸附量测试、动电位测试,研究了六偏磷酸钠对一水硬铝石和高岭石2种矿物浮选行为的影响以及其作用机理.结果表明六偏磷酸钠对这2种矿物均有抑制作用,当捕收剂用量增大时,被六偏磷酸钠抑制的一水硬铝石的可浮性逐渐变好,而高岭石则变化不大．其主要原因在于六偏磷酸钠与捕收剂油酸钠在这2种矿物表面存在竞争吸附,而油酸钠在一水硬铝石表面的吸附能力强于在高岭石表面的吸附,使得在一定捕收剂用量下,六偏磷酸钠抑制高岭石的上浮而不抑制一水硬铝石,这为2种矿物的浮选分离提供了依据;此外,六偏磷酸钠对矿物表面的动电位影响较大,增大了矿物之间的静电排斥力,有利于矿泥的分散,增强了浮选分离的选择性．     

烧结过程异常状况诊断专家系统SPADES(Ⅱ) --关键技术

知识库构造和推理机设计是实现专家系统的关键技术.烧结过程异常诊断的知识具有模糊性、不确定性与因果性强,定性知识与定量知识并存的特点.采用模糊逻辑表达烧结过程信息的模糊特性,研究了表达烧结过程异常诊断知识的综合型知识表达方式.知识库的组织包括数据库、事实库、模型库和规则库.规则库中的规则根据用途不同分组存放,同组规则按优先级别排序,这样的知识组织方式为实现高效快速推理奠定了基础;SPADES系统的知识库具有管理与维护功能,知识学习采用专家指导学习方式;烧结过程异常诊断专家系统的推理机采用多级目标推理的混合推理机总体目标推理采用过程化推理,按异常类型判断、异常原因分析、操作决策顺序进行;烧结过程异常状况的诊断采用模糊诊断确定假定异常集合,再通过反向推理验证假定异常集合中的元素,确定出现的异常类型;异常原因分析和操作决策采用正向推理.对于本系统中模糊规则的模糊性传递问题,采用基于确定因子法的不精确推理策略,以及基于模糊规则的模糊匹配方法.SPADES系统在生产现场的应用结果证明了本系统知识表达方式和推理机可以实现模糊知识的表达和高效推理.     

硫化矿物浮选体系中外控电位电极与矿物颗粒间的电偶腐蚀作用及其浮选

硫化矿物浮选电化学研究中,控制电位的方式有两种：氧化还原药剂调控和外加电场电位调控。在外控电位浮选体系中,由于外控电位电极与硫化矿物的腐蚀电位差异,电极与硫化矿物碰撞接触时形成电偶腐蚀。从腐蚀电化学理论出发,研究了电极与硫化矿物形成的电偶腐蚀对硫化矿物浮选过程的影响,指出所形成的电偶腐蚀对硫化矿物浮选过程的影响与电极极性、电极材料、矿物的浮选特征等有关。当浮选过程需要发生硫化矿物颗粒表面的氧化时,工作电极应为阳极,电极材料应有较高的腐蚀电位;当浮选过程需要发生硫化矿物颗粒表面的还原反应时,工作电极应为阴极,电极材料应有较矿物颗粒低的腐蚀电位;要消除电极与矿物颗粒之间的电偶腐蚀作用,外控电位电极材料的腐蚀电位与目的矿物颗粒的腐蚀电位应相等或相近。研究结果可为实现硫化矿物浮选过程中外控电位方式、电极材料和电极极性的选择提供依据。     

NaF对蛇纹石表面电性的影响

针对蛇纹石自身具有较高的零电点,在硫化铜镍矿中易引起异相凝聚的问题,基于蛇纹石表面的荷电机理,提出一种改变蛇纹石表面电性的调整剂的选择思路,即借助溶液化学数据,选择可以与Mg(OH)_2反应生成镁的难溶产物的物质作为调整剂,在蛇纹石表面生成溶度积较低的新物质,通过减少蛇纹石表面暴露的Mg~(2+)质量分数,达到改变蛇纹石表面电位的目的。通过Zeta电位测试、沉降试验、吸附量测试、X线光电子能谱分析以及溶解试验,研究Na F对蛇纹石表面电性的影响及其影响机理。根据XPS分析结果对蛇纹石表面的镁元素窄扫描图谱进行分峰拟合。研究结果表明:质量分数为61.93%的F-可以稳定地吸附在蛇纹石表面,使溶液中蛇纹石表面镁元素的结合能降低0.1 e V,蛇纹石的等电点pH降低至3.5;NaF作用后的蛇纹石表面出现新的MgF_2峰;蛇纹石与磁黄铁矿人工混合矿异相分散。