【摘要】：通過沉降試驗、Zeta電位測試、光學顯微鏡觀察和DLVO理論計算,研究了蒙脫石和煤顆粒間異相凝聚現(xiàn)象,并對其機理進行分析。試驗結果表明:在試驗p H值范圍內蒙脫石與煤均會發(fā)生異相凝聚,但p H3時,蒙脫石和煤表面均荷負電,顆粒間靜電作用為相互排斥,不利于兩者凝聚。鈣、鎂離子對蒙脫石與煤的凝聚有促進作用,其中,游離態(tài)離子會壓縮礦物雙電層結構,減弱其表面負電性,并且部分離子可吸附在礦物的Stern層內,破壞雙電層結構;水解形成羥基化合物和氫氧化物會吸附在礦物表面,促使蒙脫石和煤形成"靜電橋"。DLVO理論證實鈣、鎂離子具有消除或減弱"位壘"的作用。添加抑制劑或消除礦漿中鈣、鎂離子,可有效減弱蒙脫石對煤泥浮選的不利影響。
【圖文】：

煤炭學報2017年第42卷圖1礦漿pH值對蒙脫石和煤混合樣濁度的影響Fig.1EffectsofpHonturbidityofmineralscomposedbymontmorilloniteandcoal微鏡下觀察，結果如圖2所示。圖2中小顆粒為蒙脫石礦物，而黑色大顆粒為煤。由圖2可知:在pH=4和pH=10的條件下，蒙脫石與煤均發(fā)生了顯著的凝聚現(xiàn)象。圖2蒙脫石與煤的分散/凝聚狀體Fig.2Dispersionandaggregationstateofmontmorilloniteandcoal圖3為蒙脫石和煤在不同pH值介質中Zeta電位的變化情況。由圖3可知，蒙脫石和煤的Zeta電位均隨pH值的升高而減校在測定的pH值范圍內(pH=2～12)煤的Zeta電位均為負值，且無等電點出現(xiàn);而蒙脫石的Zeta電位隨pH值的增大由正變負，等電點在pH=3附近，這與文獻［16］得到的結論相一致。所以當pH＜3時，煤與蒙脫石煤顆粒間易在靜電引力作用下凝聚，當pH＞3時應存在較強的靜電斥力，pH值越大，，顆粒間靜電斥力越強，越不利于礦物間凝聚的產生。當pH＞3時，Zeta電位的測試結果與混合樣濁度的測量結果不一致。這可能是由于電泳法測定蒙脫石動電位沒有考慮到表面電荷的各向異性及蒙脫石端面正電荷相對于底面負電荷具有屏蔽效應所導致的［17］。所以在研究蒙脫石與煤的異相凝聚機理時應充分考慮蒙脫石的層狀結構。圖3礦漿pH值對蒙脫石和煤Zeta電位的影響Fig.3EffectsofpHonZetapotentialofmontmorilloniteandcoal2.2金屬陽離子對蒙脫石和煤顆粒間凝聚作用的影響蒙脫石八面體中的Al3+及四面體中的Si4+往往部分或全部被Ca2+，Mg2+等陽離子置換，使結構單元層內的電荷處于不飽和狀態(tài)，因此必然要有一定量的陽離子和水分子加入以達到電荷平衡，交換性陽離子主要是Ca2+，Mg2+，Na+，H+等［18］。所以在解離和調漿?

煤炭學報2017年第42卷圖1礦漿pH值對蒙脫石和煤混合樣濁度的影響Fig.1EffectsofpHonturbidityofmineralscomposedbymontmorilloniteandcoal微鏡下觀察，結果如圖2所示。圖2中小顆粒為蒙脫石礦物，而黑色大顆粒為煤。由圖2可知:在pH=4和pH=10的條件下，蒙脫石與煤均發(fā)生了顯著的凝聚現(xiàn)象。圖2蒙脫石與煤的分散/凝聚狀體Fig.2Dispersionandaggregationstateofmontmorilloniteandcoal圖3為蒙脫石和煤在不同pH值介質中Zeta電位的變化情況。由圖3可知，蒙脫石和煤的Zeta電位均隨pH值的升高而減校在測定的pH值范圍內(pH=2～12)煤的Zeta電位均為負值，且無等電點出現(xiàn);而蒙脫石的Zeta電位隨pH值的增大由正變負，等電點在pH=3附近，這與文獻［16］得到的結論相一致。所以當pH＜3時，煤與蒙脫石煤顆粒間易在靜電引力作用下凝聚，當pH＞3時應存在較強的靜電斥力，pH值越大，顆粒間靜電斥力越強，越不利于礦物間凝聚的產生。當pH＞3時，Zeta電位的測試結果與混合樣濁度的測量結果不一致。這可能是由于電泳法測定蒙脫石動電位沒有考慮到表面電荷的各向異性及蒙脫石端面正電荷相對于底面負電荷具有屏蔽效應所導致的［17］。所以在研究蒙脫石與煤的異相凝聚機理時應充分考慮蒙脫石的層狀結構。圖3礦漿pH值對蒙脫石和煤Zeta電位的影響Fig.3EffectsofpHonZetapotentialofmontmorilloniteandcoal2.2金屬陽離子對蒙脫石和煤顆粒間凝聚作用的影響蒙脫石八面體中的Al3+及四面體中的Si4+往往部分或全部被Ca2+，Mg2+等陽離子置換，使結構單元層內的電荷處于不飽和狀態(tài)，因此必然要有一定量的陽離子和水分子加入以達到電荷平衡，交換性陽離子主要是Ca2+，Mg2+，Na+，H+等［18］。所以在解離和調漿?

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1 B．莫迪格,楊大兵;異相絮凝的數(shù)學模型[J];國外金屬礦選礦;1994年09期

本文編號：2584751