油酸鈉體系中赤鐵礦絮凝體的浮選行為及吸附機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-29 02:21
絮凝浮選過程中,絮凝體的浮選參數(shù)條件及藥劑作用機(jī)理都直接影響浮選效果,油酸鈉作為常用的脂肪酸類捕收劑,對(duì)赤鐵礦具有良好的捕收效果,因此研究油酸鈉體系中赤鐵礦絮凝體浮選行為和吸附機(jī)理,對(duì)提高其應(yīng)用性能具有重要意義。通過對(duì)絮凝體的浮選條件試驗(yàn)可知,在p H為8、油酸鈉用量為125mg/L、礦漿濃度10%、氣泡大小1.0mm以及攪拌轉(zhuǎn)速1800r/min的條件下可得到絮凝體回收率為92.00%。使用響應(yīng)曲面法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化,建立了油酸鈉用量、p H和攪拌轉(zhuǎn)速及三者之間的交互作用對(duì)絮凝體回收率影響的多元二次方程。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了ANOVA分析和論證,可以發(fā)現(xiàn)絮凝體被很好地回收,與實(shí)際浮選效果相符。在絮凝浮選條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過浮選溶液化學(xué)和熱力學(xué)分析、吸附量測(cè)定、接觸角測(cè)定和紅外光譜測(cè)試,在絮凝體浮選過程中油酸鈉的離子-分子締合物是造成絮凝體浮選的主要溶液組分。絮凝體吸附量在不同p H條件下的大小順序分別p H=8>p H=4>p H=12。p H為4時(shí)絮凝體對(duì)油酸鈉的吸附為單層吸附吸附,p H為12時(shí)是多層吸附。油酸鈉和絮凝體作用前后的紅外光譜分析表明,p H分別為4與12...
【文章來源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
微細(xì)粒赤鐵礦絮凝浮選示意圖
華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-4-邵亞輝等[10]通過在反應(yīng)釜內(nèi)制備了陽離子聚丙烯酰胺水包水乳液,并以高嶺土懸浮液模擬廢水,陽離子聚丙烯酰胺水包水乳液為絮凝劑,進(jìn)行試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,在絮凝劑用量為3.0mg/L、攪拌轉(zhuǎn)速300r/min、攪拌時(shí)間8min、pH=4的條件下,絮凝劑對(duì)懸浮液的去除率可達(dá)到97.07%。絮凝劑有時(shí)候和其它藥劑或活性酶結(jié)合使用可以很好的提升絮凝效果。羅璐等[11]研究發(fā)現(xiàn)聚丙烯酰胺和溶菌酶聯(lián)合使用能通知提高污泥沉降性能和脫水速度,且脫水率較2種藥劑單獨(dú)處理時(shí)進(jìn)一步提升,且添加順序?yàn)橄燃尤胄跄齽┖蠹尤肴芫浮_@是因?yàn)樾跄齽┑奈郊軜蜃饔眉涌炝诉^濾脫水速度,溶菌酶可以破壞污泥絮體的結(jié)構(gòu),兩者聯(lián)合使用增大了污泥絮凝體的分形維數(shù),增強(qiáng)其顆粒密實(shí)度,并增加了污泥絮體結(jié)構(gòu)可脫除水分的比例。1.1.2剪切絮凝浮選剪切絮凝浮選理論是通過高速攪拌產(chǎn)生合適大小的剪切力,從而將能量傳遞給礦漿,促進(jìn)細(xì)粒礦物克服靜電斥力和水化膜破裂從而凝聚成絮團(tuán),再通過浮選方法使絮團(tuán)上福剪切絮凝過程如圖2所示。圖2微細(xì)粒赤鐵礦剪切絮凝浮選示意圖Fig.2Schematicdiagramofshearflocculationflotationoffine-grainedhematite曹明禮等[12]通過剪切絮凝工藝,來脫除高嶺石中的赤鐵礦。采用高嶺石、赤鐵礦單礦物和混合礦物進(jìn)行剪切絮凝試驗(yàn),探索剪切速度、攪拌時(shí)間、pH和捕收劑濃度對(duì)高嶺石浮選回收率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在pH在7.0~8.3之間、攪拌轉(zhuǎn)速為2000r/min、時(shí)間為40min和油酸鈉濃度為1.5×10-4mol/L時(shí),在保證高嶺石的回收率為70%左右時(shí),可將赤鐵礦含量降低至0.6%,說明采用剪切絮凝工藝可以有效脫除高嶺石中的赤鐵礦。
華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-6-浮選受多種因素影響,如粗顆粒載體粒度、浮選攪拌轉(zhuǎn)速和時(shí)間、礦漿濃度、藥劑種類、藥劑用量和礦漿pH等。圖3載體浮選示意圖Fig.3Schematicdiagramofcarrierflotation郭建斌[19]將粗粒赤鐵礦作為自載體進(jìn)行了載體浮選的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,當(dāng)粗粒載體粒徑為-50+25μm、載體顆粒比例為40%時(shí),載體浮選效果最明顯,微細(xì)粒赤鐵礦護(hù)手率可達(dá)到90.76%,取得了較好的浮選分離指標(biāo)。秦永紅等[20]針對(duì)細(xì);齑啪V品位較低的問題,采用燒結(jié)廠重選鐵精礦篩下產(chǎn)品作為載體,以細(xì)粒混磁精礦為待附著礦物,氫氧化鈉為pH調(diào)整劑、淀粉為抑制劑、氧化鈣為活化劑和自制的捕收劑進(jìn)行了載體反浮選條件試驗(yàn)。浮選結(jié)果表明:在礦漿pH=11.50、浮選溫度35℃、活化劑用量為700g/t、抑制劑用量為11200g/t、捕收劑用量為500g/t時(shí),和常規(guī)反浮選相比精礦全鐵品位提升了1.12個(gè)百分點(diǎn),浮選指標(biāo)得到了顯著改善。張秀梅等[21]針對(duì)煤泥粒度組成細(xì)、灰分含量高的問題,在載體浮選的基礎(chǔ)上,采用了以浮選精煤為載體的方法來改善煤泥浮選效果。試驗(yàn)結(jié)果表明:載體上粘附的細(xì)粒煤泥主要是-0.075mm的,可以相當(dāng)好的優(yōu)化浮選環(huán)境,提升浮選效果。在確定自載體用量為10%時(shí),載體循環(huán)4次以后即可達(dá)到最佳浮選效果,浮選精煤產(chǎn)率提升了七個(gè)百分點(diǎn)左右,灰分降低了一個(gè)百分點(diǎn)左右。肖駿等[22]針對(duì)微細(xì)粒白鎢礦在常規(guī)浮選過程中流失嚴(yán)重,造成了礦產(chǎn)資源浪費(fèi)的問題,提出了以聚苯乙烯為載體對(duì)細(xì)粒白鎢礦的進(jìn)行載體浮選的方法。試驗(yàn)結(jié)果表明:使用聚合物聚苯乙烯為微細(xì)粒白鎢礦的載體粒子進(jìn)行載體浮選工藝可以有效提升微細(xì)粒礦物的浮選效果。在堿性環(huán)境中使用油酸鈉為捕收劑,載體顆粒粒徑
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Molecular dynamics simulation of aluminum inhibited leaching during ion-adsorbed type rare earth ore leaching process[J]. Dongmei Zhu,Tingsheng Qiu,Jianfeng Zhong,Qinghua Zeng,Xihui Fang. Journal of Rare Earths. 2019(12)
[2]天然礦物對(duì)重金屬Pb2+的吸附性能研究[J]. 程婷,陳晨,張曉,劉海霞,呂瑞陽. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(17)
[3]雙絮凝劑對(duì)細(xì)粒紅土鎳礦酸浸礦漿沉降性能的影響[J]. 劉麗艷,趙聰,李盛楠,汪洋. 礦冶. 2019(04)
[4]選擇性絮凝-磁種法在微細(xì)粒人工磁鐵礦磁選中的團(tuán)聚效應(yīng)[J]. 張漢泉,周峰,殷佳琪,余洪. 礦冶. 2019(04)
[5]響應(yīng)曲面法優(yōu)化廢催化劑中微波浸出釩的工藝[J]. 馬致遠(yuǎn),劉勇,周吉奎,劉牡丹,劉珍珍. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2019(06)
[6]捕收劑預(yù)先混合對(duì)新疆某羥硅鈹石浮選的影響[J]. 耿志強(qiáng),孫偉. 礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2019(02)
[7]陽離子聚丙烯酰胺水包水乳液的擴(kuò)試及應(yīng)用[J]. 邵亞輝,周阜成,彭雙雙,楊俊峰,彭曉宏. 石油化工. 2019(02)
[8]某微細(xì)粒級(jí)混磁精礦載體浮選試驗(yàn)研究[J]. 秦永紅,楊光,馬自飛,張琦,肖漢新,劉杰. 金屬礦山. 2019(02)
[9]絮凝劑和溶菌酶聯(lián)用促進(jìn)污泥脫水性能[J]. 羅璐,施周,周先敏,李廣超. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(12)
[10]靜流場(chǎng)中赤鐵礦絮凝體-氣泡碰撞概率影響因素研究[J]. 牛福生,劉亞,張晉霞,付董帥. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
博士論文
[1]微細(xì)粒輝鉬礦選擇性絮凝-浮選基礎(chǔ)研究[D]. 李樹磊.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]柱浮選精煤細(xì)泥污染形成機(jī)理及抑制研究[D]. 倪超.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[3]白云鄂博稀土尾礦多組分綜合回收工藝及耦合關(guān)系研究[D]. 張悅.北京科技大學(xué) 2016
[4]煤泥浮選過程中顆粒與氣泡碰撞、吸附規(guī)律研究[D]. 張世杰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2015
[5]細(xì)粒錫石顆!?dú)馀蓍g相互作用及其對(duì)浮選的影響[D]. 任瀏祎.中南大學(xué) 2012
[6]城市污水生物絮凝吸附工藝的特性及模擬研究[D]. 劉紹根.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]氰化物對(duì)氰化尾渣中黃鐵礦的浮選抑制機(jī)理及活化研究[D]. 趙航.北京有色金屬研究總院 2019
[2]硅酸鹽礦物浮選過程中胺類捕收劑捕收性能的量子化學(xué)分析研究[D]. 李光音.鄭州大學(xué) 2018
[3]晉寧低品位膠磷礦的選擇性絮凝浮選研究[D]. 張鏡翠.昆明理工大學(xué) 2018
[4]浮選體系中氣泡與礦粒絮凝體作用過程研究[D]. 劉亞.華北理工大學(xué) 2018
[5]十二胺和油酸組合捕收劑在鋰云母表面吸附的分子動(dòng)力學(xué)模擬[D]. 張慧婷.江西理工大學(xué) 2017
[6]微細(xì)粒膠磷礦—白云石分散行為及機(jī)理研究[D]. 時(shí)景陽.貴州大學(xué) 2017
[7]基于高剪切選擇性絮凝調(diào)漿的隱晶質(zhì)石墨浮選研究[D]. 金明國(guó).中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[8]微細(xì)粒赤鐵礦絮凝浮選行為及機(jī)理研究[D]. 張曉亮.華北理工大學(xué) 2016
[9]基于數(shù)字圖像處理的水中微氣泡參數(shù)的測(cè)量研究[D]. 秦曉慧.燕山大學(xué) 2012
本文編號(hào):3463775
【文章來源】:華北理工大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
微細(xì)粒赤鐵礦絮凝浮選示意圖
華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-4-邵亞輝等[10]通過在反應(yīng)釜內(nèi)制備了陽離子聚丙烯酰胺水包水乳液,并以高嶺土懸浮液模擬廢水,陽離子聚丙烯酰胺水包水乳液為絮凝劑,進(jìn)行試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,在絮凝劑用量為3.0mg/L、攪拌轉(zhuǎn)速300r/min、攪拌時(shí)間8min、pH=4的條件下,絮凝劑對(duì)懸浮液的去除率可達(dá)到97.07%。絮凝劑有時(shí)候和其它藥劑或活性酶結(jié)合使用可以很好的提升絮凝效果。羅璐等[11]研究發(fā)現(xiàn)聚丙烯酰胺和溶菌酶聯(lián)合使用能通知提高污泥沉降性能和脫水速度,且脫水率較2種藥劑單獨(dú)處理時(shí)進(jìn)一步提升,且添加順序?yàn)橄燃尤胄跄齽┖蠹尤肴芫浮_@是因?yàn)樾跄齽┑奈郊軜蜃饔眉涌炝诉^濾脫水速度,溶菌酶可以破壞污泥絮體的結(jié)構(gòu),兩者聯(lián)合使用增大了污泥絮凝體的分形維數(shù),增強(qiáng)其顆粒密實(shí)度,并增加了污泥絮體結(jié)構(gòu)可脫除水分的比例。1.1.2剪切絮凝浮選剪切絮凝浮選理論是通過高速攪拌產(chǎn)生合適大小的剪切力,從而將能量傳遞給礦漿,促進(jìn)細(xì)粒礦物克服靜電斥力和水化膜破裂從而凝聚成絮團(tuán),再通過浮選方法使絮團(tuán)上福剪切絮凝過程如圖2所示。圖2微細(xì)粒赤鐵礦剪切絮凝浮選示意圖Fig.2Schematicdiagramofshearflocculationflotationoffine-grainedhematite曹明禮等[12]通過剪切絮凝工藝,來脫除高嶺石中的赤鐵礦。采用高嶺石、赤鐵礦單礦物和混合礦物進(jìn)行剪切絮凝試驗(yàn),探索剪切速度、攪拌時(shí)間、pH和捕收劑濃度對(duì)高嶺石浮選回收率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在pH在7.0~8.3之間、攪拌轉(zhuǎn)速為2000r/min、時(shí)間為40min和油酸鈉濃度為1.5×10-4mol/L時(shí),在保證高嶺石的回收率為70%左右時(shí),可將赤鐵礦含量降低至0.6%,說明采用剪切絮凝工藝可以有效脫除高嶺石中的赤鐵礦。
華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-6-浮選受多種因素影響,如粗顆粒載體粒度、浮選攪拌轉(zhuǎn)速和時(shí)間、礦漿濃度、藥劑種類、藥劑用量和礦漿pH等。圖3載體浮選示意圖Fig.3Schematicdiagramofcarrierflotation郭建斌[19]將粗粒赤鐵礦作為自載體進(jìn)行了載體浮選的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,當(dāng)粗粒載體粒徑為-50+25μm、載體顆粒比例為40%時(shí),載體浮選效果最明顯,微細(xì)粒赤鐵礦護(hù)手率可達(dá)到90.76%,取得了較好的浮選分離指標(biāo)。秦永紅等[20]針對(duì)細(xì);齑啪V品位較低的問題,采用燒結(jié)廠重選鐵精礦篩下產(chǎn)品作為載體,以細(xì)粒混磁精礦為待附著礦物,氫氧化鈉為pH調(diào)整劑、淀粉為抑制劑、氧化鈣為活化劑和自制的捕收劑進(jìn)行了載體反浮選條件試驗(yàn)。浮選結(jié)果表明:在礦漿pH=11.50、浮選溫度35℃、活化劑用量為700g/t、抑制劑用量為11200g/t、捕收劑用量為500g/t時(shí),和常規(guī)反浮選相比精礦全鐵品位提升了1.12個(gè)百分點(diǎn),浮選指標(biāo)得到了顯著改善。張秀梅等[21]針對(duì)煤泥粒度組成細(xì)、灰分含量高的問題,在載體浮選的基礎(chǔ)上,采用了以浮選精煤為載體的方法來改善煤泥浮選效果。試驗(yàn)結(jié)果表明:載體上粘附的細(xì)粒煤泥主要是-0.075mm的,可以相當(dāng)好的優(yōu)化浮選環(huán)境,提升浮選效果。在確定自載體用量為10%時(shí),載體循環(huán)4次以后即可達(dá)到最佳浮選效果,浮選精煤產(chǎn)率提升了七個(gè)百分點(diǎn)左右,灰分降低了一個(gè)百分點(diǎn)左右。肖駿等[22]針對(duì)微細(xì)粒白鎢礦在常規(guī)浮選過程中流失嚴(yán)重,造成了礦產(chǎn)資源浪費(fèi)的問題,提出了以聚苯乙烯為載體對(duì)細(xì)粒白鎢礦的進(jìn)行載體浮選的方法。試驗(yàn)結(jié)果表明:使用聚合物聚苯乙烯為微細(xì)粒白鎢礦的載體粒子進(jìn)行載體浮選工藝可以有效提升微細(xì)粒礦物的浮選效果。在堿性環(huán)境中使用油酸鈉為捕收劑,載體顆粒粒徑
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Molecular dynamics simulation of aluminum inhibited leaching during ion-adsorbed type rare earth ore leaching process[J]. Dongmei Zhu,Tingsheng Qiu,Jianfeng Zhong,Qinghua Zeng,Xihui Fang. Journal of Rare Earths. 2019(12)
[2]天然礦物對(duì)重金屬Pb2+的吸附性能研究[J]. 程婷,陳晨,張曉,劉海霞,呂瑞陽. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(17)
[3]雙絮凝劑對(duì)細(xì)粒紅土鎳礦酸浸礦漿沉降性能的影響[J]. 劉麗艷,趙聰,李盛楠,汪洋. 礦冶. 2019(04)
[4]選擇性絮凝-磁種法在微細(xì)粒人工磁鐵礦磁選中的團(tuán)聚效應(yīng)[J]. 張漢泉,周峰,殷佳琪,余洪. 礦冶. 2019(04)
[5]響應(yīng)曲面法優(yōu)化廢催化劑中微波浸出釩的工藝[J]. 馬致遠(yuǎn),劉勇,周吉奎,劉牡丹,劉珍珍. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2019(06)
[6]捕收劑預(yù)先混合對(duì)新疆某羥硅鈹石浮選的影響[J]. 耿志強(qiáng),孫偉. 礦產(chǎn)保護(hù)與利用. 2019(02)
[7]陽離子聚丙烯酰胺水包水乳液的擴(kuò)試及應(yīng)用[J]. 邵亞輝,周阜成,彭雙雙,楊俊峰,彭曉宏. 石油化工. 2019(02)
[8]某微細(xì)粒級(jí)混磁精礦載體浮選試驗(yàn)研究[J]. 秦永紅,楊光,馬自飛,張琦,肖漢新,劉杰. 金屬礦山. 2019(02)
[9]絮凝劑和溶菌酶聯(lián)用促進(jìn)污泥脫水性能[J]. 羅璐,施周,周先敏,李廣超. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(12)
[10]靜流場(chǎng)中赤鐵礦絮凝體-氣泡碰撞概率影響因素研究[J]. 牛福生,劉亞,張晉霞,付董帥. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
博士論文
[1]微細(xì)粒輝鉬礦選擇性絮凝-浮選基礎(chǔ)研究[D]. 李樹磊.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2018
[2]柱浮選精煤細(xì)泥污染形成機(jī)理及抑制研究[D]. 倪超.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[3]白云鄂博稀土尾礦多組分綜合回收工藝及耦合關(guān)系研究[D]. 張悅.北京科技大學(xué) 2016
[4]煤泥浮選過程中顆粒與氣泡碰撞、吸附規(guī)律研究[D]. 張世杰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2015
[5]細(xì)粒錫石顆!?dú)馀蓍g相互作用及其對(duì)浮選的影響[D]. 任瀏祎.中南大學(xué) 2012
[6]城市污水生物絮凝吸附工藝的特性及模擬研究[D]. 劉紹根.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]氰化物對(duì)氰化尾渣中黃鐵礦的浮選抑制機(jī)理及活化研究[D]. 趙航.北京有色金屬研究總院 2019
[2]硅酸鹽礦物浮選過程中胺類捕收劑捕收性能的量子化學(xué)分析研究[D]. 李光音.鄭州大學(xué) 2018
[3]晉寧低品位膠磷礦的選擇性絮凝浮選研究[D]. 張鏡翠.昆明理工大學(xué) 2018
[4]浮選體系中氣泡與礦粒絮凝體作用過程研究[D]. 劉亞.華北理工大學(xué) 2018
[5]十二胺和油酸組合捕收劑在鋰云母表面吸附的分子動(dòng)力學(xué)模擬[D]. 張慧婷.江西理工大學(xué) 2017
[6]微細(xì)粒膠磷礦—白云石分散行為及機(jī)理研究[D]. 時(shí)景陽.貴州大學(xué) 2017
[7]基于高剪切選擇性絮凝調(diào)漿的隱晶質(zhì)石墨浮選研究[D]. 金明國(guó).中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[8]微細(xì)粒赤鐵礦絮凝浮選行為及機(jī)理研究[D]. 張曉亮.華北理工大學(xué) 2016
[9]基于數(shù)字圖像處理的水中微氣泡參數(shù)的測(cè)量研究[D]. 秦曉慧.燕山大學(xué) 2012
本文編號(hào):3463775
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