饱和盐溶液中KCl浮选捕收剂的性能研究

摘要

氯化钾是一种重要的钾肥，主要通过浮选法从盐湖卤水中分离提取。浮选过程中起核心作用的是捕收剂，研究不同条件下捕收剂的胶体性能，对了解钾盐浮选过程、建立合理的用药制度具有重要意义。本论文以KCl浮选捕收剂类表面活性剂为研究对象，通过测定体系的浊度和表面张力等，探索饱和盐溶液体系中温度、捕收剂种类等条件对捕收剂分散性能与表面活性的影响。利用接触角测定方法，研究了KCl晶体表面的疏水性能，对浮选实验结果进行了初步验证。
　　（1）以盐酸十八胺（ODA）为研究对象，利用浊度法分别研究了不同温度下，几种饱和盐溶液中捕收剂的溶解分散性。结果表明：饱和盐溶液中ODA的溶解度很低，一定浓度之后均会出现聚集体，且低温也会导致捕收剂在溶液中的分散性变差。ODA在KCl-MgCl2饱和液中浊度最低，颗粒聚集严重，分散性最差。比较三种捕收剂ODA、DDA与SDS在饱和盐溶液中的分散性发现ODA的分散性最好。
　　（2）通过测定不同浓度捕收剂饱和盐溶液的表面张力，分别研究了不同温度下，几种饱和盐溶液中捕收剂的表面活性及其在溶液中的聚集行为。结果表明：在混合饱和盐溶液体系中MgCl2对ODA溶液的表面活性影响比NaCl更大。随着温度的降低，溶液表面张力的降低速率减小，表面活性降低，0℃时饱和盐溶液的表面活性最低。ODA、DDA与SDS的表面活性在KCl饱和液中相差较小，而在KCl-MgCl2饱和盐溶液中ODA的临界聚集浓度最低。
　　（3）利用被俘气泡法接触角测定，分别研究了不同温度下，几种饱和盐溶液中KCl晶体表面的疏水性能。结果表明：随捕收剂浓度增加，KCl晶体表面接触角升高，疏水性增强。在镁离子存在的饱和盐体系中时，KCl晶体表面的疏水性减弱；而随温度的降低，所有饱和盐体系中KCl晶体表面的疏水性都较低。
　　（4）利用浮选实验考察不同饱和盐溶液体系中捕收剂对KCl浮选性能的影响，验证了捕收剂分散性与表面活性对KCl浮选回收率的影响。结果表明：温度过低时KCl的浮选性能变差；混合体系中的氯化镁也会明显降低KCl的浮选回收率。ODA比DDA为捕收剂时，KCl的浮选回收率更高；而以SDS为捕收剂时，对KCl的浮选性能更差。