多粘类芽孢杆菌和红球菌对微细粒锡石可浮性影响研究

针对微细粒锡石浮选回收难问题,采用纯矿物浮选试验的方法,以多粘类芽孢杆菌和红球菌作为浮选捕收剂,研究了pH值、菌量、作用时间、菌培养时间、粒度等因素对锡石浮选回收率的影响规律。结果表明,多粘类芽孢杆菌对粒度小于13μm锡石浮选回收率最大为85.04%,对粒度为13～<38μm锡石的浮选回收率最大为75.03%。红球菌对粒度小于13μm锡石浮选回收率最大为72.77%,对粒度为13～<38μm锡石的浮选回收率最大为56.32%。多粘类芽孢杆菌对微细粒锡石的浮选效果普遍优于红球菌,且多粘类芽孢杆菌对细粒锡石(粒度小于13μm)具有更好的回收效果。扫描电镜和Zeta电位测试结果表明,多粘类芽孢杆菌和红球菌均可吸附在锡石表面上,改变了锡石的表面电位,影响微细粒锡石浮选回收率。     

硅藻土、钠长石及石英的可浮性研究

实验考察了十二胺对硅藻土、钠长石、石英的捕收能力.通过ζ-电位、红外光谱检测对十二胺与硅藻土、钠长石、石英的作用机理进行了分析.浮选实验结果表明,pH为5.5~10.5,十二胺浓度为2.38×10-4mol/L时,钠长石和石英单矿物浮选回收率分别在92%和97%以上,而硅藻土的回收率在5%以下.ζ-电位分析结果表明,pH为5.5~10.5时,十二胺在钠长石和石英表面的吸附明显强于在硅藻土表面的吸附,这与浮选结果一致.红外光谱分析结果表明,pH为5.5时,十二胺在硅藻土、钠长石、石英表面均存在物理吸附、氢键作用,且在硅藻土表面的吸附强度相对弱,导致其可浮性差.     

疏水体系中微细粒锡石的团聚与絮凝

研究了粒径小于10μm的微细粒锡石在油酸钠疏水体系中的团聚行为,通过沉降试验考察了大分子絮凝剂聚丙烯酰胺对锡石絮凝的影响．此外,通过动电位测定和DLVO理论计算研究了油酸钠对锡石疏水絮凝的影响．研究结果表明油酸钠可以强化锡石的絮凝,絮凝物产率提高;添加了一定油酸钠的锡石矿浆疏水体系,油酸钠使锡石的表面zeta电位变负,当pH=7.0时,zeta电位降低10mV;当颗粒间的作用距离为(10～100)×10-10m时,利用扩展的DLVD理论计算得到的微细粒锡石颗粒之间的作用势能恒为负;对于表面疏水化的锡石颗粒,疏水絮凝可自发进行;由于在锡石—油酸钠—水体系中,锡石微小絮团已生成,加入适量的相对分子质量较大的絮凝剂聚丙烯酰胺后,絮团扩大,有利于锡石的疏水絮凝．     

硅藻土、钠长石及石英的可浮性研究

实验考察了十二胺对硅藻土、钠长石、石英的捕收能力.通过ζ-电位、红外光谱检测对十二胺与硅藻土、钠长石、石英的作用机理进行了分析.浮选实验结果表明,pH为55～105,十二胺浓度为238×10-4mol/L时,钠长石和石英单矿物浮选回收率分别在92%和97%以上,而硅藻土的回收率在5%以下.ζ-电位分析结果表明,pH为55～105时,十二胺在钠长石和石英表面的吸附明显强于在硅藻土表面的吸附,这与浮选结果一致.红外光谱分析结果表明,pH为55时,十二胺在硅藻土、钠长石、石英表面均存在物理吸附、氢键作用,且在硅藻土表面的吸附强度相对弱,导致其可浮性差.     

涂铁铝砂对水中有机物去除效果研究

在实验室条件下,以石英砂为载体,制备了涂铁铝砂.研究表明,涂铁铝砂的表面物理化学性质比石英砂滤料有很大改善：比表面积是原石英砂滤料的10倍,等电点时的pH值由0.2-2.2提高到8.8;表面粗糙,孔隙增多;对有机物的静态吸附效果由石英砂的8%提高到100%,过滤时对有机物的去除率由9.5%提高至45.2%,对藻类藻毒素的去除效果也明显优于石英砂滤料.进水有机物浓度、pH值、浊度和空床停留时间是涂铁铝砂去除有机物的主要影响因素.涂铁铝砂对有机物的去除效率随过滤时间会逐渐衰减,用0.5 mol.L的NaOH溶液再生,可以使其恢复对有机物的去除能力.最后分析了涂铁铝砂去除有机物的作用机理.     

镁盐改性石英砂制备及其吸附Cd2+性能

以石英砂为载体,用碱性沉积法制备了镁盐改性砂.考察了改性前后石英砂比表面积的变化情况,研究了在静态试验条件下,镁盐改性砂对镉的吸附性能及其影响因素.结果表明:镁盐改性砂表面涂层为Mg(OH)2,比表面积为49.127 m2/g,是石英原砂的6.12倍;在pH值为中性的条件下,镁盐改性砂的吸附效果优于石英原砂,石英原砂对Cd2+去除率为39%,镁盐改性砂对Cd2+去除率可达到47%;随着Cd2+初始浓度的增大,镁盐改性砂对Cd2+的去除率逐渐减少,且随着pH值的升高而提高,当pH值为9.0时,去除率达到67%.     

油酸钠直接浮选孔雀石的机理研究

研究了油酸钠直接浮选孔雀石的浮选行为及作用机理.采用浮选试验、Zeta电位测试、傅里叶红外光谱测试、溶液化学计算及热力学计算进行吸附机理分析.浮选试验表明:当捕收剂油酸钠用量为160 mg/L、pH值范围7~10时,孔雀石浮选回收率可以达到70%以上;当pH=9.5时,回收率为88.67%,达到最高;动电位及溶液化学表明:油酸钠在矿浆中的组分为C_(17)H_(33)COOH·C_(17)H_(33)COO~-,C_(17)H_(33)COO~-和(C_(17)H_(33)COO)_2~(2-),油酸钠在孔雀石表面主要发生了化学吸附;根据吉布斯自由能的计算和红外光谱测试分析表明:在合适的p H值范围,油酸钠与孔雀石表面的铜离子作用生成油酸铜盐沉淀,改变了孔雀石的表面性质使它表面疏水从而容易浮选回收.     

混合捕收剂浮选分离锂辉石与长石及其机理

通过单矿物浮选实验、混合捕收剂溶液化学计算、动电位测试以及红外光谱分析,对阴阳离子混合捕收剂(油酸钠/十二胺)浮选分离锂辉石与长石的行为及机理进行研究。研究结果表明,阴阳离子混合捕收剂能够显著提高锂辉石与长石的浮选分离效率。当溶液pH为8.5、油酸钠与十二胺物质的量比为6:1~10:1时,混合捕收剂对锂辉石与长石的浮选分离能取得很好的效果,其中锂辉石的浮选回收率可达85%,而长石的回收率只有25%。混合捕收剂在溶液中的存在形态与溶液的pH有关,在浮选分离的适宜pH=8.5时以分子-离子络合物的形式存在。这种分子-离子络合物对锂辉石和长石具有选择性吸附的作用。在混合捕收剂溶液中,锂辉石和长石的动电位均处于与十二胺作用后及油酸钠作用后的动电位之间,说明混合捕收剂中的2种组分在矿物表面均有吸附,而混合捕收剂使锂辉石表面动电位负移程度明显强于使长石表面动电位负移程度,说明混合捕收剂在锂辉石表面的吸附量明显比在长石表面的大,从而可以实现锂辉石和长石的选择性分离。     

捕收剂CSU-A与黄铜矿作用机理

通过矿物浮选实验、吸附量测试以及红外光谱分析,研究CSU A与黄铜矿和黄铁矿相互作用的规律.浮选实验结果表明,当CSU A的质量浓度为6mg/L,溶液pH值为9.0～9.5时,CSU A对黄铜矿捕收能力强,对黄铁矿捕收能力弱;红外光谱分析结果表明,捕收剂CSU A与黄铜矿和黄铁矿作用前、后的红外光谱图明显不同,在黄铜矿与药剂作用后出现了6cm-1的波数位移,而黄铁矿与捕收剂作用前、后的红外光谱图基本上没有变化.由此可以确定,捕收剂CSU A在黄铜矿表面发生了化学吸附,而在黄铁矿表面仅是简单的物理吸附.捕收剂CSU A具有选择性的主要原因是在黄铜矿和黄铁矿表面发生吸附的形式不同.     

柠檬酸在含碳酸盐赤铁矿浮选体系中的分散机理

以赤铁矿、菱铁矿和石英为研究对象,通过沉降试验、Zeta电位测试、傅里叶红外光谱分析和溶液化学计算研究了柠檬酸在强碱性条件下(pH=11.0)的分散机理.沉降试验结果表明,柠檬酸对人工混合矿(赤铁矿-菱铁矿-石英)具有较好的分散效果.动电位和红外光谱测试表明,柠檬酸在赤铁矿和菱铁矿表面的吸附较强烈并使其动电位负移,而在石英表面的吸附较弱并对石英动电位影响较小.溶液化学计算表明,柠檬酸主要以[C_6H_5O_7]~(3-)的形式吸附在赤铁矿和菱铁矿的羟基化表面,进而阻止矿粒间的凝聚.结果表明柠檬酸在含碳酸盐赤铁矿浮选体系中具有分散作用.     

The selective effect of food-grade guar gum on chalcopyrite-monoclinic pyrrhotite separation using mixed aerofloat(CSU11) as collector

The flotation separation of chalcopyrite from monoclinic pyrrhotite using food-grade guar gum(FGG) as a depressant was studied through flotation tests, kinetic studies, dynamic potential measurements, adsorption experiments, and infrared spectral analyses. The microflotation results showed that the flotation separation of chalcopyrite from monoclinic pyrrhotite could not be realized by adding mixed aerofloat(CSU11) alone. The depressant FGG exhibited a selective depression effect on monoclinic pyrrhotite by controlling the pulp pH range from 5.0 to 6.0, with a maximum floatability variation of 79.36% in the presence of CSU11. The flotation kinetics, zeta-potential, adsorption, and infrared spectroscopy studies revealed that the FGG could absorb more strongly on the surface of monoclinic pyrrhotite than on the surface of chalcopyrite. In addition, the results revealed that the interaction of FGG with the monoclinic pyrrhotite surface was governed primarily by strong chemisorption, whereas FGG mainly bonded to chalcopyrite through hydrogen bonding. This difference was responsible for the excellent depression selectivity of FGG toward monoclinic pyrrhotite flotation and weak depression effect toward chalcopyrite flotation.     

The selective effect of food-grade guar gum on chalcopyrite-monoclinic pyrrhotite separation using mixed aerofloat (CSU11) as collector

The flotation separation of chalcopyrite from monoclinic pyrrhotite using food-grade guar gum (FGG) as a depressant was studied through flotation tests, kinetic studies, dynamic potential measurements, adsorption experiments, and infrared spectral analyses. The microflotation results showed that the flotation separation of chalcopyrite from monoclinic pyrrhotite could not be realized by adding mixed aerofloat (CSU11) alone. The depressant FGG exhibited a selective depression effect on monoclinic pyrrhotite by controlling the pulp pH range from 5.0 to 6.0, with a maximum floatability variation of 79.36% in the presence of CSU11. The flotation kinetics, zeta-potential, adsorption, and infrared spectroscopy studies revealed that the FGG could absorb more strongly on the surface of monoclinic pyrrhotite than on the surface of chalcopyrite. In addition, the results revealed that the interaction of FGG with the monoclinic pyrrhotite surface was governed primarily by strong chemisorption, whereas FGG mainly bonded to chalcopyrite through hydrogen bonding. This difference was responsible for the excellent depression selectivity of FGG toward monoclinic pyrrhotite flotation and weak depression effect toward chalcopyrite flotation.     

Selective depression behavior of guar gum on talc-type scheelite flotation

The depression behavior and mechanism of guar gum on talc-type scheelite flotation were systematically investigated by flotation experiments, adsorption tests, zeta-potential measurements, and infrared spectroscopic analyses. The flotation results for monominerals, mixed minerals, and actual mineral samples indicated that guar gum exhibited much higher selective depression for talc than for scheelite. Bench-scale closed-circuit tests showed that a tungsten concentrate with a WO₃ grade of 51.43% and a WO₃ recovery of 76.18% was obtained. Adsorption tests, zeta-potential measurements, and infrared spectral analyses confirmed that guar gum absorbed more strongly onto the talc surface than onto the scheelite surface because of chemisorption between guar gum and talc. This chemisorption is responsible for the guar gum's highly selective depression for talc and small depression for scheelite. The flotation results provide technical support for talc-type scheelite flotation.     

铜铁灵浮选硫酸铅和菱锌矿研究

本文用铜铁灵为捕收剂浮选了硫酸铅、菱锌矿、方解石、石英单矿物和混合矿,得到了较好的结果。用测定ξ-电位、红外光谱等手段研究了铜铁灵浮选菱锌矿的作用机理。结果表明,铜铁灵与菱锌矿表面发生化学吸附。     

生物质吸附剂对硝酸盐氮的吸附及再生

近年来硝酸盐氮污染逐渐成为国内外学者所关注的重要的水污染问题。为了去除水中的硝酸盐氮,采用化学方法对锯末进行改性,得到一种经济高效的生物质吸附剂。对该吸附剂进行了扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）和Zeta电位（Zeta）表征,探讨了吸附剂添加量、时间、pH和硝酸盐氮初始浓度对硝酸盐氮去除效果的影响,并对吸附剂的再生效果进行了研究。结果表明：当吸附剂添加量为10 g/L、吸附时间为20 min、pH为7、硝酸盐氮初始浓度为20~60 mg/L时,改性锯末对硝酸盐氮的去除率稳定在96±0.2%,再生后的改性锯末对硝酸盐氮的去除率仍能达到95%。吸附过程符合Freundlich等温吸附模型。可见改性锯末对废水中的硝酸盐氮有很好的去除能力。     

改性聚丙烯酰胺对赤铁矿强磁选的影响

基于聚团分选理论,采用改性聚丙烯酰胺(HPM)选择性聚团调浆-湿式强磁选工艺,考察了药剂用量、矿浆pH以及搅拌转速等因素对微细粒赤铁矿强磁分选效果的影响.通过扫描电镜检测、EDS能谱分析、动电位测试以及红外光谱检测等方法研究了物料聚团磁选前后的微观形貌以及药剂作用后矿物表面特性的变化,分析了药剂与矿物表面的作用机理.结果表明:在药剂用量10g/t、矿浆pH 10、搅拌转速954r/min的条件下,采用“选择性聚团-强磁选工艺”与常规强磁选工艺指标相比,精矿铁回收率提高了5.39%.添加HPM调浆后原矿中矿物颗粒表观粒径显著增加,在强磁选作业中添加HPM调浆能够强化对微细粒赤铁矿的回收,HPM对赤铁矿具有选择性絮凝聚团作用,且在赤铁矿表面存在静电吸附和氢键吸附,在石英表面不发生吸附作用.     

石英砂负载羟基磷灰石对铅镉吸附性能研究

以溶胶凝胶法制备石英砂负载羟基磷灰石,其在含Pb、Cd初始浓度为100 mg·L-1的混合溶液进行吸附试验,分别研究在不同p H、反应时间及反应温度条件下对Pb、Cd的去除效果。结果表明,复合材料能有效去除混合溶液中的Pb、Cd。p H=5时Pb去除率最大值94.5%,碱性条件下对Cd去除效果更为明显,不同离子间存在竞争关系;反应前30 min,二者去除率均随时间增加而迅速递增;复合材料吸附Pb、Cd更符合准二级动力学模型;高温条件下有利于吸附反应的进行。     

钙离子对脂肪酸类捕收剂浮选石英的影响机理

为了探究脂肪酸类捕收剂在浮选石英过程中,钙离子活化石英的作用及机理,进行了浮选试验、动电位检测、红外光谱分析.结果显示石英被浮选需要钙离子的活化,钙离子能增加石英的表面动电位,以及改性脂肪酸捕收剂DWD-3能在被钙离子活化的石英表面发生吸附,且存在化学吸附、氢键吸附;量子力学模拟显示,Ca²⁺,Ca(OH)⁺,OH^-能在石英表面发生吸附,且Ca²⁺吸附作用最强,钙离子活化石英的过程是Ca²⁺优先在石英表面上的O处发生化学吸附,形成被Ca²⁺活化的表面,捕收剂DWD-3以单键氧O_Ⅰ与2个双键O_Ⅱ吸附在被活化的石英表面.     

基于红外光谱法的SBS改性沥青共混机理

采用高速剪切工艺在实验室制备了SBS物理和化学改性沥青，基于红外光谱法对SBS改性沥青中沥青的杂原子化合物及SBS中特征官能团进行分析，通过比较基质沥青、SBS、SBS物理改性沥青及SBS化学改性沥青的四种红外光谱图，揭示了SBS改性沥青的共混机理．结果表明SBS物理改性沥青的红外光谱图为基质沥青与SBS红外光谱图的简单叠加，说明SBS与基质沥青只是简单的物理共混共容．而SBS化学改性沥青的红外光谱图却有略微变化，说明由于SBS与基质沥青在强剪切力作用下的溶混炼以及稳定剂的添加，其中少量的SBS发生断裂，产生大分子自由基，从而与基质沥青发生化学反应，SBS之间发生交联反应而SBS与基质沥青之间发生了接枝反应．利用红外光谱法还可以测定SBS改性沥青中SBS的含量，从而评价SBS改性沥青的技术性能．     

腐殖土对废水中Cu2+的吸附

研究了腐殖土对废水中Cu2+的吸附,并考察了吸附时间、Cu2+的初始浓度、腐殖土投加量、初始pH值和温度等因素对吸附过程的影响.通过吸附动力学、吸附等温线和红外光谱(FTIR)等方法探讨了吸附机理.试验条件下,单位腐殖土对Cu2+的吸附量随时间的延长而增加直至达到吸附平衡,随Cu2+的初始浓度增大和初始pH值的上升而增加,随腐殖土投加量的增加而减少,吸附过程温度的影响不显著.腐殖土吸附Cu2+的过程符合Lagergren准二级吸附速率方程和Freundlieh吸附等温方程,吸附过程以化学吸附为主,红外光谱分析表明,参与吸附的主要基团是羟基和芳香基等化学基团.