高岭石的表面性质和浮选特性的研究
高岭石(001)表面对Pb(II)吸附特性的第一性原理研究
Material Sciences 材料科学, 2018, 8(1), 45-52Published Online January 2018 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2018.81006The First-Principles Investigation onAdsorption Mechanism of Pb(II)on the Kaolinite (001) SurfaceWei Gao, Jian Zhao*, Xiangxing Hu, Manchao HeDepartment of Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining and Technology, BeijingReceived: Dec. 23rd, 2017; accepted: Jan. 9th, 2018; published: Jan. 30th, 2018AbstractHeavy metal pollution is a great deal of concern because it has long-term serious effect on envi-ronment. In order to research the micro mechanism of interaction between heavy metal and kao-linite, we have investigated the adsorption behavior of Pb atoms on kaolinite (001) and (00-1) surface using the first principles simulation methods. As the conclusion, kaolinite (001) surface adsorbed binding site of Pb atom was stable at the top site and bridge site, with the adsorption energy 0.96 eV and 1.07 eV, respectively, belonging to chemisorption, while the adsorption of Pb atom on (00-1) surface was weak; meanwhile, the adsorption energy on top and bridge adsorption sites increased to 3.37 and 2.92 eV when the adsorbed number of Pb atoms increased, respectively.Finally, the changes of the electronic and state density, atomic structure, and interlayer relaxation of Pb/kaolinite (001) system before and after adsorption were discussed in detail.KeywordsPb, Mechanism of Adsorption, Kaolinite, The First-Principles Methods高岭石(001)表面对Pb(II)吸附特性的第一性原理研究高炜,赵健*,胡祥星,何满潮中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京收稿日期:2017年12月23日;录用日期:2018年1月9日;发布日期:2018年1月30日*通讯作者。
基于XRD分析高岭石在浮选尾煤中分布规律
基于XRD分析高岭石在浮选尾煤中分布规律付元鹏;张秀文;董宪姝;姚素玲【期刊名称】《矿产综合利用》【年(卷),期】2017(000)002【摘要】煤系高岭石是一种夹杂在浮选尾煤中含量高、粒度小的粘土类矿物,具有一定的利用价值.为了研究浮选尾煤中高岭石等矿物质的分布规律,本文以大同长焰煤、王家岭气煤和马兰焦煤的浮选分步释放各级产品为对象,基于X射线衍射K值法定量分析,探究高岭石在不同灰分下的浮选尾煤中的分布情况,并以XRD图谱的峰型特征分析各煤样中主要矿物质及精煤组分含量的变化规律.结果表明,石英、方解石在浮选过程中主要集中于粗选尾煤中,高岭石在各浮选产品中均有分布,随分选次数的增加,精煤产品中逐渐由多种矿物质变为高岭石一种矿物,在单一矿物的影响下,精煤灰分降低速率逐渐减慢.各煤样的XRD图谱中,由煤的结构单元所产生的002衍射峰在灰分最高的浮选产物中面积最小,图谱的背景最低,随着灰分的降低,002峰的面积逐渐增大,表明精煤组分在浮物中不断富集.随着分选次数的增加,高岭石的含量随灰分降低而降低,二者呈正相关关系,并符合二次函数变化规律.研究揭示了煤泥浮选过程中灰分与高岭石等矿物质含量的内在联系,这为研究浮选尾煤提取高岭石提供了量化指标.%Coal series kaolinite is a kind of clay mineral included in flotation talings with high content and small size,which has a certain value in use.To study the distribution law of kaolinite and other minerals in flotation tailings,taking products by timed-release analysis of long-flame coal in Datong,gas coal in Wangjialing and coking coal in malan as the research object in this article,based on X-ray diffractionquantitative analysis with K value method,the distribution of kaolinite in flotation tailings at different ash content was explored,and the change law of main minerals and clean coal was analyzed based on XRD pattern..The results show that quartz and calcite are mainly enriched in flotation tailings,and kaolinite distributes in both products.With the increase of selection times,minerals weie changed into unique kaolinite.Under the influence of a single mineral,decrease rate of clean coal ash was reduced.In all XRD patterns,002 diffraction peak generated by coal structural unit is minimum in highest ash coal,background is lowest.With the decrease of ash,area of 002 diffraction peak was decreased,which shows clean coal constantly enriched in floats.Both the ash of product and the content of kaolinite were gradually decreased with the increase of selectiontimes,presenting a positive correlation which conforms quadratic function.Research finding reveals the connection between ash and kaolinite and other minerals in the process of coal flotation.It can provide quantitative index for extraction of kaolinite from flotation tailings.【总页数】6页(P79-84)【作者】付元鹏;张秀文;董宪姝;姚素玲【作者单位】太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TD926.4【相关文献】1.介休选煤厂从浮选尾煤中回收精煤的实验研究 [J], 秦涛2.浮选尾煤截粗系统在煤泥水系统中的应用 [J], 李晓刚3.选煤厂浮选尾煤的处理中的机械设备与工艺流程 [J], 冯振东4.采用自生重介质分选法从浮选尾煤浆中回收煤 [J], 李新泉5.基于XRD与XRF分析矿物质对浮选尾煤图像灰度特征影响 [J], 邱鸿鑫; 陈浙锐; 陈颂; 王光辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
铅锌矿的选别过程中矿石表面性质与浮选力学特性研究
铅锌矿的选别过程中矿石表面性质与浮选力学特性研究铅锌矿作为有色金属矿产资源的重要组成部分,其选别效率的高低直接关系到铅锌金属的产量和质量。
浮选技术作为铅锌矿最常用的选别方法之一,对于提高矿石的处理效率和金属回收率具有重要意义。
本研究深入探讨铅锌矿石的表面性质与浮选力学特性,以期为提高浮选效率提供理论依据和技术指导。
矿石表面性质对浮选过程的影响矿石的表面性质,包括矿物表面的物理和化学性质,是影响浮选过程的关键因素之一。
矿物的表面自由能决定了矿物与其他物质之间的相互作用力,从而影响了矿物在选别过程中的可浮性。
通常情况下,表面自由能越大的矿物越容易与浮选剂发生作用,表现出较好的可浮性。
此外,矿物的表面结构特征,如孔隙度、比表面积等,也会对浮选过程产生影响。
孔隙度较大的矿物能够提供更多的作用位点,增强浮选剂与矿物表面的相互作用,从而提高浮选效率。
而比表面积较大的矿物则意味着更大量的表面自由能,有利于浮选剂的吸附和反应。
浮选力学特性研究浮选过程的力学特性主要涉及到矿物的表面吸附行为、气泡与矿物表面的相互作用以及矿物颗粒的聚集与分散行为。
矿物的表面吸附行为是浮选过程的基础。
浮选剂通过与矿物表面的活性位点发生作用,从而实现对矿物的选择性捕收。
浮选剂的选择和使用对于浮选效率具有重要影响。
合适的浮选剂能够提高矿物表面的活性,增强矿物与气泡的附着能力,从而提高浮选效率。
气泡与矿物表面的相互作用是影响浮选效率的关键因素之一。
气泡与矿物表面的碰撞和吸附过程受到多种因素的影响,包括气泡的大小、稳定性、表面活性等。
合理的气泡行为能够提高矿物颗粒的浮选效率。
矿物颗粒的聚集与分散行为对于浮选过程的效率和稳定性具有重要影响。
矿物颗粒在浮选过程中的聚集行为可能导致颗粒间的竞争吸附,降低浮选效率。
因此,控制矿物颗粒的分散行为对于提高浮选效率具有重要意义。
铅锌矿的选别过程中,矿石的表面性质和浮选力学特性对于浮选效率具有重要影响。
深入研究矿石的表面性质与浮选力学特性,优化浮选剂的选择和使用,控制气泡与矿物表面的相互作用,以及调节矿物颗粒的聚集与分散行为,对于提高铅锌矿的选别效率和金属回收率具有重要意义。
高岭石ppt
3. 经过650℃到950 ℃煅烧后,在 400~1 350 cm −1 范围内只留下了表 征Si—O 伸缩振动的1 085 cm −1 、 Al—O—Si 振动的800 cm -1 和Si—O 弯曲振动的470 cm −1 3 条谱带,并 变成了几个宽带,这些吸收带均为偏 高岭石形成的特征吸收带;而高岭石 934 cm −1 表面羟基振动和912cm −1 内部羟基振动消失。
高岭石亚类
高岭石、迪开石、埃洛石等
1.概述
高岭石-蛇纹石矿物
1:1层型的层状硅酸盐矿物,层单胞电荷数约为0.该类矿物分为高 岭石(二八面体)和蛇纹石(三八面体)两个亚类。 高岭石亚类中,八面体中心位置由Al3+占据,同形置换极少见;在蛇 纹石亚类中,八面体中心位置由二价阳离子占据,化学成分变化很 大,同形置换亦很普遍,在某些情况下,四面体中的部分Si4+可被 Al3+和Fe3+置换。
4.加工利用现状
1.高岭石(土)有机插层纳米材料——高岭石插层纳米材料的制备及
其应用研究是提高高岭石产品档次的重要途径,可以大幅度提高产品的附加 值,有着十分重要的现实意义和理论意义。
高岭石有机插层复合物的发展历程 第一阶段,1961 年~1987 年为强极性有机小分子插层复合物制备阶段。 1961 年~1968 年,和田光史制备出了高岭石—醋酸钾插层复合物,其层间距膨胀 到1.4nm,这一阶段,研究进展缓慢,制备的高岭石有机插层复合物的种类较少,表 征手段一般为X 射线衍射。1969 年~1987 年,已制备出Kao-Urea、Kao-DMSO、 高岭石-甲酰胺、高岭石-乙酸钾、高岭石-肼,埃洛石-甲酰胺、埃洛石-乙酸钾、埃 洛石-肼、高岭石-氧化吡啶等插层复合物。该阶段以强极性有机小分子插入高岭石层 间形成复合物为特征,偶尔以极性小分子作挟带剂制备出如高岭石-氧化吡啶等复合 物。
江西某高岭土探索试验
江西某高岭土探索试验前言受厂家委托对江西某砂型高岭土进行探索试验研究,其目的对高岭土矿中赋存的石英、长石、云母和高岭土进行综合回收,从而提高整个矿床的经济价值。
试验过程中,主要研究①从粗粒砂中将云母与石英、长石分离,以期得到云母精矿和石英、长石混合精矿。
②从高岭土中分离云母,提高高岭土的粘度。
试验样品由对方提供,本次试验进对此次样品负责。
试验样品经过晾干、碾碎,经2毫米筛子筛分,筛下即为本次的试验样品。
本次的试验样品为砂型高岭土矿,其常规的工艺流程为:捣浆—分级—浮选云母—长石石英分离—高岭土除铁。
由于条件所限,本次探索试验的任务浮①从粗粒砂中将云母与石英、长石分离,以期得到云母精矿和石英、长石混合精矿。
②从高岭土中分离云母,提高高岭土的粘度。
高岭土矿经过捣浆—分级得到三个产品:+0.3mm粗砂、—0.3+0.045mm的细砂和—0.045mm的高岭土,对三种产品分别进行浮选云母的探索试验。
浮选云母采用酸法流程,即使用硫酸作为介质pH调整剂,十二胺的盐酸盐作为捕收剂进行浮选云母。
该工艺流程一般都需要脱泥。
经过探索试验,得到的指标如下:粗砂:石英、长石混合精矿产率(对原矿)%,云母尾矿产率(对原矿)%。
细砂:石英、长石混合精矿产率(对原矿)%,云母尾矿产率(对原矿)%。
高岭土:高岭土精矿产率(对原矿)%。
综合指标:石英、长石混合精矿产率(对原矿)%。
高岭土精矿产率(对原矿)%。
云母尾矿产率(对原矿)%。
矿泥产率(对原矿)%。
1.样品的制备样品由委托方提供,本次探索试验仅对样品负责。
委托方提供的样品为4袋,约100公斤,其中2袋为灰白色样品,2袋为红色样品(含铁较高)。
为达到试验要求的粒度,对提供的4袋样品晾干、混匀、2毫米细筛筛分,-2毫米样品即为试验样品。
样品的制备工艺流程见图1。
样品晾干混匀+2mm 筛分-2 mm粗颗粒试验样品图1试验样品的制备工艺流程试验样品的化学多项分析结果见表1。
表1试验样品的化学多项分析元素K2O Na2O CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ti O 2 烧失量含量(%)注:云母和高岭土均有烧失量。
十二系列叔胺捕收剂对高岭石的浮选研究
岭石、 叶腊石 等 ; 硅 比 w( 10 )w(i: 普 遍 较 铝 A ,/ SO ) 低, 一般 仅在 4~ 6之 间 … , 于 8 不 能 满 足 当今 流 低 , 行 的高效 拜耳 法 生 产 氧化 铝 的最 低 要 求 。因 此 , 近
年来 国内外在 铝土 矿选 矿脱 硅 提高 铝硅 比方 面研 究 开展 较多 , 研究 主要 集 中在 浮 选 捕 收 剂 开 发 和 选 矿
高岭石表面 , 在酸性 p H范 围内 , 浮选 高岭 石的 回收率较 高 , 随着 p H的增大 , 叔胺 的 阳离子组 分减 少 , 使得浮 选 回收率下降 。Z t e a电位研究表 明 , 高岭石在整个 p H范 围内 , 表面主要带负 电 , 4种叔胺与高岭石 作用后 , 能 显著增加高岭石 的 Z t e a电位 。红外光 谱研究表面 , 4种叔胺 主要 与高 岭石表 面发 生 了电性作用 的 物理 吸附。 叔胺中 N原 子上 的取代基的给 电子效应 和空间位阻效应是造成 4种叔胺浮选能力差 异的主要原 因。 [ 关键词 ] 叔胺 ; 高岭石 ; 浮选 ; 静电作用 ; 电子效应 ; 空间效应 [ 中图分类号 ] 0 2 . 3 [ 6 3 7 1 文献标识 码] A [ 文章编号 ] 10 0 9—14 (0 1 O 0 9 0 7 2 2 1 ) l一 0 3— 5
现多胺是一种高效 的反浮选脱硅捕收剂 , 能够 以多
[ 收稿 日期 ] 2 0 0 0 9— 9—3 0 [ 作者简介 】 曹学锋( 94一) 男 , 16 , 湖南澧县人 , 中南大学尉教授 , 研究方 向为选矿 药剂 和选矿工艺 ; E—ma :axeeg4 2 . o i coufn6 @16 cr l n
高岭土主要选矿提纯技术及特点
高岭土主要选矿提纯技术及特点2022-12-27对高岭土进行提纯的目的一方面主要是去除其中的铁矿物、钛矿物和有机质等有害的染色杂质,以提高产品的白度;另一方面是去除石英、长石等砂质矿物,以提升高岭土产品的品质,进而拓展其应用的广度及深度,在充分利用高岭土资源的同时获得更好的经济效益。
目前,高岭土采用的提纯工艺主要包括重选、磁选、浮选、浸出、化学漂白和焙烧等。
1、重选重选提纯工艺主要是利用高岭土与脉石矿物之间的密度和粒度差异,去除轻质的有机质和含铁、钛和锰等元素的高密度杂质,以达到提纯高岭土的目的,减少或去除杂质对其白度的负面影响。
以小锥角旋流器组或离心机替代高岭土提纯流程中的洗涤和筛分作业,既能实现洗涤和分级的目的,还可以去除部分杂质,具有较好的应用价值,但同时也要考虑仅通过重选工艺很难得到符合要求的最终高岭土产品,重选提纯后仍要通过煅烧、磁选和浸出等方法以得到最终合格产品。
2、磁选磁选工艺用于去除高岭土中的赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿和金红石等弱磁性染色杂质。
磁选不需要使用化学药剂,对环境无污染,因而在非金属矿的提纯过程中使用较为广泛。
去除高岭土中的弱磁性杂质颗粒需要较高的磁场磁感应强度和磁场梯度,而磁选技术的发展及设备的升级,使高岭土等非金属矿的磁选提纯得以有效实现。
高性能的强磁选设备SLon立环高梯度磁选机,新兴的磁分离设备超导磁选机,磁选提纯工艺解决了因含铁量高而不具备商业开采价值的低品质高岭土资源的开发利用问题,但单一的磁选作业也难以获得高品质的高岭土产品,目前还需要配合化学漂白等其他工艺来进一步降低高岭土产品的含铁量。
3、浮选浮选提纯工艺可以有效去除高岭土中的含铁、钛和碳杂质,实现回收再利用煤系高岭土等低品级高岭土资源。
高岭土颗粒较细,比脉石矿物更难上浮,因此高岭土浮选提纯工艺多采用反浮选以达到较好的去除杂质的效果,如反浮选除碳、脱硫和除铁。
煤油为捕收剂,松醇油为起泡剂,水玻璃为抑制剂,浮选提纯工艺多用来处理杂质较多和白度较低的高岭土原矿,以实现对低品级高岭土资源的综合利用。
高岭石的表面性质和浮选特性的研究
化工中间体・52・Chenmical Intermediate2012年第03期科研开发高岭石的表面性质和浮选特性的研究凡曼 王兴涌 ( 中国矿业大学化工学院 徐州 221116 )摘要: 本文用十二胺、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和油酸钠作为高岭石的捕收剂。
对接触角、表面张力、Zeta电位也作了测定。
结果 显示油酸钠的浮选效率最差。
其他的浮选药剂的浮选效率相差不大,但在不同的浓度、pH和温度下浮选效率不同。
因此浮选药剂的选择要根据实际生 产需要。
关键词:高岭石; 捕收剂; 浮选 中图分类号:O623 文献标识码:A 文章编号:T1672-8114(2012)03-052-061.前言 高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物, 是一种含水的铝硅酸盐。
高岭石经风化或沉积等作用变 成高岭土,高岭土的研究现在在我国发展的特别快 , 经过不同的方法研究现在已经可以得到在几十纳米范围 之内的超细化高岭土。
高岭土是制作陶瓷的原料,除此 以外,高岭土还可作化工填料、耐火材料、建筑材料等 等,用途十分广泛 。
许多的应用领域都对高岭土的表 面或界面性质有特殊要求,为了满足应用的要求必须对 其进行表面改性。
高岭土的表面改性研究也是现在非金 属矿综合利用研究的一个热点。
高岭土表面改性是指根据应用的需要,用物理、化学 或是机械的方法对高岭土粉体表面进行处理,以改变其表 面的物理化学性质,满足现在材料、新工艺和新技术的需 要 。
对于表面性质的研究,我们主要集中在接触角、表面 张力、表面润湿性、吸附作用及表面电性上。
2实验部分 2.1实验矿样和药品 高岭石、油酸钠、十二烷基磺酸、十二胺、十六[3] [2] [1]烷基三甲基溴化铵、盐酸、氢氧化钠、四硼酸钠、邻 苯二甲酸氢酸,以上均是分析纯。
2.2仪器设备 浮选机、微型电泳仪、Kruss Tensiometer 表面张力 仪、电子搅拌器、真空循环水泵、恒温烘干箱、精密 酸度计、傅里叶变换红外分光光度计、Zeta电位测定仪 2.3实验方法 2.3.1接触角测定 1)矿物(如:氟化钙、碳酸钙)纯品的接触角测 定准确称量氟化钙5.0000g(碳酸钙 5.0000g、二氧化硅 4.0000g、硫酸钡5.5000g) 7个。
高岭土的物理性质和化学性质
高岭土的物理性质和化学性质高岭土又称高岭石,是一种灰白色或土黄色的物质,它具有很多重要的应用领域,如制陶、制磁、油漆、涂料、化工、冶金、制造质子交换树脂和纸浆等。
在这些应用领域中,高岭土的物理性质和化学性质起着至关重要的作用。
一、高岭土的物理性质高岭土的物理性质主要包括颗粒大小、比表面积、孔隙率和形态。
(一)颗粒大小高岭土的颗粒大小在2微米到10微米之间。
而高岭土的颗粒形态是弯曲细小的管状,因此其比表面积相对较大。
(二)比表面积高岭土的比表面积较大,能够在化学反应和吸附作用中发挥重要作用。
(三)孔隙率高岭土的孔隙率与其比表面积密切相关,孔隙率大的高岭土可以更好地吸附化学物质,并在反应中发挥更大的作用。
(四)形态高岭土的形态与其物理性质密切相关。
高岭土的形态对其化学反应和吸附作用具有很大影响。
二、高岭土的化学性质高岭土是一个矿物复合体,主要成分是硅酸铝,含有变质和分解的花岗岩石英砂粒、峖石、白云石、长石等。
高岭土的化学性质主要包括晶体结构、酸碱性和温度稳定性。
(一)晶体结构高岭土的晶体结构是由硅酸铝构成的一种层状的复合物,其晶体结构复杂,层间距离小,因此具有很强的离子交换能力。
(二)酸碱性高岭土的酸碱性较强,具有很好的酸洗性,因此在一些化学反应中具有重要作用。
(三)温度稳定性高岭土的温度稳定性较高,能够在很高的温度下保持其结构不变,因此可以作为高温材料使用。
三、高岭土在应用领域中的作用高岭土的物理性质和化学性质决定了它在应用领域中的作用和重要性。
其中,高岭土在制陶、制磁、油漆、涂料、化工、冶金、制造质子交换树脂和纸浆等领域中具有广泛的应用。
(一)制陶、制磁高岭土可以作为制陶和制磁的原材料,它具有较高的加工性能和较低的膨胀系数,能够制造出高品质的陶艺和磁性材料。
(二)油漆、涂料高岭土可以用于制造油漆和涂料,作为增稠剂、稀释剂以及染料扩散控制剂。
由于高岭土具有良好的耐水性和优良的粘稠度,能够使油漆和涂料更加均匀地覆盖在物体表面上。
矿石浮选中矿物表面特性的调控
矿石浮选中矿物表面特性的调控在矿石浮选这一重要的选矿工艺中,矿物表面特性的调控起着至关重要的作用。
它就像是一把神奇的钥匙,能够打开高效选矿的大门,实现矿物的有效分离和富集。
要理解矿物表面特性的调控,首先得明白什么是矿物表面特性。
简单来说,矿物表面的物理化学性质,如润湿性、电性、化学活性等,都属于矿物表面特性的范畴。
这些特性决定了矿物在浮选过程中的行为,也就是它们是否能够与浮选药剂有效地相互作用,并被气泡选择性地携带浮出。
那么,为什么要调控矿物表面特性呢?这是因为原矿中的矿物往往是复杂混合的,它们的表面特性差异可能并不明显,不足以通过简单的浮选实现有效分离。
通过调控矿物表面特性,可以增强有用矿物与无用矿物之间的表面性质差异,从而提高浮选的选择性和效率。
在实际的浮选操作中,有多种方法可以用来调控矿物表面特性。
其中,最常见的一种就是使用浮选药剂。
浮选药剂就像是专门为矿物表面特性“量身定制”的魔法药水,能够改变矿物表面的物理化学性质。
比如,捕收剂可以选择性地吸附在有用矿物表面,使其表面变得疏水,从而容易附着在气泡上并浮出;抑制剂则可以作用于无用矿物表面,抑制它们的上浮,实现有用矿物与无用矿物的分离。
除了浮选药剂,pH 值的调整也是调控矿物表面特性的重要手段。
不同的矿物在不同的 pH 环境下,其表面的电荷状态和化学活性会发生变化。
通过控制矿浆的 pH 值,可以改变矿物表面与浮选药剂的相互作用,从而影响浮选效果。
例如,在某些情况下,提高 pH 值可以增强捕收剂在矿物表面的吸附,而在另一些情况下,降低 pH 值则有利于抑制某些矿物的上浮。
另外,温度也会对矿物表面特性产生影响。
适当提高温度,可以加快化学反应速度,增强浮选药剂与矿物表面的作用,提高浮选效率。
但需要注意的是,温度过高可能会导致浮选药剂的分解或失效,因此需要根据具体情况进行合理的控制。
矿物表面的氧化程度也是一个关键因素。
一些矿物在氧化后,表面性质会发生显著变化。
矿石浮选中矿物表面性质的影响
矿石浮选中矿物表面性质的影响在矿石浮选的过程中,矿物表面性质扮演着至关重要的角色。
它直接决定了浮选的效果和效率,对于选矿厂的经济效益和资源的有效利用有着深远的影响。
矿物表面的润湿性是影响浮选的一个关键因素。
简单来说,润湿性就是矿物表面与水相互作用的特性。
如果矿物表面容易被水润湿,那么它在浮选过程中就不容易与浮选药剂结合,从而难以浮起;反之,如果矿物表面不易被水润湿,就更有利于与浮选药剂相互作用,进而能够被气泡携带浮出。
矿物表面的电性也对浮选有着重要影响。
在水溶液中,矿物表面会因离子的选择性吸附或表面晶格的解离而带电。
这种表面电荷的性质和数量会影响矿物与浮选药剂之间的静电作用。
例如,带正电的矿物表面可能更容易与带负电的浮选药剂结合,从而提高浮选的选择性。
矿物表面的化学组成同样不容忽视。
不同的化学元素和化合物在矿物表面的分布和含量,会影响其化学活性和与浮选药剂的反应能力。
一些表面含有较多亲水性基团的矿物,其浮选难度相对较大;而那些表面富含疏水性基团的矿物,则更易于浮选。
矿物表面的粗糙度和孔隙度也会对浮选产生一定的影响。
粗糙的表面和孔隙较多的矿物,可能会增加药剂的吸附量,但同时也可能导致药剂的不均匀分布,影响浮选的稳定性和效果。
此外,矿物表面的氧化程度也是一个重要的考量因素。
在矿石的开采和存储过程中,矿物表面可能会发生氧化反应,生成新的氧化物或氢氧化物。
这些氧化产物往往会改变矿物表面的性质,例如增加表面的亲水性,从而降低矿物的可浮性。
为了更好地理解矿物表面性质对浮选的影响,我们可以通过一些实际的例子来进行分析。
以常见的硫化铜矿浮选为例,硫化铜矿表面在新鲜状态下通常具有较好的疏水性,容易与捕收剂(如黄药)发生作用而被浮选出来。
然而,如果矿石在露天存放时间过长,表面发生氧化生成了铜的氧化物和氢氧化物,其可浮性就会显著下降。
此时,就需要采取一些预处理措施,如添加活化剂来恢复矿物表面的活性,提高其浮选性能。
另一个例子是磷灰石的浮选。
高岭石、蒙脱石和伊利石特性(精)
颜色光泽硬度相对密度其它高岭石Al4[Si4O10]·(OH8晶体属三斜晶系的层状结构硅酸盐矿物。
多呈隐晶质、分散粉末状、疏松块状集合体。
白或浅灰、浅绿、浅黄、浅红等颜色土状光泽2-2.5 2.60~2.63①折射率:α 1.553 -1.565, β 1.559 - 1.569,γ 1.569 - 1.570。
②透明性:透明至半透明。
③吸水性强,和水具有可塑性,粘舌,干土块具粗糙感。
纳米高岭石可以做成涂料。
另外,还可以制成不同用途的特种纳米涂料,如抗紫外线涂料、隐身涂料等。
纳米高岭石还可用于造纸、环保、纺织、高档化妆品、高温耐火材料的制造。
蒙脱石Ex(H2O4{(Al2-x,Mgx2[(Si,Al4O10](OH2}E为层间可交换阳离子,主要为Na+、Ca2+,其次有K+、Li+等单斜晶系;C32h-C2/m;a0=0.523nm,b0=0.906nm,c0=0.96~2.05nm之间变化。
白色,有时为浅灰、粉红、浅绿色土状光泽或蜡块光泽2~2.52~2.7①甚柔软,有滑感。
②加水膨胀,体积能增加几倍,并变成糊状物。
③具有很强的吸附力及阳离子交换性能。
利用其阳离子交换性能制成蒙脱石有机复合体,广泛用于高温润脂、橡胶、塑料、油漆;利用其吸附性能,用于食油精制脱色除毒、净化石油、核废料处理、污水处理;利用其粘结性可作铸造型砂粘结剂等;利用其分散悬浮性用于钻井泥浆。
蒙脱石在医药、畜类(猪,兔养殖中应用广泛。
伊利石K0.75(Al1.75R[Si3.5Al0.5O10](OH2晶体主要属单斜晶系的含水层状结构硅酸盐矿物。
属于2﹕1型结构单元层的二八面体型纯者洁白,因含杂质而呈浅绿、浅黄或褐色块状者油脂光泽1~2 2.5~2.8伊利石是介于云母和高岭石及蒙脱石间的中间矿物可用于制作钾肥、高级涂料及填料、陶瓷配件、高级化妆品、土壤调整剂、家禽饲料添加剂、高层建筑的骨架配料和水泥配料、核工业的污染净化和环境保护。
针铁矿_高岭石复合体的表面性质和吸附氟的特性
Surface Properties and Adsorption Characteristics for Fluoride of Goethite , Kaolinite and Their Association
9期
魏世勇等:针铁矿 -高岭石复合体的表面性质和吸附氟的特性
2135
毒
[ 4, 7, 10 , 11 ]
. 土壤 / 沉积 物 中 的 黏 土 矿 物 对 氟 有 较 高
分析纯试剂 . 高岭 石 购 于 广 东 茂 名, 用 30% 的 H 2 O 2 去除有机质, 根据沉降虹吸法提取粒径 < 2 μ m 的高 岭石, 用 CaCl 2 溶 液 絮 凝 悬 浮 液 . 离 心 沉 淀 物, 并用 95% 乙醇 反 复 清 洗 至 上 清 液 中 无 Cl - 存 在 . 样 品 40℃ 烘干, 碾磨过 100 目筛, 保存于干燥器中 . 1. 2 1. 2. 1 样品制备 针铁矿的合成 将 180 mL 5 mol / L 的 KOH 溶 液 搅拌状 态 下, 立即用去 加 入 100 mL 1 mol / L 的 Fe ( NO 3 ) 3 溶液中, 70℃ 老化 60 离子水稀释至 2 L , 然后密闭塑料烧杯, h. 离 心 悬 浮 液, 并用蒸馏水清洗至电导率 < 6 μ S / cm. 样品 40℃ 烘 干, 碾 磨 过 100 目 筛, 保存于干 燥器中 1. 2. 2
氟是人类和动物生命活动中不可缺少的微量元 但生物体内摄入过量的氟可导致氟中 素 之 一, 毒
[ 1 ~ 4]
下水是造成动 、 植物 体 内 氟 含 量 过 高 的 主 要 因 素 之 往往会通过物质 一 . 土壤和水体的氟含量出现异常, 循环 或 食 物 链 的 传 递 引 起 人 畜 和 植 物 氟 中
高岭土湿法浮选
高岭土湿法浮选高岭土湿法浮选是一种常用的矿石选矿方法,适用于高岭土中的高岭石和伊利石等矿物的分离提取。
本文将介绍高岭土湿法浮选的工艺流程、优点和应用前景。
一、工艺流程高岭土湿法浮选的工艺流程一般包括粉碎、磨矿、脱泥、浮选和精选等环节。
1. 粉碎:将原矿石经过颚式破碎机和圆锥破碎机等设备进行粉碎,使其颗粒尺寸适合后续处理。
2. 磨矿:将粉碎后的矿石经过球磨机等设备进行湿式磨矿处理,使其细度适宜浮选。
3. 脱泥:经过磨矿后的矿浆进入脱泥环节,通过洗涤、筛分等方法去除矿浆中的杂质和泥石。
4. 浮选:经过脱泥的矿浆进入浮选池,通过加入浮选剂和调节药剂浓度等控制参数,使高岭石等有用矿物与泡沫一起上浮,实现分离。
5. 精选:经过浮选后,将上浮的高岭石浆液进一步处理,通过离心机、压滤机等设备进行脱水、干燥等操作,得到高岭土产品。
二、优点高岭土湿法浮选具有以下优点:1. 选矿效果好:高岭土湿法浮选能够有效地实现高岭石等有用矿物与杂质的分离,提高了矿石的品位和回收率。
2. 工艺简单:高岭土湿法浮选的工艺流程相对简单,设备要求不高,易于操作和控制。
3. 适应性强:高岭土湿法浮选适用于不同性质的高岭土矿石,具有一定的适应性和灵活性。
4. 环保节能:相比传统的干法选矿方法,高岭土湿法浮选减少了粉尘污染和能源消耗,对环境友好。
三、应用前景高岭土是一种重要的非金属矿产资源,广泛用于陶瓷、橡胶、塑料和建材等行业。
高岭土湿法浮选作为一种高效、经济的选矿方法,具有广阔的应用前景。
1. 陶瓷工业:高岭土是陶瓷生产的重要原料,通过湿法浮选,可以提高高岭土的白度和细度,提高陶瓷制品的质量。
2. 橡胶工业:高岭土在橡胶制品中起到增强硬度和抗老化的作用,湿法浮选能够提高高岭土的纯度和分散性,提高橡胶制品的性能。
3. 建材工业:高岭土在建材工业中常用于制造砖瓦、水泥和石膏等材料,湿法浮选可以使高岭土的颗粒分布更均匀,提高建材制品的强度和耐久性。
三种主要黏土矿物(高岭石、水云母、蒙脱石)的性质。
1、试比较三种主要黏土矿物(高岭石、水云母、蒙脱石)的性质。
(1) 高岭石(1:1型铝硅酸盐矿物)由一个硅氧片和一个水铝片,通过共用硅氧顶端的氧原子连接起来的片状晶格构造。
每个晶层的一面是OH离子组(水铝片上的),另一面是O离子(硅氧片上的),因而叠加时晶层间可形成氢键,使各晶层之间紧密相连从而形成大颗粒,晶粒多呈六角形片状。
其分子结构外形特征为OHOHOH .......OH顶层─────────────底层─────────────OOO ........O许多晶片相互重叠形成高岭矿物特点:晶层与晶层间距离稳定,连接紧密,内部空隙小,电荷量少,单位个体小,分散度低。
多出现于酸性土壤。
如高岭石类。
高岭石的性质特点:晶格内的水铝片和硅氧片很少发生同晶替代,因此无永久性电荷。
但水铝片上的--OH在一定条件下解离出氢离子,使高岭石带负电。
晶片与晶片之间形成氢键而结合牢固,水分子及其他离子难以进入层间,并且形成较大的颗粒。
因此其吸湿性、粘结性和可塑性较弱,富含高岭石的土壤保肥性差。
(2)蒙脱石类(2:1型铝硅酸盐矿物)由两片硅氧片和一片水铝片结合成的一个晶片(层)单元,再相互叠加而成的。
每个晶层的两面均由O离子组(硅氧片上的),因而叠加时晶层间不能形成氢键,而是通过“氧桥”联结,这种联结力弱,晶层易碎裂,其晶粒比高岭石小。
特点:胀缩性大,吸湿性强,易在两边硅氧片中以Al3+代Si4+,有时可在硅铝片中,一般以Mg2+代Al3+→带负电→吸附负离子。
如蒙脱石,这类矿物多出现于北方土壤。
如东北、华北的栗钙土、黑钙土和褐土等。
(3)水云母类(2:1型粘土矿物)结构与蒙脱石相类似,只是同晶替代产生的负电荷主要被钾离子中和,而少量被钙镁离子中和.特点:a、永久性电荷数量少于蒙脱石。
b、层与层之间由钾离子中和,使得各层相互紧密结合。
形成的颗粒相对比蒙脱石粗而比高岭石细。
其粘结性、可塑、胀缩性居中。
c、钾离子被固定在硅氧片的六角形网孔中,当晶层破裂时,可将被固定的钾重新释放出来,供植物利用。
关于高岭石的开题报告
关于高岭石的开题报告高岭石是一种重要的矿石资源,具有广泛的应用价值。
本文将从高岭石的定义、产地、性质、用途以及市场前景等方面进行探讨,以期全面了解高岭石的开发利用潜力。
首先,高岭石是一种含铝硅酸盐矿石,化学式为Al2Si2O5(OH)4。
它的主要成分是高岭石矿物,同时还包含少量的其他矿物质,如石英、长石等。
高岭石通常呈白色或浅灰色,质地细腻,具有较高的硬度和耐磨性。
高岭石的主要产地分布在全球各地,其中以中国、美国、俄罗斯、巴西等国家的产量较大。
中国是世界上最大的高岭石生产国,其产量占全球总产量的近一半。
中国的高岭石主要分布在江西、广西、山东等地,具有丰富的资源储量。
高岭石具有多种优良性质,使其在工业生产中得到广泛应用。
首先,高岭石具有较高的耐火性能,能够承受高温环境下的热膨胀和冷缩变化,因此被广泛应用于耐火材料的制造。
其次,高岭石具有良好的吸附性能,可用于水处理、废气处理等环境保护领域。
此外,高岭石还具有良好的电绝缘性能和导热性能,可用于电子器件和热传导材料的制造。
高岭石的应用领域非常广泛。
首先,高岭石在陶瓷工业中扮演着重要角色。
由于其细腻质地和优良的耐火性能,高岭石被广泛用于陶瓷制品的生产,如瓷砖、陶瓷器皿等。
其次,高岭石在建筑材料领域也有广泛应用。
高岭石可用于制造水泥、涂料、防水材料等,提高建筑材料的性能和质量。
此外,高岭石还可用于制造塑料、橡胶、纸张等工业产品,为这些产品提供增强性能。
随着科技的不断发展,高岭石的市场前景越来越广阔。
首先,随着人们对环境保护意识的提高,高岭石在环保领域的应用将得到进一步拓展。
高岭石的吸附性能可用于处理废水、废气等环境污染物,具有很大的潜力。
其次,高岭石在新能源领域也具有广阔的应用前景。
高岭石可用于制造锂离子电池的正极材料,提高电池的充放电性能和循环寿命。
此外,高岭石还可用于制造太阳能电池板的背板材料,提高太阳能电池的效率。
综上所述,高岭石是一种重要的矿石资源,具有广泛的应用价值。
浮选论文
铝土矿浮选脱硅理论基础及工艺研究论文课题:矿物分离及分选工艺姓名:***学号:**********专业:矿物加工工程班级:02班【摘要】概述了铝土矿的性质,铝土矿浮选脱硅的理论基础及浮选工艺与浮选药剂作用的机理,为今后铝土矿的选矿提供理论依据。
【关键词】铝土矿浮选正浮选反浮选脱硅工艺流程药剂【Abstract】Summarizes the properties of bauxite, the theoretical basis of bauxite flotation desilication process and the function of the flotation reagents and flotation mechanism, as to provide theoretical basis for the future of bauxite ore dressing.【Keywords】bauxite flotation Positive flotation Reverse flotation desilication The process flowPotion【正文】铝土矿浮选脱硅基础理论及工艺研究文献综述铝是地壳中含量最丰富的金属元素,人们主要以铝土矿为原料提取金属铝。
由于铝土矿中氧化铝的含量较高,一般只要经过简单洗矿脱泥即可满足生产氧化铝的要求。
因此,相对其他金属矿来说,铝土矿选矿研究较少。
迄今为止,世界上还没有工业化的铝土矿浮选脱硅选矿厂。
在中国,铝土矿主要属一水硬铝石型矿石,含硅高,铝硅比低,大部分氧化铝生产采用能耗相对较高的混联法和烧结法。
氧化铝工业具有规模大、投入大的特点,在相当一段时间内,国内氧化铝工业依靠政府行为保持发展。
自我国市场经济开始建设以来,这一情况发生了变化,各氧化铝企业为了维护生产和发展,大量收购民采富矿,使得乱开乱采的现象非常严重,矿石综合利用率不足40,造成资源的极大浪费。
油酸钠体系下白云石、高岭土、石英的浮选性能
基金 项 目:国家 自然科 学基金 (21461025);中国科 学院 西部之光项 目 (YJ201306)。
通讯 作 者 ,E-mail:chenpingxj@sina.corn。
煤矸石中这几种主要矿物分选的合理方法 ,为煤矸石 中 Nb、Zr、Er、Ga富集规律 和赋存状态 研究奠定基础 。 1 实验部 分 1.1 原 料 自 云 石、高 岭 土 、石 英 均 为 纯 矿 物 ,筛 取 一0.074 mlTl粒级用于浮选实验 。 1_2 试剂及仪 器设备 油酸 钠、硫酸 、氢氧化钠 、无水 氯化 钙、氯化镁 、硝 酸铝 ,均为分析 纯 。挂槽式浮 选机 , XFG型 ,南 昌健 峰矿机 制有 限公 司 ;研磨 机 ,XPM一73 型 qS120x3三头研磨机,中国南昌健峰矿机制造有限 公司;分析天平 ,AL204型,梅特勒 一托利多仪器 (上 海)有限公司 ;干燥箱 ,101—2AB型 电热鼓风干燥箱 , 天津 市泰斯特仪 器有 限公 司 。
第 39卷第 4期 2016年 7月
非 金 属 矿
N o171一M etallic M ines
Байду номын сангаас
Vl o1.39 N o.4 July,2016
油酸钠体系下 白云石 、高岭土、石英 的浮选性能
王 雪 陈 平 王晓 军 黎 艳
(1 新疆师范大学 化学化工学院 ,污染监测与控制重点实验室 ,新疆 乌鲁木齐 830054;2 新疆工程学院 化学与环境 工程系 ,新疆 乌鲁木齐 830011)
Xi ̄iang 830054;2 Chemical and Environmental Engineering,Xi@ang Institute ofEngineering,Urumqi,Xi ̄iang 83001 1)
高岭土的浮选
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
高岭土的浮选
高岭土一般呈白色致密块状,以高岭土族矿物为主要成分。
如混入长石、
石英等,就有粗糙的感觉。
也常因夹杂硫化铁、氢氧化铁等杂质而降低制品的
质量。
随着低品位矿床的开采,其加工过程包括:破碎→磨矿→浮选(磁选)
→分级→漂白→浓缩→干燥。
高岭土可作为陶瓷、耐火砖、美术印刷纸、铜版
纸、合成橡胶电线等的原料。
高岭土矿床的伴生矿物杂质有很多,其中铁的状态和数量是高岭土矿床开采
和利用的突出问题。
铁含量即使很低,也可能不满足要求,一般情况可用浮选
去除,但当含有非晶形或接近于非晶形的微粒状的氢氧化铁时,则较难去除。
高岭土浮选可采用十二烷胺、三乙醇胺、吡啶之类作捕收剂,并以木素磺酸
钠或钙作调整剂。
介质pH 值影响较大,在酸性介质中(pH 值小于3),高岭
土的品位可达80%以上,回收率可达60%~68%。
还可采用超细粒浮选,目的是为了分选那些难于用泡沫浮选处理的微细颗
粒,即采用小于44μm的载体矿物,使可浮的微粒附着在载体矿物上,随泡沫
产品分离。
载体矿物可用方解石、重晶石、硫磺等。
超细浮选没有专门药剂,
一般与去除原矿中杂质采用相同的浮选药剂,并采用水玻璃作分散剂,以提高
分选效果。
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化工中间体・52・Chenmical Intermediate2012年第03期科研开发高岭石的表面性质和浮选特性的研究凡曼 王兴涌 ( 中国矿业大学化工学院 徐州 221116 )摘要: 本文用十二胺、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和油酸钠作为高岭石的捕收剂。
对接触角、表面张力、Zeta电位也作了测定。
结果 显示油酸钠的浮选效率最差。
其他的浮选药剂的浮选效率相差不大,但在不同的浓度、pH和温度下浮选效率不同。
因此浮选药剂的选择要根据实际生 产需要。
关键词:高岭石; 捕收剂; 浮选 中图分类号:O623 文献标识码:A 文章编号:T1672-8114(2012)03-052-061.前言 高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物, 是一种含水的铝硅酸盐。
高岭石经风化或沉积等作用变 成高岭土,高岭土的研究现在在我国发展的特别快 , 经过不同的方法研究现在已经可以得到在几十纳米范围 之内的超细化高岭土。
高岭土是制作陶瓷的原料,除此 以外,高岭土还可作化工填料、耐火材料、建筑材料等 等,用途十分广泛 。
许多的应用领域都对高岭土的表 面或界面性质有特殊要求,为了满足应用的要求必须对 其进行表面改性。
高岭土的表面改性研究也是现在非金 属矿综合利用研究的一个热点。
高岭土表面改性是指根据应用的需要,用物理、化学 或是机械的方法对高岭土粉体表面进行处理,以改变其表 面的物理化学性质,满足现在材料、新工艺和新技术的需 要 。
对于表面性质的研究,我们主要集中在接触角、表面 张力、表面润湿性、吸附作用及表面电性上。
2实验部分 2.1实验矿样和药品 高岭石、油酸钠、十二烷基磺酸、十二胺、十六[3] [2] [1]烷基三甲基溴化铵、盐酸、氢氧化钠、四硼酸钠、邻 苯二甲酸氢酸,以上均是分析纯。
2.2仪器设备 浮选机、微型电泳仪、Kruss Tensiometer 表面张力 仪、电子搅拌器、真空循环水泵、恒温烘干箱、精密 酸度计、傅里叶变换红外分光光度计、Zeta电位测定仪 2.3实验方法 2.3.1接触角测定 1)矿物(如:氟化钙、碳酸钙)纯品的接触角测 定准确称量氟化钙5.0000g(碳酸钙 5.0000g、二氧化硅 4.0000g、硫酸钡5.5000g) 7个。
3)矿物吸附油酸钠后接触角的测定 取250ml锥形瓶4个,分别向其中加入氟化钙50g、 碳酸钙50g、二氧化硅40g、硫酸钡55g,分别加入 100ml蒸馏水,搅拌4h,静置一夜。
抽滤后烘干备用。
准确称量氟化钙5.0000g(碳酸钙 5.0000g、二氧化硅 4.0000g、硫酸钡5.5000g) 7个。
2.3.2表面电性Zeta电位测定 1)取6个100ml小烧杯,分别向其中加入30ml 去离子水,再加入0.2g矿物(如:氟化钙、碳酸 钙),调整溶液的pH分别为2、4、6、8、10、 12,待固体充分溶解后,放在磁力搅拌器上调至合 适速度搅拌30min,静置过夜,取上清液测定其中作者简介: 凡曼(1986-),硕士研究生,主要从精细有机合成。
颗粒的Zeta电位。
第03期高岭石的表面性质和浮选特性的研究・ 53 ・图1高岭石在4种捕收剂中接触角随pH的变化关系图2:高岭石在蒸馏水中Zeta电位与pH值的关系化工中间体・54・Chenmical Intermediate2012年第03期图3:高的岭石在油酸钠中Zeta电位与pH值的关系图4:高岭石在十六烷基三甲基溴化铵中Zeta电位与pH值的关系第03期高岭石的表面性质和浮选特性的研究・ 55 ・2)矿物吸附油酸钠后Zeta电位的测定 取6个250ml锥形瓶,分别向其中加入50ml去离子 水,再加入0.5g矿物(如:氟化钙、碳酸钙),调整溶 液的pH分别为2、4、6、8、10、12,待固体充分溶解 后,用移液管分别向其中加入 1.00ml 10-2mol/L油酸 钠,搅拌2h,搅拌完成后测定溶液的pH。
静置过夜, 取上清液测定其中颗粒的Zeta电位。
2.3.3浮选实验 在XFG型挂槽式浮选机上进行单矿物浮选实验 。
每次称取6.0g矿物放入60ml浮选槽内,加60ml蒸馏 水,搅拌1分钟;加入酸碱调节到所需pH值,搅拌3分 钟;最后加入捕收剂,搅拌5分钟,浮选4min 。
实际矿石采用60ml的单槽浮选机来进行浮选实验。
浮选产品分别烘干称重,化验品位,计算回收率。
3实验结果及讨论 3.1高岭石在捕收剂中接触角总结 把高岭石在蒸馏水、十二胺、十六烷基三甲基溴 化铵、油酸钠、十二烷基磺酸钠中接触角与pH的关系 绘与一图,如图1: 相比之下,高岭石在十二烷基磺酸钠中的接触角 最大,但其随pH值的变化很小;在油酸钠中的接触角 也较大,而且在pH值不同的情况下,接触角变化也较 大,这样有利于在不同pH值下高岭石和其他矿物; 十二胺、十六烷基三甲基溴化铵中,接触角变化相对 较小,但也对可浮性有很大的提高。
这些变化,主要与高岭石底面的化学键类型、层 间静电能的大小和离子键有关。
高岭石层间断裂键分 别为氢键和离子键,易于油酸根等、十二烷基磺酸根 作用,在其中接触角增加的就多;在十二胺、十六烷 基三甲基溴化铵中接触角增加的就小。
3.2 Zeta电位测定 3.2.1高岭石在水中Zeta电位 由图2可见,高岭石在蒸馏水中,Zeta电位随pH值 的增加而减小;在pH值等于6时,Zeta电位为零,即高 岭石在蒸馏水中的零电点为pH=6。
在pH值大于6时, 高岭石表面带负电;在pH值小于6时,高岭石表面带正 电。
3.2.2高岭石在油酸钠中Zeta电位 由图3可见,因油酸钠是阴离子捕收剂,在加入阴 离子捕收剂后,Zeta电位会相应减小;而且在pH=5左 右,对高岭石表面Zeta电位影响大,也说明主要作用为 静电吸附;在pH=8左右,Zeta电位变化微小,可能是 氢键的作用。
[4]3.2.3高岭石在十六烷基三甲基溴化铵中Zeta电位 由图4可见,因十六烷基三甲基溴化铵是阳离子捕 收剂,在加入阳离子捕收剂后,Zeta电位会相应增大; 而且在pH=8左右,对高岭石表面Zeta电位影响大,也 说明主要作用为静电吸附;在pH=5左右,Zeta电位变 化微小,可能是氢键的作用。
3.2.4高岭石在十二胺中Zeta电位 由图5可见,因十二胺是阳离子捕收剂,在加入阳 离子捕收剂后,Zeta电位会相应增大;而且在pH=7左 右,对高岭石表面Zeta电位影响大,也说明主要作用为 静电吸附;在pH=3左右,Zeta电位变化微小,可能是 氢键的作用。
3.2.5高岭石在十二烷基磺酸钠中Zeta电位 由图6可见,因十二烷基磺酸钠是阴离子捕收剂, 在加入阴离子捕收剂后,Zeta电位会相应减小;而且 在pH=5左右,对高岭石表面Zeta电位影响大,也说明 主要作用为静电吸附;在pH=8左右,Zeta电位变化微 小,可能是氢键的作用。
3.3回收率测定 每次称取6.0g矿物放入60ml浮选槽内,加60ml蒸馏 水,搅拌一分钟;加入酸碱调节到所需pH值,搅拌3分 钟;最后加入捕收剂,搅拌5分钟,在挂槽浮选机上进 行浮选试验。
将所有的捕收剂pH值与回收率的关系绘于一图, 如下: 从试验结果可以看出:在采用四种捕收剂浮选 高岭石时,浮选回收率在酸性条件下比在碱性条件 下要高,表明这两种药剂在矿物表面的吸附与矿物 表面的荷电性质有很大的关系。
十二胺和十二烷基 磺酸钠对高岭石的浮选结果较好,最高可达75%左 右在浮选高岭石时,最好用十二胺和十二烷基磺酸 钠作为捕收剂,避免用十六烷基三甲基溴化铵和油 酸钠。
4 结论 本文以高岭石的表面特性为基础,通过Zeta电位、 表面张力、接触角、及浮选实验,研究了在实验室条 件下高岭石的浮选原理及效果,为实际生产中高岭石 的浮选提供了数据依据。
通过实验,我们可以得出以 下结论: 本实验采用正浮选体系,在浮选过程中,采用油 酸钠做捕收剂时,上浮率不好,说明油酸钠不适合用 来浮选高岭石;其他三种捕收剂——十六烷基三甲基溴化化工中间体・56・Chenmical Intermediate2012年第03期图5:高岭石在十二胺中Zeta电位与pH值的关系图6:高岭石在十二烷基磺酸钠中Zeta电位与pH值的关系第03期高岭石的表面性质和浮选特性的研究・ 57 ・图7:四种捕收剂作用下pH值与回收率的关系铵、十二胺、十二烷基磺酸钠,在各自不同的条件下能达 到较高的回收率,可根据实际生产条件选择使用。
浮选过程中,在固定捕收剂浓度、浮选温度等条 件下,回收率最高的pH点一般都在Zeta电位为零,即 在零电点附近。
捕收剂与高岭石表面发生作用,包括 物理吸附和化学吸附,从而改变了高岭石表面的Zeta电 位,也就改变了上浮的最佳pH值。
参考文献[1] 吴小缓,王文利.我国高岭土市场现状及发展趋势[J].非金属 矿.2005,7第28卷第4期:1-3 [2] 程宏飞,刘钦甫,王陆军,霍瑜剑.我国高岭土的研究进展.化工矿 产地质.2008年6月第30卷第2期:125 128[3] 谭燕葵.微细粒—水硬铝石和高岭石的浮选研究. 中南大学.2007 [4] 谢广元.选矿学.中国矿业大学出版社.2001The surface properties of kaolinite and flotation characteristicsFan Man Wang Xingyong( School of Chemical Engineering &Technology, China University of Mining and Technology Jiangsu Xuzhou 221116 )Abstract: PThis paper takes dodecylamine, sodium alkyl sulfonate, hexadecyl trimethyl ammonium bromide and sodiumoleate as collector in the flotation of kaolinite . Contact angle surface tension and Zeta potential are also determined. The result indicates that sodium oleate has the worst flotation efficiency. The other collectors' flotation efficiency are more or less the same,but in the different concentration, pH and temperature the flotation efficiency are also different. So the collectors should be chosen accord to the production needs.Keywords: kaolinite; collection; flotation.。