鹽湖鹵水是鉀鹽生產的主要原料來源,浮選法是鹽湖鹵水提鉀的典型生產工藝。隨著鉀鹽生產規(guī)模的不斷增大,浮選藥劑的用量也隨之快速增加。但直接排放含有浮選藥劑的浮選尾礦會對環(huán)境造成極大污染,浮選藥劑等有機物及其光降解產物將會影響鹽湖鹵水的品質,對高純度鹽化工產品的生產亦有影響。泡沫分離法是一種應用廣泛的高效分離方法,可有效分離具有表面活性的物質。本文采用了泡沫分離法分離“反浮選-冷結晶”提鉀工藝中的三種浮選藥劑十二烷基嗎啉(DMP)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)和月桂酸鉀(PL)的分離效能,考察了浮選藥劑初始濃度、泡沫分離時間、體系pH值、進氣速率四個因素對回收率和富集比的影響規(guī)律。通過單因素實驗和正交試驗確定了浮選藥劑進行泡沫分離的最佳分離條件,并考察了無機鹽陽離子(Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+))對浮選藥劑臨界膠束濃度(CMC)和泡沫分離效果的影響。實驗結果如下:十二烷基嗎啉(DMP)的最佳分離條件為:初始進料濃度為1.37×10~-33 mol/L,分離時間t為14 min,pH為8,氣體進氣速率Q為8.00 L/min,DMP回收率達到91.02%。十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)的最佳泡沫分離條件為:十二烷基苯磺酸鈉的初始初始進料濃度1.40×10~-33 mol/L,分離時間t為14 min,pH為8,氣體進氣速率Q為6.00 L/min,回收率達到94.79%。月桂酸鉀(PL)最佳泡沫分離條件為:月桂酸鉀的初始進料濃度為5.50×10~-33 mol/L,分離時間t為16 min,pH為8,氣體進氣速率Q為6.50 L/min,回收率達到80.45%。無機鹽陽離子(Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+))的含量對浮選藥劑的臨界膠束濃度(CMC)起到了重要的影響作用。實驗結果表明,無機鹽陽離子濃度逐漸增大時,浮選藥劑的CMC值呈減小趨勢。當無機鹽陽離子濃度增加至200×10~-33 mol/L時,浮選藥劑的CMC值降低至原CMC值的1/2左右,且可以看出無機鹽陽離子對浮選藥劑CMC值的影響能力依次為:Ca~(2+)Mg~(2+)K~+Na~+。無機鹽陽離子(Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+))的含量對浮選藥劑的泡沫分離效果起到了重要的影響作用。當無機鹽陽離子的濃度較低時,浮選藥劑進行泡沫分離的富集比隨著無機鹽陽離子的濃度的增加而降低,回收率則隨著無機鹽陽離子的濃度的增加而增加;當無機鹽陽離子的濃度增加至0.1 mol/L時,浮選藥劑分離體系富集比和回收率隨著濃度的增加逐漸趨于穩(wěn)定。且可以看出,無機鹽陽離子對浮選藥劑的泡沫分離影響能力依次為:Ca~(2+)Mg~(2+)K~+Na~+。
【學位單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：X703;TQ028
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鉀鹽浮選藥劑概述
        1.2.1 浮選藥劑分類
        1.2.2 浮選藥劑作用機理
        1.2.3 浮選藥劑的研究現狀
    1.3 泡沫分離概述
        1.3.1 泡沫分離的分類
        1.3.2 泡沫分離的原理
        1.3.3 泡沫分離設備
        1.3.4 泡沫分離的國內外研究進展
    1.4 本論文的研究意義及主要內容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗儀器與材料
        2.1.1 實驗儀器
        2.1.2 實驗材料
        2.1.3 實驗裝置
    2.2 實驗方法
        2.2.1 浮選藥劑臨界膠束濃度的測定
        2.2.2 單因素實驗對浮選藥劑泡沫分離影響的測定
        2.2.3 正交試驗
        2.2.4 無機鹽陽離子對浮選藥劑臨界膠束濃度影響的測定
        2.2.5 無機鹽陽離子對浮選藥劑泡沫分離影響的測定
第三章 實驗結果與討論
    3.1 浮選藥劑臨界膠束濃度的測定結果
    3.2 單因素對浮選藥劑泡沫分離的影響
        3.2.1 時間
        3.2.2 浮選藥劑初始濃度
        3.2.3 體系pH值
        3.2.4 進氣速率
    3.3 正交試驗
        3.3.1 DMP的最佳分離條件
        3.3.2 SDBS的最佳分離條件
        3.3.3 PL的最佳分離條件
    3.4 無機鹽陽離子對浮選藥劑臨界膠束濃度（CMC）的影響
        3.4.1 無機鹽陽離子對DMP臨界膠束濃度（CMC）的影響
        3.4.2 無機鹽陽離子對SDBS臨界膠束濃度（CMC）的影響
        3.4.3 無機鹽陽離子對PL臨界膠束濃度（CMC）的影響
    3.5 無機鹽陽離子對浮選藥劑泡沫分離的影響
        3.5.1 NaCl對浮選藥劑泡沫分離的影響
        3.5.2 KCl對浮選藥劑泡沫分離的影響
2對浮選藥劑泡沫分離的影響'>        3.5.3 MgCl₂對浮選藥劑泡沫分離的影響
2對浮選藥劑泡沫分離的影響'>        3.5.4 CaCl₂對浮選藥劑泡沫分離的影響
第四章 結論
    4.1 泡沫分離浮選藥劑最佳條件
    4.2 無機鹽陽離子對浮選藥劑臨界膠束濃度（CMC）影響
    4.3 無機鹽陽離子對浮選藥劑泡沫分離的影響
參考文獻
致謝
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10 趙U

本文編號：2830874