水中Ca2+和Mg2+对镜铁矿和绿泥石可浮性的影响机理

为研究水质对镜铁矿和绿泥石分离效果的影响，通过单矿物浮选实验、Zeta电位测量、玻尔兹曼理论分析、溶液化学计算和分子动力学模拟，分别在去离子水和自来水浮选环境中，研究了十二胺(DDA)体系中镜铁矿和绿泥石的浮选行为及Ca2+, Mg2+对镜铁矿和绿泥石浮选规律及作用机理。结果表明，自来水对镜铁矿和绿泥石有一定的抑制作用，与去离子水浮选环境相比，镜铁矿和绿泥石的回收率分别下降了8.01和8.99个百分点；模拟自来水环境中，Ca2+, Mg2+使镜铁矿回收率分别下降11.91和18.88个百分点，绿泥石回收率分别降低7.44和15.45个百分点。自来水浮选环境中镜铁矿和绿泥石可浮性降低主要由于自来水中Ca2+, Mg2+的抑制作用。Ca2+, Mg2+对镜铁矿的抑制作用比绿泥石强，且Mg2+的抑制效果比Ca2+明显。机理检测结果表明，Ca2+, Mg2+吸附使镜铁矿和绿泥石表面电位升高，减弱了DDA与矿物之间的静电吸附作用，促使镜铁矿和绿泥石接触角减小亲水性增大、界面层内RNH3+浓度降低，使DDA与镜铁矿和绿泥石的吸附间距增大，且DDA分子分布松散度增大，一定程度上抑制了镜铁矿和绿泥石的上浮。     

Cu2+对磁化蒸馏水改善辉钼矿浮选效果的影响

通过单矿物浮选实验、Zeta电位测试及X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析，研究了Cu2+对磁化蒸馏水改善辉钼矿浮选效果的影响。结果表明，用磁化蒸馏水浮选时，在煤油用量160 mg/L及2＃油用量80 mg/L的条件下，Cu2+浓度为320 mg/L时辉钼矿回收率可达83.06%，比Cu2+浓度为0时的回收率增加了3.14个百分点，Cu2+对磁化蒸馏水改善辉钼矿浮选效果的影响较小。Cu2+和Cu(OH)+吸附在辉钼矿表面使其Zeta电位正向增大，有利于煤油在辉钼矿表面的吸附。辉钼矿表面上吸附的Cu2+和Cu(OH)+与溶液中的MoO42?反应生成CuMoO4沉淀并覆盖在辉钼矿断裂面上，抑制了辉钼矿断裂面中钼元素和硫元素的氧化反应及氧化钼溶解，最终对磁化蒸馏水改善辉钼矿浮选效果有积极影响。     

选钼回水中铝离子对辉钼矿可浮性的影响机制

通过辉钼矿浮选实验、Zeta电位测试、Al3+溶液化学分析及X射线光电子能谱分析(XPS),研究了选钼回水中的Al3+对辉钼矿可浮性的影响及其作用机制. 结果表明,铝离子会恶化辉钼矿的浮选指标,并导致其表面Zeta电位显著偏移,表明辉钼矿表面有Al3+吸附;Al3+在溶液中主要以铝离子、羟基铝离子、氢氧化铝沉淀形式存在,后两者具有极强的极性,能吸附在辉钼矿活泼的“棱”上,铝离子与辉钼矿“棱”氧化生成的MoO42?反应生成钼酸铝沉淀;由于辉钼矿“棱”的面积比“面”的面积小很多,而铝离子主要吸附在“棱”上,因此铝元素含量不多,但其确实能吸附在辉钼矿表面,且既有物理吸附也有化学吸附.     

油酸钠体系下Mg2+对白云母的活化机理研究

针对油酸钠体系下Mg2+对白云母浮选行为的影响进行了研究,结合浮选溶液化学、Zeta电位、XPS等手段探讨了Mg2+与白云母的作用机理。结果表明,Mg2+在碱性条件下可以明显提高白云母的可浮性,并且pH值越大Mg2+对白云母的活化效果越好。当pH=12,油酸钠用量为9.20×10-4 mol/L时,3.44×10-4 mol/L的Mg2+可使白云母的回收率提高到82.20%。 Mg2+活化白云母的根本原因在于：Mg2+可强化油酸根离子在白云母表面的局部正电区域的静电吸附作用,同时可以提高白云母表面铝和硅离子与油酸根离子的反应的机率。此外,白云母表面覆盖的Mg2+可与油酸根离子反应生成疏水的油酸镁。在这三者共同作用下,白云母的可浮性得到了显著的提高。     

Ca~(2+)、Mg~(2+)对好氧污泥颗粒化的影响研究

研究了投加不同金属离子(Ca2+、Mg2+)在好氧污泥颗粒化过程中的作用,简要分析了颗粒形成过程中污泥的形态和物化性质变化,重点探究Zeta电位、胞外多聚物(EPS)的变化以及两者之间的关系。在接种普通活性污泥的2个序批式反应器中分别投加等量40 mg/L的Ca2+和Mg2+,培养运行34 d,2个反应器都已全部颗粒化,结果显示添加Mg2+更有利于缩短好氧颗粒污泥系统的启动时间,而添加Ca2+形成的颗粒污泥平均粒径较小,添加Mg2+更能促进EPS的分泌。底物匮乏期,添加Mg2+较添加Ca2+的微生物更易利用EPS作为碳源,且在饱食-饥饿期的交替阶段Mg2+对污泥表面Zeta电位造成的影响更大。     

Zn2+存在体系中菱锌矿与石英浮选分离的研究

以油酸钠为捕收剂,通过单矿物浮选试验、ξ-电位测试、吸附量测定及溶液化学分析,研究了水玻璃与六偏磷酸钠对Zn2+存在体系中菱锌矿与石英浮选分离的影响,并对其机理进行了讨论.结果表明,难免离子Zn2+对石英的活化是二者不能分离的主要原因.在矿浆中优先加入水玻璃,无法使二者有效分离;六偏磷酸钠的加入,可以明显减弱捕收剂在石英表面的吸附,使其可浮性显著下降,增大与菱锌矿的可浮性差异,从而实现菱锌矿与石英的分离.     

聚胺与鲑鱼精DNA相互作用中的盐效应

通过浊度、紫外吸收和Zeta电位测定,研究了盐对聚胺与鲑鱼精DNA相互作用的影响。结果表明,加入盐产生屏蔽效应,使体系Zeta电位下降,当c(NaC l)=5 mmol/L时,SPM-DNA体系Zeta电位由0 mV降至-4mV,SPD-DNA体系电位由-2.5 mV降至-4 mV。浊度和紫外吸收结果证明了盐屏蔽效应的存在,并随盐浓度的升高,屏蔽效应增大,且Ca2+、Mg2+的屏蔽作用大于K+、Na+。pH的升高使聚胺-DNA的相互作用减弱。     

Ca~(2+)和Mg~(2+)对石英浮选的影响研究

以含稀土磷矿石中的脉石矿物石英为研究对象,进行纯矿物浮选试验、Zeta-电位测试及溶液化学计算,研究Ca2+和Mg2+对石英浮选的影响。纯矿物浮选试验结果表明,捕收剂HAY浮选石英较为适宜的用量为0.5g/L。Ca2+对捕收剂HAY浮选石英具有一定活化作用,随着离子质量浓度增大而增大。低质量浓度Mg2+对捕收剂HAY浮选石英也具有一定活化作用,但当Mg2+达到一定质量浓度后,反而对捕收剂HAY浮选石英产生抑制作用。石英Zeta-电位测试和溶液化学计算结果表明,Ca2+和Mg2+活化捕收剂HAY浮选石英的主要活性成分为羟基络合物Ca(OH)+。     

中性条件下蓝晶石矿物的浮选行为研究

通过单矿物浮选实验、动电位、吸附量及红外光谱测试分析,考察了蓝晶石、石英、黑云母的浮选行为以及矿物与药剂的作用机理。浮选实验结果表明,在中性条件下,单独用十二胺盐酸盐(DAC)作捕收剂,3者可浮性差异不大,不能有效分离,必须添加抑制剂。3种抑制剂在相同的质量浓度下,对蓝晶石矿物的抑制强弱顺序为:淀粉水玻璃氟化钠。金属阳离子的添加对3种矿物的浮选影响也不同,对蓝晶石及石英的抑制强弱顺序为:Al 3+Fe3+Mg2+Ca2+,对黑云母的抑制顺序为Ca2+Mg2+Al 3+Fe3+,黑云母总体趋势变化不明显。动电位、吸附量及红外光谱分析表明,淀粉在蓝晶石表面的吸附为物理吸附,并且主要通过氢键作用来实现,这样淀粉对蓝晶石具有更强的抑制能力,能有效地实现蓝晶石矿物的反浮选分离。     

Ca2+,Al3+对不含Na+硅酸体系聚合行为的影响

为排除Na+对硅酸聚合的影响,用酸解水淬硅酸钙制备了不含金属离子的硅酸溶液及含Ca2+, Al3+的硅酸溶液,研究了加入Ca2+, Al3+对体系聚合行为的影响. 结果表明,加入Ca2+后体系pH值略微降低,加入Al3+后体系pH值显著降低. 初始pH≤2时,Al3+对硅酸聚合起促凝作用,初始pH>2时,Al3+起缓凝作用. Ca2+对硅酸聚合影响不大. 硅酸凝胶后,含Al3+硅酸体系中形成Al?O?Si键,阻碍了凝胶结构水脱附;Ca2+则阻碍凝胶的晶化转变过程,且凝胶中的结构水变少. 不含金属离子、含Ca2+、含Al3+体系的化学式分别为SiO2×0.52H2O, SiO2×0.36H2O, SiO2×1.50H2O.     

油酸钠体系下Fe3+与白云母的作用机理研究

采用浮选溶液化学、Zeta电位、XPS等手段表征白云母表面性质,对油酸钠体系下Fe3+对白云母的作用机理进行了讨论.结果表明:在pH=6,油酸钠用量为9.20×10-4mol/L,Fe3+为7.41×10-5mol/L的条件下,白云母的回收率可达到86.40%,活化效果显著.当pH≤6时,Fe3+与白云母表面的羟基反应生成带正电的含铁络合物,其与溶液中的油酸根发生化学反应生成疏水的油酸铁物质,同时部分油酸根在白云母表面发生了静电吸附,在二者的效应下可明显提高白云母的疏水性.当6相似文献   

碳纳米管溶胶对水中微量Cd~(2+)与Cu~(2+)吸附的研究

采用强酸表面氧化法对碳纳米管进行处理,制备稳定具有高效吸附性能的碳纳米管溶胶,用于去除水中低质量浓度重金属Cd2+,Cu2+。研究表明,在实验的pH值为2.5—9.5,对Cd2+的去除,吸附起主要作用,优化的pH值为6.0;对Cu2+的去除,pH<6.7时,吸附起主要作用,在pH>6.7时,金属离子沉淀是主要的去除原因,在pH=9.5时,达到最大去除率。在相同碳纳米管溶胶投加质量浓度情况下,对Cd2+的吸附去除率远远大于对Cu2+的去除。碳纳米管溶胶对Cd2+,Cu2+的吸附等温线呈线性,对Cd2+的吸附性能优于对Cu2+的吸附性能。     

改型斜发沸石在Na+-Ca2+-Mg2+和NH4+-Ca2+-Mg2+水溶液体系中的离子交换平衡

研究了Na+-Ca2+-Mg2+与钠型斜发沸石和NH4+-Ca2+-Mg2+与铵型斜发沸石的离子交换平衡,分别测定出2个体系的离子交换平衡数据,并利用三维坐标绘制出三元离子交换平衡等温面,计算出改型沸石对体系中离子的分离因数. 结果表明,在Na+-Ca2+-Mg2+溶液体系中,Na+的分离因数>10,Ca2+的在0.4~10之间,Mg2+的小于0.4,斜发沸石离子交换顺序为Na+>Ca2+>Mg2+,且温度升高Ca2+和Mg2+的交换能力增强,而低温则有利于沸石对Na+的选择;在NH4+-Ca2+-Mg2+溶液体系中,NH4+的分离因数>15,Ca2+的在0.2~1.5之间,Mg2+的小于0.2,斜发沸石离子交换顺序为NH4+>Ca2+>Mg2+,且温度升高Ca2+和Mg2+的交换能力增强,NH4+的选择性降低.     

十二胺体系中铁离子对霓石浮选的影响及其作用机理

以十二胺(DDA)为捕收剂,通过单矿物浮选实验考察了不同矿浆pH值和铁离子浓度下霓石的浮选行为,利用人工混合矿浮选实验研究了铁离子对霓石?镜铁矿分离效果的影响。结合Zeta电位检测、Fe3+水解组分浓度计算、玻尔兹曼理论分析和分子动力学模拟研究了在DDA体系中铁离子对霓石的抑制机理。结果表明,铁离子对霓石的可浮性抑制作用较大,在pH=6.8及DDA浓度3.6×10?4 mol/L、无铁离子条件下,霓石回收率高达75.72%,溶液中铁离子浓度为3.0×10?4 mol/L时,霓石回收率仅为25.32%,同时人工混合矿浮选泡沫产品中铁品位由34.20%降低至28.71%,回收率由33.29%降低至18.35%。pH=3~11时,铁离子以荷正电的羟基络合物沉淀形式吸附在霓石表面,增大了霓石的亲水性,降低了霓石的可浮性,铁离子在霓石表面吸附使霓石零电点由2.14增至6.70,表面正电性增大减弱了阳离子捕收剂DDA与霓石表面的静电吸附,使霓石界面层内的RNH3+浓度小于界面层外,DDA吸附层松散程度增大,霓石(110)面法线方向DDA浓度分布向正方向偏移,造成霓石可浮性下降。     

柠檬酸对白云母可浮性的抑制机理

为研究油酸钠体系中柠檬酸对白云母可浮性的影响规律及其与白云母的作用机理，利用红外光谱(FT-IR)、光电子能谱(XPS)、ζ电位和浮选溶液化学等方法对不同白云母样品进行了表征。结果表明，柠檬酸可明显抑制白云母的可浮性，在矿浆pH值为6、油酸钠浓度为9.20×10–4 mol/L的条件下，使用4.76×10–5 mol/L柠檬酸，白云母的回收率仅为0.40%。柠檬酸抑制白云母的可浮性主要是柠檬酸在溶液中生成的C6H7O7–和C6H6O72–等离子吸附在白云母表面，阻碍了油酸根等离子的吸附，且这些离子的吸附导致白云母表面ζ电位负向增大，削弱了油酸根等离子在白云母表面的静电吸附及化学吸附作用。此外，C6H7O7–和C6H6O72–等离子含羟基等强烈亲水基团，吸附在白云母表面会使白云母表面强烈亲水，白云母的可浮性大大降低。     

实时合成含铅类水滑石处理含铅废水的研究

在模拟的含铅废水中同时加入Mg2＋和Al3＋，以NaOH和Na2CO3为沉淀剂，在Mg2＋、Al3＋共沉淀过程中Ph2＋能部分取代Mg2＋实时制备含铅类水滑石，并达到同时去除铅离子的目的。探讨了nMg＋Pb/nAl、nPb／n[Mg＋Pb]、pH值、晶化时间、铅初始浓度对去除率的影响。当n[Mg＋Pb/nAl、nPb/n[Mg＋Pb]为4和0．2，pH值为8-10，晶化时间12h以上，初始浓度在1000mg／L以下，铅去除率高达97％以上。XRD、Fr-IR对沉淀产物结构分析证实，实时合成的产物为含铅类水滑石。