本文選題：銅鉛鋅氧化物及硫化物 + 連續(xù)在線原位ATR-IR�。� 參考：《濟南大學》2015年碩士論文

【摘要】：超細顆粒的浮選分離是選礦工業(yè)中一直面臨的難題,因為可開采的金屬礦物的貧、細、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,表面性質逐漸起著主導作用,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作用可以引起表面的物理化學性質的復雜變化,因此金屬硫化礦物和氧化礦物的表面化學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象。采用簡單的沉淀法人工合成出純的氧化銅,硫化銅,氧化鉛,硫化鉛,氧化鋅和硫化鋅。使用沉淀法制備,操作簡便易行,對設備要求低,雜質不易引入,具有良好的化學計量性,成本較低。并使用了XRD,BET,FTIR方法對合成的銅鉛鋅氧化物及硫化物進行了相應的表征,結果表明合成的樣品純凈,沒有雜質。在礦物浮選的過程中,溶液的pH一直備受關注,因為不同礦物在不同的pH條件下所表現(xiàn)出來的狀態(tài)和溶液中的組分是不同的,進而會影響礦物浮選的效率。通過使用原子吸收的方法研究了銅鉛鋅氧化物及硫化物的溶解度與pH的關系,我們知道在酸性的范圍內,礦物的溶解度相對較大,在堿性范圍內,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,我們在實驗中,選用堿性環(huán)境來進行吸附實驗。由于黃藥類捕收劑對硫化礦物的浮選有良好的選擇性且對礦物浮選具有重要意義,人們對黃藥浮選礦物的機理進行了大量的研究。為了更真實更準確的研究黃藥在浮選過程中礦物表面的所發(fā)生的變化,我們采用了先進的連續(xù)在線原位ATR-IR測試技術來進行研究。連續(xù)在線原位ATR技術可以實時在線測定礦物對黃藥的吸附過程,而且準確度高,分辨率強,并對吸附過程進行了擬一級和擬二級動力學擬合。結合二維紅外相關光譜分析,可以分辨出一維譜圖中所掩蓋的弱峰和光譜強度的變化順序。通過分析研究礦物對黃藥的吸附過程,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的形式吸附。通過使用芘熒光探針法和電導率法測定,發(fā)現(xiàn)熒光光譜的I1/I3強度比值隨著濃度變化出現(xiàn)了拐點,證明了在礦物表面產(chǎn)生了膠團。
[Abstract]:Flotation separation of ultrafine particles is a difficult problem in the mineral processing industry. Because of the poor, fine and mixed conditions of the mineral minerals that can be mined, the mineral flotation is mainly involved in the separation of minerals. In the process of mineral processing, the surface properties gradually play a leading role with the decrease of mineral grain size and the increase of the specific surface. The chemical action between the surface of the mineral and the other components in the solution can cause complex changes in the physical and chemical properties of the surface. Therefore, the surface chemistry of the metal sulfide minerals and the oxidized minerals has been an important subject in the study of mineral processing theory. This paper uses copper lead, zinc oxide and sulfide as the research object. Pure copper oxide, copper sulfide, lead oxide, lead sulfide, Zinc Oxide and zinc sulfide were synthesized by precipitation method. It was prepared by precipitation method, easy to operate, low requirement for the equipment, not easy to introduce impurities, good stoichiometry and low cost. The XRD, BET, FTIR method was used for the synthesis of copper, lead, zinc oxide and sulfide. The results show that the synthesized samples are pure and no impurities. In the process of mineral flotation, the pH of the solution has been paid much attention, because the state of the different minerals in different pH conditions and the components in the solution are different, which will affect the efficiency of mineral flotation. Copper is studied by the method of atomic absorption. The relationship between the solubility of lead, zinc oxide and sulfides with pH, we know that in the acid range, the solubility of minerals is relatively large. In the alkaline range, the solubility of copper oxide and copper sulfide is less than 0.01mmol L-1, lead oxide, lead sulfide, Zinc Oxide, and zinc sulfide are almost zero. Therefore, in the experiment, we choose the alkaline environment. Because the xanthate collectors have good selectivity for the flotation of sulfide minerals and are of great significance to mineral flotation, a lot of studies have been made on the mechanism of the flotation minerals of the xanthate. In order to more accurately and accurately study the changes in the mineral surface of the xanthate during the flotation process, we have adopted the first. Continuous on line in-situ ATR-IR technology is used to study. Continuous online in situ ATR technology can be used to determine the adsorption process of mineral to xanthate on line, with high accuracy and strong resolution, and the adsorption process is fitted with pseudo first order and quasi two stage kinetics. Through the analysis and study of the adsorption process of mineral to xanthate, it is found that the infrared spectrum has red shift, and the adsorption of xanthate on the mineral surface is not a simple monolayer adsorption, but a multilayer adsorption. We infer that the xanthate is adsorbed on the mineral surface in the form of micelles. The determination of pyrene fluorescence probe method and conductivity method showed that the I1/I3 intensity ratio of the fluorescence spectrum showed a turning point with the change of concentration, which proved that the micelles were produced on the surface of the mineral.
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD923.1

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本文編號：1918671