绿泥石颗粒效应对泡沫稳定性的影响

利用改进的Hallimond管,以甲基异丁基甲醇(MIBC)为起泡剂,研究起泡剂质量浓度、绿泥石质量分数以及粒度对泡沫稳定性的影响;基于Plateau泡沫结构理论分析矿浆性质对泡沫稳定性的影响,研究泡沫稳定性对绿泥石夹带行为的影响。研究结果表明:随着MIBC质量浓度增加,液体表面张力降低,导致气泡间Plateau通道内排液速率降低,泡沫稳定性增强;绿泥石质量分数越大,颗粒粒度越小,则矿浆黏度越大,泡沫最大高度及半衰期越大,泡沫的无选择性夹带行为越显著。     

葡萄糖基双子表面活性剂的制备与表征

以葡萄糖和烷基胺(正辛胺、十二胺、十六胺)为原料制备了一系列不同链长的糖基双子表面活性剂,以傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱表征了产物的结构.采用悬滴法和改进的Ross-Miles法对产物的表面张力、起泡性能进行了测试.结果表明,糖基双子表面活性剂可以将表面张力降低到33.0³8.6 mN/m,其临界胶束浓度在0.0738.6 mN/m,其临界胶束浓度在0.07⁰.45 mmol/L范围内;同时,产物(A)和(B)具有良好的起泡性和稳泡性.这说明具有独特二聚结构的糖基双子表面活性剂有着更高的降低表面张力的能力和效率,表现出比传统线性表面活性剂优越的表面活性.     

一种含脱氢枞基氧化胺表面活性剂的合成及物化性质研究

以脱氢枞酸为原料经过酰氯化、酰胺化、N-烷基化及过氧化氢氧化反应合成了一种新型的含脱氢枞基氧化胺型表面活性剂——N＇一脱氢枞基酰胺乙基-N,N-二甲基氧化胺（DADAO）,并采用红外光谱对其结构进行表征.产品的临界胶束浓度（CMC）为0.01 mg/L、表面张力（γcmx））为32.02 mN·m-1、饱和吸附量（Γ∞）为0.0025 mol/m2、分子横截面积（A）为1.5×10^-21 m2、HLB值为3.689,另外,对产品其他表面活性参数进行测定,结果发现其具有较强的乳化力,良好的起泡稳泡能力、配伍性能和抗硬水性能.     

酰胺基磺酸盐表面活性剂的合成及性能研究

合成了N-十四烷基乙酰胺-?-磺酸钠(STAS)阴离子表面活性剂。通过红外光谱和1H-NMR对其进行了结构表征。利用电导率测定了STAS的Krafft点,为43℃。研究了STAS与OP-10混合物的溶液性质,STAS与OP-10分别以1∶1和1∶7比例复配,溶液的临界胶束浓度(CMC)分别为0.08 mmol/L和0.12 mmol/L;临界胶束浓度时的溶液表面张力几乎不变。     

分离回收废旧锂离子电池电极材料的浮选实验研究

采用柴油作捕收剂、甲基异丁基甲醇(MIBC)作起泡剂对锂离子电池电极材料进行浮选实验研究,考察捕收剂用量、起泡剂用量、分散剂和抑制剂种类及用量对正极材料钴酸锂回收率的影响。研究结果表明:当矿浆质量浓度为0.05 g/mL,pH为6.0时,以0.15 mg柴油为捕收剂,0.75 mg六偏磷酸钠为分散剂,0.75 mg聚丙烯酸钠作抑制剂,0.84 mg MIBC为起泡剂,正极材料钴酸锂的回收率达93%。     

无溶剂催化合成三硅氧烷聚醚改性物及其表征与性能

以烯丙醇聚醚与七甲基三硅氧烷为原料，用氯铂酸作催化剂，成功合成三硅氧烷聚醚改性表面活性剂．用红外光谱对其结构进行了表征，并测试其表面活性与流变性能．结果表明，三硅氧烷聚醚改性物的CMC（临界胶束浓度）为84．0mg／L，此时表面张力为20．9mN／m．     

阳离子型偶联表面活性剂溶液的表面张力和电导率

合成了3种季胺盐型偶联表面活性剂C12H25N（CH3）2-CnH2n-(CH3)2NC12H25,2Br^-1(n=3,4,6），测定了不同浓度水溶液的表面张力和电导率，并得到临界胶束浓度（CMC），偶联表面活性剂在气-液界面上的吸附量，单个分子的面积和胶束电离度，结果表明：与相应的单头基单尾链表面活性剂相比，偶联表面性剂具有很低的CMC和很强的表面活性，联接基因对其性能有较大影响。     

表面张力和接触角对酸液助排率的影响研究

利用不同类型表面活性剂对表面张力和润湿性影响的差异,研究了酸液表面张力、润湿性与助排率的关系.研究中通过测定非离子、氟碳和阳离子三类表面活性剂对酸液表面张力、酸岩接触角和助排率的影响,证明表面张力降低和接触角增加对酸液助排率的影响同样重要,并建立了相应的定量关系式.将上述研究结论应用于高性能助排剂的开发,优化实验表明FX-2、CTAB和OP-8质量比为1∶2∶2复配时,使用质量浓度为800 mg/L,助排率可达90%以上.     

鼠李糖脂气浮处理含油废水的研究

不同浓度的生物表面活性剂鼠李糖脂在气浮过程中对单个气泡和气泡群特征有影响,因此利用高速摄像仪记录了气泡瞬时运动过程,并用图像分析软件分析了表面活性剂浓度对气泡上升速度和气泡尺寸分布的影响.结果表明,在一定浓度范围内表面活性剂的浓度越大,气泡上升的终端速度越小.并且表面活性剂的浓度到一定程度时,气泡上升的终端速度变化不大.加入生物表面活性剂鼠李糖脂后,气泡的平均尺寸趋向于减小,气泡尺寸大小分布均一.气/水表面张力最低时,添加生物表面活性剂鼠李糖脂的质量浓度为0.5 wt.％,并且在这个表面活性剂质量浓度下对含油废水利用生物絮凝剂壳聚糖进行气浮-絮凝实验,在pH为7,壳聚糖的投加量20 mL,气浮时间10 min下含油废水的COD去除率可达到90.39％.因而生物表面活性剂鼠李糖脂和生物絮凝剂壳聚糖处理含油废水切实可行,这对环境保护和人类的健康生存具有极其重要的意义.     

烷基季铵盐体系泡沫性能与表面性质研究

使用德国KRSS公司生产的DSA100界面扩张流变仪,采用小幅低频振荡法研究阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵(LTAC)、十四烷基三甲基氯化铵(TTAC)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)的泡沫性能与表面性质的关系。结果表明:起泡剂浓度低于其临界胶束浓度(CMC)时,起泡性、稳定性和表面张力随着活性剂浓度的增大而增强,达到CMC后则基本不再变化;起泡剂的疏水链越长,其起泡性和稳定性越差,体系的表面张力也逐渐增大;在LTAC、TTAC、CTAC和OTAC体系的扩张流变性质当中,弹性模量居主导地位,并且弹性模量会随工作频率的增加而增大,随着浓度的增大出现一个极大值,随着疏水链长的增加而减小,而黏性模量则始终很小;泡沫的起泡性由表面张力和表面黏弹性等多个参数共同决定,而弹性模量与泡沫的稳定性具有明显的线性关系。     

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。     

综放工作面表面活性剂的喷雾降尘实验及其应用

应用全自动表面张力仪对SAS、1631、CAB-35和JFCS4种表面活性剂溶液不同浓度下的表面张力进行了测试,确定其临界胶束浓度,并以此浓度作为4种表面活性剂溶液的配比浓度;对4种表面活性剂溶液进行了综放工作面喷雾降尘有效性模拟实验,实验结果表明,所选用4种表面活性剂溶液降尘效率均比清水有较天提高,对呼尘的降尘效率皆在90％以上;表面张力较小是选定综赦工作面表面活性剂剂溶液的重要标准,但非唯一标准。     

非离子型Gemini表面活性剂的表面活性与固液界面吸附特性研究

利用最大泡压法和静态吸附实验测定了烷基酚聚氧乙烯醚型Gemini表面活性剂（GSmn）和壬基酚聚氧乙烯（10）醚（S910）在40℃下的表面张力，考察了Gemini表面活性剂的分子结构对其表面活性及其在固液界面吸附特性的影响。实验结果表明，在一定温度下，当GSmn的亲水基团相同时，其临界胶束浓度和最低表面张力均随烷基链长的增加而降低；疏水基相同时，GSmn的氧乙烯基数越多，临界胶束浓度越高，最低表面张力越低。S910与GS910的界面活性相近，但后者更易在溶液表面吸附。GSmn在高岭土上的饱和吸附量随GSmn烷基链长度的增加而增加，随氧乙烯基数增加而降低；GS910在高岭土上的饱和吸附量比S910低。     

油酸改性甲基葡萄糖酰胺的合成及其性能

以油酸、葡萄糖、甲胺等为原料合成一种新型非离子表面活性剂油酸改性甲基葡萄糖酰胺.考察了影响酰胺化反应的主要因素并对产物进行红外光谱分析,测定其临界胶束浓度及在临界胶束浓度下的表面张力值.结果表明,最佳工艺条件为:甲基葡萄糖酰胺和油酸的摩尔比为2.5,反应时间为8h,反应温度为90℃,催化剂用量占油酸用量的摩尔分数为1.5%.在此优化条件下合成的产物在25℃水溶液体系中的临界胶束浓度值和临界胶束浓度时的表面张力值分别为0.046mmol/L和26.7mN/m,表明产物油酸改性甲基葡萄糖酰胺具有很高的表面活性.     

OP-10的磷酸酯盐化与羧甲基化

研究了非离子活性剂OP-10的磷酸酯盐化与羧甲基化,用正交试验设计法找到了由OP-10合成高浊点、低表面张力、低临界胶束浓度和有一定润湿反转能力及耐温、耐盐能力的非离子-阴离子型活性剂的最佳条件。用此最佳条件对其他含聚氧乙烯基的非离子活性剂(如聚氧乙烯十八醇醚-4、2070、吐温80)改性也取得好的结果。     

温度和脂肪醇对N一脂肪酰基谷氨酸钠表面活性的影响

用滴体积法研究了温度和一些酯肪醇对阴离子表面活性剂Ｎ一脂肪酰基谷氨酸钠（ＦＡＧ－Ｎａ）表面活性的影响，实验表明：温度或脂肪醇均使ＦＡＧ－Ｎａ的表面张力和临界胶束浓度发生变化。     

疏水界面纳米气泡特性及其对矿物浮选行为影响研究

纳米气泡在细粒浮选中具有巨大的应用潜力。本文利用原子力显微镜研究了纳米颗粒的身份识别、测量参数对纳米气泡形貌的影响以及纳米气泡对pH、盐浓度和表面活性剂浓度变化等外部刺激的应答。实验发现纳米气泡可在室温环境中的固液界面成核,接触模式下针尖驱动的纳米结构间的兼并现象为纳米结构的气相本质提供了实验的证据。盐及MIBC浓度的变化对纳米气泡的横跨尺寸和高度无显著的影响,LiCl的添加对纳米气泡的横跨尺寸分布影响不大,但是显著影响了纳米气泡的高度分布。本文研究结果可为基于纳米气泡强化的矿物浮选过程设计提供参考。     

新型耐温抗高盐驱油泡沫体系的确定

采用抗盐性能较好的起泡剂XN,对三种抗盐性较好的稳泡剂HXYP、YPA、PAM,在温度为80℃,矿化度为20.3×10 4mg/L条件下,进行了单独和两两复配后的起泡性能对比。实验结果显示：在稳泡剂和起泡剂总浓度相同的条件下,单一稳泡剂体系和YPA与PAM复配稳泡体系不能产生稳定的泡沫,HXYP与YPA、 PAM复配稳泡体系均在配比为9∶1条件下抗盐性能最佳。并对这两种复配稳泡体系进行了起泡剂和稳泡剂总量的优选,确定了泡沫体系的两种配方：①稳泡剂：HXYP1800mg/L＋YPA200mg/L,起泡剂：XN2 000mg/L;②稳泡剂：HXYP1800mg/L＋PAM200mg/L,起泡剂：XN2000mg/L。两个体系的泡沫质量和半衰期分别为68%、59.7min和67.7%、64.1min,抗高盐性能优越。     

表面活性剂HY-3的表面扩张粘弹性质的研究

使用法国I.T.Concept公司生产的Tracker全自动液滴界面张力仪,通过对悬挂气泡/液滴的面积采用正弦振荡方案,利用滴外形分析方法测定阴离子型表面活性剂(发泡剂)HY—3溶液的表面/界面扩张黏弹性质。利用气泡(液滴)扩张压缩法研究了动态表面张力和表面扩张黏弹模量的影响因素。结果表明,随表面活性剂浓度的升高,HY—3溶液的表面张力逐渐降低,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面张力不再降低;温度升高,HY—3溶液的表面张力降低,有助于提高液膜的稳定性。随着表面活性剂浓度的升高,表面扩张黏弹模量逐渐增大,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面扩张黏弹模量开始减小;随着扩张频率的增大,表面扩张黏弹模量增大,液膜的机械强度增大,其自修复能力强,导致泡沫体系抗形变能力增强,泡沫稳定性呈现上升的趋势。     

气浮池接触区微气泡粒径及气含率分布实验研究

气浮技术作为高效清洁的除油工艺,常用于密度相近的液-液两相流或水中悬浮颗粒的分离。作为微气泡的产生及微气泡与油滴等悬浮物质黏附的场所,气浮池接触区水利流动状态下的微气泡粒径及气含率分布对除油效率有着重要影响。实验表明,溶气压力0.34 MPa时微气泡尺寸更小;双释放头能显著提高气含率;接触区宽度较小时,湍动作用加强微气泡聚并严重;表面活性剂浓度能降低表面张力,有效抑制微气泡聚并;最佳浓度为0.5 mg/L时,平均尺寸维持在65~70μm。