绿泥石与黄铁矿的异相凝聚机理

通过沉降实验、Zeta电位测试、电子显微镜观测、溶解试验和溶液化学计算,研究绿泥石和黄铁矿的异相凝聚现象,并对其机理进行分析。研究结果表明:黄铁矿在实验所研究的p H范围内荷负电,未检测到等电点,绿泥石等电点p H约为4.5;当p H大于4.5时,绿泥石和黄铁矿表面均荷负电,颗粒间静电作用能为相互排斥,二者不会发生异相凝聚现象。由于矿浆中氧存在,调浆过程中黄铁矿表面的铁氧化溶出,溶出的铁离子在p H大于4.5时主要以羟基铁和氢氧化铁形式存在,羟基铁和氢氧化铁荷正电,吸附在绿泥石表面,使绿泥石的Zeta电位发生改变,氧化也使黄铁矿的Zeta电位发生变化,从而使绿泥石与黄铁矿表面电性相反,由于静电吸引作用而发生异相凝聚。     

碳酸盐岩Zeta电位影响因素研究

储层岩石界面电性对原油采收率具有重要的影响,考察了矿物组成、无机盐、pH值、极性物质以及表面活性剂对碳酸盐岩Zeta电位的影响。结果表明,天然碳酸盐岩中方解石含量越大,其相应的Zeta电位就越趋向于正值;Ca~(2+)比Na~+对碳酸盐岩Zeta电位影响大,可使Zeta电位由负值转变为正值;溶液p H增大使得碳酸盐岩Zeta电位减小,但在Ca~(2+)的影响下,碳酸盐岩Zeta电位降低幅度较小;碳酸盐岩吸附极性物质后Zeta电位变大,这与极性物质改变碳酸盐岩表面润湿性相关;在表面活性剂溶液中的碳酸盐岩Zeta电位的正负由表面活性剂的电性所决定,表面活性剂对碳酸盐岩Zeta电位的调控能力与表面活性剂在岩石表面的吸附能力有关。这些研究结果不仅阐明了碳酸盐岩与不同流体之间的界面电性,而且也有助于理解碳酸盐岩油藏提高采收率的机理。     

聚四氟乙烯荷电微孔膜抗老化性能的实验研究

对利用Ar等离子体为引发手段对聚四氟乙烯(PTFE)膜进行表面处理,然后在PTFE膜表面接枝丙烯酸(AAc)制备的PTFE-g-AAc聚四氟乙烯荷电微孔膜的抗老化性能进行了室内试验研究.通过贮存、浸泡、化学清洗及高温清洗等试验,考察了不同条件下荷电微孔膜的流动电位、通量以及抗污染和对悬浮物的去除能力.试验结果表明,在一般条件下贮存或在油田含油污水处理装置中使用3年,对该荷电膜的通量、荷电性等基本性能以及流动电位、抗污染和对悬浮物的去除能力没有明显影响,而且该膜还具有较好的在含油污水处理中的稳定性能和耐化学腐蚀性能.     

聚氧化乙烯絮凝微细粒高岭石强化赤铁矿反浮选脱硅机理研究

通过矿物浮选试验并结合激光粒度测试、扫描电镜(SEM)、矿物Zeta电位及XPS等检测方法对赤铁矿反浮选过程中聚氧化乙烯絮凝细粒高岭石的行为及机理进行了研究.矿物絮凝浮选试验表明：添加聚氧化乙烯可以提高高岭石的单矿物回收率和人工混合矿分离效率,促进赤铁矿和高岭石反浮选分离.激光粒度测试和扫描电镜检测结果表明：聚氧化乙烯不絮凝赤铁矿,但絮凝高岭石颗粒,使其表观粒径增大.Zeta电位测试和XPS分析表明：聚氧化乙烯在高岭石颗粒表面发生化学吸附,并使其Zeta电位正移.因此,开展聚氧化乙烯对硅酸盐矿物絮凝的研究对赤铁矿和高岭石反浮选分离具有意义.     

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。     

印尼油砂性质分析及水基分离研究

对印尼油砂的基本性质如油砂的组分、砂粒的粒径分布、砂粒的润湿性及沥青的四组分进行分析,测试了沥青、黏土在不同p H值下的Zeta电位,考察了二价金属离子Ca2+对沥青、黏土Zeta电位的影响,同时对印尼油砂进行水基提取分离。分析结果表明,印尼油砂含油率高达24.9%,砂粒粒径较小,砂粒表面为油润性,沥青中重质组分含量较高。Zeta电位测试表明,Ca2+的存在使沥青与黏土表面电位均变正,不利于油砂的分离。水基提取结果显示,印尼油砂的提取率为46.0%,泡沫质量较差。为了提高沥青收率,应探索适宜的表面活性剂对油砂进行预处理从而改变砂粒的润湿性或直接采用溶剂法开采印尼油砂。     

细菌作用下斑铜矿表面物理化学性质变化

采用相同培养基培养的嗜热硫氧化硫杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans,S.t菌)和氧化亚铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferrooxidans,L.f菌)浸出斑铜矿,通过接触角和Zeta电位测定,分析其吸附之后斑铜矿表面物理化学性质的变化,主要包括表面润湿性和表面电性的变化,并对比分析2种细菌对斑铜矿表面物理化学性质改变的异同。研究结果表明:单独9K培养基对于斑铜矿表面润湿性无明显影响,在2种细菌作用下,由于在浸出过程中斑铜矿表面亲水铜硫化合物和硫酸盐的产生导致斑铜矿表面接触角持续减小;斑铜矿和细菌的Zeta电位随溶液p H的升高而逐渐下降,斑铜矿Zeta电位和等电点分别朝细菌的Zeta电位和等电点方向偏移,表面细菌在斑铜矿表面发生了特性吸附;混合菌作用下斑铜矿Zeta电位和等电点正好介于2种细菌的动电位和等电点之间,说明2种细菌均能同时有效吸附于斑铜矿表面。     

改性聚四氟乙烯膜在油田含油污水中的表面ζ电位和电荷密度

对油田含油污水中不同孔径的改性聚四氟乙烯膜的流动电位进行了实验研究.根据Helmholtz-Smoluchowski方程算出改性聚四氟乙烯膜的微孔表面ζ电位,再根据Gouy-Chapmann方程,估算出膜表面的电荷密度.并对油田含油污水中悬浮颗粒的ζ电位进行了测定.结果表明:改性聚四氟乙烯膜表面带有负电荷,表面Zeta电位稳定在-20mV左右,而污水中悬浮颗粒ζ电位也为负值.由于膜表面电荷的作用,使膜具有更强的截留悬浮物颗粒及抗污染能力.     

应用选择性磁罩盖法磁选分离镍黄铁矿与蛇纹石

针对镍黄铁矿和蛇纹石浮选难分离,提出采用磁罩盖法进行磁分离.结果表明,控制一定的矿浆物化条件,随着磁种磁铁矿的添加,镍黄铁矿的磁选回收率随之升高,而蛇纹石的回收率基本保持很低,可实现两者的良好分离.人工混合矿分离结果表明,磁种质量分数为5%时,获得的精矿Ni品位为19.89%,回收率为92.46%,MgO质量分数为4.72%;X射线衍射和扫描电镜分析结果显示磁铁矿在镍黄铁矿表面产生了罩盖,在蛇纹石表面未产生明显的罩盖;Zeta电位测试和DLVO理论计算结果表明,添加六偏磷酸钠后,蛇纹石表面电性由正变负,而对镍黄铁矿和磁铁矿表面电性未产生显著影响,从而使磁铁矿与蛇纹石间的相互作用变为排斥,而与镍黄铁矿之间仍为吸引,因而磁铁矿选择性罩盖在镍黄铁矿表面,增强其磁性,实现与蛇纹石的磁分离.     

钠长石在蛇纹石与镍黄铁矿浮选分离中的作用

针对蛇纹石易与镍黄铁矿形成异质凝聚而影响其浮选分离的问题，提出添加钠长石改善镍黄铁矿和蛇纹石浮选分离效果并研究钠长石的影响机制.单矿物及人工混合矿浮选试验结果表明，添加钠长石后镍黄铁矿的浮选回收率可从44%提高至81%,表明钠长石的添加削弱了蛇纹石与镍黄铁矿之间的异质凝聚，并增强了镍黄铁矿的可浮性.浊度测量、Zeta电位测试、SEM-EDS测试、吸附量测试以及DLVO理论计算结果表明，钠长石在特定pH条件下荷强负电，且负电性强于镍黄铁矿，更易与荷正电的蛇纹石颗粒通过静电引力形成异质凝聚，从而减弱了蛇纹石在镍黄铁矿表面的黏附，改善了镍黄铁矿的可浮性，使镍黄铁矿可浮性得以提升、回收率大幅提高，进而实现其与蛇纹石的有效分离.     

NiTi基C型聚对二甲苯材料的等离子体处理初探

研究了等离子体处理对ＮｉＴｉ基Ｃ型聚对二甲聚对二甲苯膜界面结合、Ｃ型聚对二甲苯膜表面荷电性及浸润性的影响，结果表明，等离子体处理适用于医用功能材料领域     

再絮凝预处理对超滤膜的污染控制研究

试验针对混凝-沉淀-再絮凝-超滤组合工艺对水中有机物的强化去除效果和膜污染的控制效能展开研究.结果表明:再絮凝-超滤组合工艺对有机物的单元去除率可达26%,远高于传统的超滤膜组合工艺;同时,该工艺对有机物的去除主要体现在对中性亲水性有机物和分子量分别大于10kDa和小于1kDa的有机物方面,与传统超滤膜工艺有较大区别.当采用硫酸铝作为再絮凝剂,其投加量达到6.0mg/L时,统一膜污染指数(UMFI)达到最小(0.061 3m2/L),表明再絮凝预处理工艺能够更为有效地控制超滤膜的污染.Zeta电位的测试结果表明:再絮凝过程可使沉后水中残余的胶体Zeta电位降至0,从而减轻了膜表面对污染物的吸附;而再絮凝过程中微小絮体的形成也使得沉后水中颗粒物粒径增大,防止了膜孔堵塞现象的发生并使得形成的滤饼层结构较为松散,从而取得良好的超滤膜污染控制效果.     

纳米CuO的表面硫化

采用沉淀-煅烧法合成纳米CuO颗粒,通过黄药在CuO表面吸附后热解得到表面硫化的CuO/CuS核壳结构.径X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-m)、酸碱滴定、接触角、Zeta电位等测试,对硫化前后的CuO样品进行表征.结果表明:经黄药硫化样品的表面疏水性、表面电性和酸碱性质等均发生变化,红外谱图在617 cm-1处出现Cu一S的振动吸收峰,XRD峰位和强度均未变化,进一步证明CuO表面发生硫化.     

分子膜（MD）在岩石粉表面的吸附特征及提高采收率研究

分子膜驱油技术因其操作运用简单、不伤害储层、价格便宜等优点而成为提高油田采收率的重要方法之一。采用紫外分光光度计法研究了分子膜(MD)在陆梁油田白垩系呼图壁河组岩石粉上的静态吸附特征以及在模拟岩心中的动态吸附规律,采用Zetasizer2000研究了分子膜(MD)吸附在石英砂表面的Zeta电位变化;并进行了分子膜(MD)室内驱油实验研究。研究结果表明:1分子膜(MD)在岩石粉上12 h后吸附可达到平衡,吸附量受液固比、膜剂浓度影响,动态吸附特征曲线可分为3个阶段;2分子膜(MD)吸附在石英砂表面后会提高石英砂表面的Zeta电位,使石英砂表面呈电中性或弱正电性;3分子膜(MD)驱可降低注入压力及后续水驱注入压力,总体采收率在水驱的基础上再把采收率提高8%左右。     

氧化亚铁硫杆菌抑制黄铁矿可浮性作用机理

通过对氧化亚铁硫杆菌吸附前后黄铁矿Zeta电位和表面接触角的测定,研究了其表面电性和润湿性变化,探讨了氧化亚铁硫杆菌抑制黄铁矿可浮性的作用机理.结果表明,氧化亚铁硫杆菌作用后,黄铁矿的表面电性发生明显变化,等电点pH值降低,表面润湿性变化不明显;氧化亚铁硫杆菌吸附对黄铁矿可浮性的抑制作用不是来源于增强黄铁矿表面的亲水性,而是由于减少了浮选捕收剂在黄铁矿表面的吸附,静电作用和空间位阻效应是导致黄铁矿可浮性受到抑制的重要原因.     

砂岩表面Zeta电位测定探讨

用固体表面Zeta电位仪测量了目标岩石表面Zeta电位随pH值的变化情况,结果表明:目标岩石表面Zeta电位测定的pH值适宜范围为7~10,这是因为pH值小于7时溶液会与岩石表面发生化学反应,pH值大于10时,溶液也会与岩石表面含铝的成分发生化学反应.对Zeta电位测定前样品的处理方法进行了初步探讨.结果表明:用NaOH溶液处理过的样品Zeta电位测定值重复性较好.     

负电晕放电对柴油机排气颗粒Zeta电位的影响

为了解决荷电凝并技术在降低柴油机排气颗粒数量浓度时颗粒荷电量的大小影响凝并过程的问题,对柴油机排气颗粒的荷电特性进行了试验研究。用颗粒的Zeta电位表征其荷电状态,计算了单个颗粒在负电晕条件下的荷电量;通过改变荷电电压、荷电区温度以及柴油机负荷,探究了各因素对柴油机排气颗粒荷电量的影响。研究结果表明:电压的增高可有效提高颗粒的荷电量,颗粒的Zeta电位绝对值也相应增加;温度升高时,电晕放电的起晕电压下降,相同放电参数下的颗粒荷电量增加;颗粒荷电量随柴油机负荷的增加而增加,全负荷时的荷电效果最好。此项研究可为提高柴油机排气颗粒的荷电效果、建立荷电凝并的数学模型提供参考。     

环境温度对人红细胞膜形态和表面电荷的即时影响

利用显微图像分析技术和相分析电泳光散射技术,在无损、在位、实时的情况下,观察和测量了不同环境温度下活态人红细胞的形态、大小和表面电荷密度、Zeta电位的即时变化情况．结果发现随着环境温度的升高,人红细胞的大小逐渐减小,细胞形状指数增大,红细胞从双凹圆盘形向棘形转变,同时红细胞的表面电荷密度和Zeta电位的负值逐渐增大．表明人红细胞膜的形态结构、组成等与环境渝摩密切相关．     

硫化铜矿细菌氧化的Zeta电位研究

为了研究矿物与细菌相互作用后矿物的Zeta电位与细菌对矿物的氧化能力之间的关系,利用Zeta电位仪检测与细菌作用前后硫化矿的Zeta电位,根据Zeta电位和IEP(Iso Electric Point)的变化,判断细菌对硫化矿的氧化作用及其程度。结果表明,硫化铜矿与细菌作用后,矿物的Zeta电位降低,辉铜矿、斑铜矿和铜蓝的IEP向铜的氢氧化物方向移动,而黄铜矿向细菌的IEP方向靠近,分析原因主要是由于各矿物被细菌氧化的程度不同。对与细菌相互作用后的铜蓝进行XPS测试结果证实其表面被氧化。研究证实了细菌对硫化矿的直接氧化作用,同时也得出不同硫化铜的细菌氧化顺序:辉铜矿>斑铜矿>铜蓝>黄铜矿。     

荷电镶嵌膜的研究进展

荷电镶嵌膜主要用于无机盐与低分子量有机物的分离。本文简要介绍了荷电镶嵌膜及其制备原理、近二十年来荷电镶嵌膜的研究进展和发展动态。荷电镶嵌膜的制造主要有嵌段共聚、接枝改性、界面聚合、共混等方法。荷电镶嵌膜的研究热点主要集中在提高荷电镶嵌膜的荷电容量、控制膜内正负荷电基团的比例、深化研究荷电镶嵌膜的传递机理、表征技术和工业应用等方面。