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1、新型鋁土礦捕收劑的作用機理探討本章經(jīng)過IR,Zeta電位，藥劑結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系以及一水硬鋁石的浮選溶液化學(xué)的研究進一步揭示了藥劑DBCA與一水便鋁石，高嶺石和葉臘石的作用機理，同時提出了藥劑DBCA與一水硬鋁石的吸附模型。4.1研究方法4.1.1動電位的測試動電位的測試在Delsa-440SX電位儀（布魯克海文公司，美國）。礦物樣品在瑪瑙迫擊炮進一步地面不到礦物懸浮液含0.01%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的固體是在一個燒杯分散15min,使用1xlO'3mol/L的硝酸鉀溶液作為支持電解質(zhì)，然后加入鹽酸或氫氧化鈉調(diào)整理想的pH值。被測量誤差在±5mV的測量
2、后，每個條件至少有測三個樣。4.1.2藥劑與礦物作用的紅外光譜分析紅外光譜是用FT-IR-750紅外光譜儀獲得的（美國Nicolet公司）KBr壓片，用來表征試劑，及藥劑與礦物之間的相互作用。礦物樣品在瑪瑙研缽中磨成低于2“m,然后再與DBCA作用。4.2結(jié)果與討論421DBCA與礦物作用的紅外光譜分析圖4?1是DBCA與一水硬鋁石，高嶺石，伊利石作用前后的紅外光譜圖。根據(jù)DBCA的紅外光譜特征吸收峰出現(xiàn)在3250-3550cm"處（?OH,>NH）,1679cm」（>C=O）和其他等等，根據(jù)DBCA的紅外吸收條件，出現(xiàn)或者消失的特征吸收峰
3、在一水硬鋁石，高嶺石和伊利石的表面可以觀察到，不同的波數(shù)的轉(zhuǎn)移發(fā)生在試劑和不同礦物之間。4000350030002500200015001000500Wavenumbers/cm*1Kaolinite4000350030002500200015001000500圖4?1礦物用藥劑處理和沒有用藥刑處理的紅外光譜圖⑻一氷硬鋁石；（b）高嶺石：（c）伊利石Fig.4-1FPIRspectraofmineralwithandwithoutreagent⑻Diaspore;(b)Kaolinite;(c)Illite對于DBCA,在3250-3550
4、cm4處的吸收堆消失，這可能是藥劑中的?COOH與-CONHOH的?OH的與一水硬鋁石的?OH發(fā)生反應(yīng)脫水的結(jié)果⑹在同當(dāng)時,藥劑中的>C=0的吸收峰從1679cm-1向下移動至1650cm",這可以解釋為,X>O的氧原子所提供的孤對電子與一水硬鋁石的鋁離子形成配位化學(xué)鍵。高嶺石與DBCA作用的光譜圖展現(xiàn)出一個波數(shù)在1640cmd處的吸收峰（即未經(jīng)DBCA處理時是1638cm1）,這可能是DBCA的?NHOH在高嶺石表面上形成了N?H???O氫鍵所造成的I砌。類似高嶺石，DBCA與伊利石之間的氫鍵形成也-樣，在那里，1637轉(zhuǎn)移到低波數(shù)和較高
5、強度的1635cm“處?？傊?，對于DBCA而言，DBCA特征吸收峰對一水硬鋁石有更多的移動，而兩個鋁礦物的轉(zhuǎn)移只略有增加。因此，這可能說明，DBCA和一水硬鋁石之間的相互作用主要是化學(xué)吸附，而在髙嶺石，伊利石是氫鍵或物理吸附。由于化學(xué)鍵強于氫鍵或物理吸附，一水硬鋁石的回收率很高而對于兩個鋁礦物的冋收率相對低，這與浮選藥劑DBCA與浮選結(jié)果相一致。4.2.2DBCA對礦物動電位的影響圖4?2描述了一水硬鋁石，高嶺石和伊利石未經(jīng)DBCA處理或處理之后的pH值和動電位之間的關(guān)系。結(jié)果表明等電點（IEP）：6.2>3.8和3.0分別為一水硬鋁石，髙
6、嶺石，伊利石的等電點（沒有與DBCA作用），這與以前的文獻報逍【67剛—致。與奇嶺石，伊利石相比，一水硬鋁石具有較高的電位。當(dāng)PH>IEP時，一水硬鋁石的動電位迅速隨pH值負(fù)增長而增加，而當(dāng)pH值達到10時，它幾乎保持不變。然而.高嶺石，伊利石的動電位明顯下降隨著pH值的增長，當(dāng)pH達到6或以上時，不再有顯著的變化?！?當(dāng)?shù)V物與DBCA作用后，在不同pH值下，一水硬鋁石，高嶺石和伊利石的動電位變化幾乎與沒有使用DBCA作用相同，但在測試pH值范圍內(nèi)，一水硬鋁石具有更負(fù)動電位比高嶺石或伊利石。這些結(jié)果表明DBCA可以對礦物表面吸附。因此，DB
7、CA對一水硬鋁石具有很高的捕收能力而對鋁硅礦則表現(xiàn)出很低的活性，由此可以得岀結(jié)論，對一水硬鋁石為化學(xué)吸附，而對鋁硅礦是物理的或氫鍵，這與從紅外光譜得到的結(jié)果一致。在相鄰的反平行排布的水分子之間形成的閉合連接大大減弱了與溶液中的水分子相互作用，因此，表面具有弱的疏水性。在零電位時.即礦物表面上相反符號離子有序分布時，礦物表面疏水性最大。在大多數(shù)情況下，礦物表面零電荷的電位可由能量值最低時對應(yīng)的礦物/水“密閉”體系平衡狀態(tài)條件計算出。此時,應(yīng)該考慮礦物表面陽離子和陰離子所有可能的解離和水解反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)平衡常數(shù)?水的離子積和平衡方程，如果有必要
8、還包括電中和方程，列岀和解出方程式組，方程式組中的方程式個數(shù)等于系統(tǒng)中未知變量的個數(shù)。解出所列方程式組，20100-30-40-50-60-702420AE二&二U3」odS2Z
