黃藥在礦物表面吸附行為的連續(xù)在線原位ATR-IR研究.pdf

1、超細(xì)顆粒的浮選分離是選礦工業(yè)中一直面臨的難題，因?yàn)榭砷_采的金屬礦物的貧、細(xì)、雜的狀況愈演愈烈。礦物浮選主要涉及到礦物之間的的分離。在選礦工藝中，隨著礦物粒度的減少和比表面的增加，表面性質(zhì)逐漸起著主導(dǎo)作用，這增加了分離的難度。礦物表面與溶液中其他組分間的化學(xué)作用可以引起表面的物理化學(xué)性質(zhì)的復(fù)雜變化，因此金屬硫化礦物和氧化礦物的表面化學(xué)一直是選礦理論研究的重要課題。
　　本文以銅鉛鋅氧化物及硫化物作為研究對(duì)象。采用簡(jiǎn)單的沉淀法人工合成

2、出純的氧化銅，硫化銅，氧化鉛，硫化鉛，氧化鋅和硫化鋅。使用沉淀法制備，操作簡(jiǎn)便易行，對(duì)設(shè)備要求低，雜質(zhì)不易引入，具有良好的化學(xué)計(jì)量性，成本較低。并使用了 XRD， BET，F(xiàn)TIR方法對(duì)合成的銅鉛鋅氧化物及硫化物進(jìn)行了相應(yīng)的表征，結(jié)果表明合成的樣品純凈，沒(méi)有雜質(zhì)。
　　在礦物浮選的過(guò)程中，溶液的pH一直備受關(guān)注，因?yàn)椴煌V物在不同的pH條件下所表現(xiàn)出來(lái)的狀態(tài)和溶液中的組分是不同的，進(jìn)而會(huì)影響礦物浮選的效率。通過(guò)使用原子吸收的方法研

3、究了銅鉛鋅氧化物及硫化物的溶解度與pH的關(guān)系，我們知道在酸性的范圍內(nèi)，礦物的溶解度相對(duì)較大，在堿性范圍內(nèi)，氧化銅和硫化銅的溶解度不到0.01mmol·L-1，氧化鉛，硫化鉛，氧化鋅，硫化鋅的溶解度幾乎為零，因此，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中，選用堿性環(huán)境來(lái)進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。
　　由于黃藥類捕收劑對(duì)硫化礦物的浮選有良好的選擇性且對(duì)礦物浮選具有重要意義，人們對(duì)黃藥浮選礦物的機(jī)理進(jìn)行了大量的研究。為了更真實(shí)更準(zhǔn)確的研究黃藥在浮選過(guò)程中礦物表面的所發(fā)生的變化

4、，我們采用了先進(jìn)的連續(xù)在線原位ATR-IR測(cè)試技術(shù)來(lái)進(jìn)行研究。連續(xù)在線原位 ATR技術(shù)可以實(shí)時(shí)在線測(cè)定礦物對(duì)黃藥的吸附過(guò)程，而且準(zhǔn)確度高，分辨率強(qiáng)，并對(duì)吸附過(guò)程進(jìn)行了擬一級(jí)和擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)擬合。結(jié)合二維紅外相關(guān)光譜分析，可以分辨出一維譜圖中所掩蓋的弱峰和光譜強(qiáng)度的變化順序。
　　通過(guò)分析研究礦物對(duì)黃藥的吸附過(guò)程，發(fā)現(xiàn)紅外譜圖有紅移現(xiàn)象，并且黃藥在礦物表面的吸附不是簡(jiǎn)單的單分子層吸附，而是多層吸附。我們推斷黃藥在礦物表面以膠團(tuán)的形式吸