阳离子表面活性剂促进高岭石表面絮凝过程研究

摘要

在传统尾矿处理过程中存在微细粒矿物难以沉降的问题,以高岭石为例,研究了使用聚丙烯酰胺作为絮凝剂的条件下,加入丁胺、十二胺、十四胺、十六胺以及十八胺等阳离子表面活性剂对高岭石悬浮液沉降过程的影响。通过第一性原理计算发现,阳离子表面活性剂在高岭石表面的吸附主要是以离子型的氢键为主,随着碳链的增长,其键级略有增长,其吸附能也不断增加,说明阳离子表面活性剂在矿物表面的吸附能力随着碳链增长而逐渐增强。通过试验研究发现当碳原子数小于14时,阳离子表面活性剂对高岭石悬浮液絮凝促进效果随着阳离子表面活性剂中碳原子数的增加而增强,而当碳原子数大于14时,阳离子表面活性剂对高岭石悬浮液絮凝促进效果随着碳原子数的增加而减弱,这主要是由于其碳链过长,阳离子表面活性剂在悬浮液中分散性不好所导致。