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(jì)南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：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_(kāi)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,FTIR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(lèi)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,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)的形式吸附。通過(guò)使用芘熒光探針?lè)ê碗妼?dǎo)率法測(cè)定,發(fā)現(xiàn)熒光光譜的I1/I3強(qiáng)度比值隨著濃度變化出現(xiàn)了拐點(diǎn),證明了在礦物表面產(chǎn)生了膠團(tuán)。
[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(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD923.1

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本文編號(hào)：1918671