铝土矿浮选脱硅过程中阳离子捕收剂与铝矿物和含铝硅酸矿物作用的溶液化学研究

摘要

论文以矿物晶体结构和阳离子捕收剂的差异为基础,通过溶液化学计算、浮选实验、红外光谱、荧光探针技术、zeta电位和吸附量的测定,系统地研究了不同碳链长度的烷基伯胺和季铵盐两类阳离子捕收剂对中国铝土矿主要组成铝矿物一水硬铝石和含铝硅酸盐矿物高岭石、叶蜡石以及伊利石的浮选行为及其在四种矿物表面的吸附机理和吸附层结构.1.四种矿物晶体结构和表面性质;一水硬铝石晶体是由铝氧八面体形成的双链结构,破碎解离时,一水硬铝石断裂的表面是Al-O离子键,其亲水强.2.阳离子捕收剂在四种矿物表面的吸附机理;阳离子捕收剂主要通过静电作用和捕收剂分子间疏水缔合作用吸附于一水硬铝石表面,随着其烃链碳原子数的增加,阳离子捕收剂烷基伯胺盐和季铵盐在一水硬铝石表面的吸附量增加.3.四种矿物的基本浮选规律;由于烷基烃链

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第一章文献综述

1.1阳离子捕收剂

1.1.1阳离子捕收剂浮选的应用

1.1.2pH对阳离子捕收剂浮选作用的影响

1.1.3烷基烃链对浮选的影响

1.1.4吸附模型

1.2铝土矿选矿脱硅研究

1.2.1化学选矿脱硅

1.2.2正浮选脱硅

1.2.3反浮选脱硅

1.3研究的目的和意义

第二章矿样、试剂和试验方法

2.1矿样

2.1.1单矿物样品的来源与准备

2.1.2矿样的XRD和化学成份分析

2.1.3矿样的比表面和粒度分析

2.2试剂

2.3仪器

2.4研究方法

2.4.1浮选试验

2.4.2 zeta电位测量

2.4.3红外光谱分析

2.4.4吸附量的测定

2.4.5荧光测定

第三章四种矿物晶体结构和溶液化学研究

3.1矿物晶体结构及物理性质

3.1.1一水硬铝石

3.1.2高岭石

3.1.3叶蜡石

3.1.4伊利石

3.2矿物表面电性

3.2.1一水硬铝石表面电性

3.2.2铝硅酸盐矿物表面电性

3.3矿物的溶液化学

3.3.1一水硬铝石溶液化学

3.3.2铝硅酸盐矿物溶液化学

本章小结

第四章阳离子捕收剂对四种矿物浮选行为的研究

4.1一水硬铝石基本浮选行为

4.1.1pH对一水硬铝石浮选行为的影响

4.1.2捕收剂浓度对一水硬铝石浮选行为的影响

4.2高岭石的基本浮选行为

4.2.1pH对高岭石浮选行为的影响

4.2.2捕收剂浓度对高岭石浮选行为的影响

4.3叶蜡石基本浮选行为

4.3.1 pH对叶蜡石浮选行为的影响

4.3.2捕收剂浓度对叶蜡石浮选行为的影响

4.4伊利石基本浮选行为

4.4.1pH对伊利石浮选行为的影响

4.4.2捕收剂浓度对伊利石浮选行为的影响

4.5铝硅矿物浮选行为比较

本章小结

第五章阳离捕收剂在四种矿物表面吸附机理研究

5.1吸附机理的红外光谱分析

5.1.1捕收剂红外光谱

5.1.2矿物红外光谱及矿物与捕收剂作用后红外光谱研究

5.2吸附与pH值的关系

5.3捕收剂存在下铝硅矿物表面Zeta电位的变化与作用机理

5.3.1一水硬铝石

5.3.2高岭石

5.3.3叶蜡石

5.3.4伊利石

本章小结

第六章阳离子捕收剂在四种矿物表面的定量吸附及疏水机制

6.1季铵盐在四种矿物表面的定量吸附

6.1.1pH对季铵在四种矿物表面吸附的影响

6.1.2吸附等温线测定

6.2荧光探针法原位研究捕收剂溶液中矿物表面的极性

6.2.1荧光探针法和荧光探针芘

6.2.2四种矿物表面极性研究

本章小结

第七章阳离子捕收剂溶液化学与浮选性能

7.1烷基伯胺和季铵盐的溶液化学

7.1.1烷基伯胺的溶液化学

7.1.2季铵盐的溶液化学

7.1.3 pH值对吸附状态的影响

7.2非极性基的结构与性能

7.2.1烷基伯胺及季铵盐的CMC和HLB

7.2.2烷基伯胺盐和季铵盐浮选性能比较

本章小结

第八章 铝土矿实际矿石的浮选研究

8.1铝土矿矿样

8.2不同烷基伯胺的对比试验

8.3烷基伯胺和季铵的对比试验

8.2季铵盐的对比试验

本章小结

第九章结论

参考文献

致谢

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