現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展日新月異,銅資源也不可避免被快速消耗,造成銅礦石日趨呈貧、細(xì)、雜的態(tài)勢。因此,低品位、賦存復(fù)雜、難處理的銅資源是當(dāng)前研究開發(fā)的主要目標(biāo)。當(dāng)前所熟知的浮選工藝及藥劑制度,對微細(xì)粒級銅礦物回收利用率有限,為實(shí)現(xiàn)微細(xì)粒級銅資源的高效回收,研發(fā)新型高效的浮選藥劑和浮選工藝是當(dāng)前微細(xì)粒級銅浮選必須突破的難題。本文針對微細(xì)粒黃銅礦難以有效回收這一難題,根據(jù)黃銅礦的浮選性質(zhì),合成出陰陽離子兩種納米捕收劑(MNP和VNP)。通過紅外光譜和核磁氫譜分析等表征手段對合成的納米捕收劑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行表征,然后將其應(yīng)用于浮選試驗(yàn),研究陰陽離子納米捕收劑在不同條件下對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選行為,并與丁基黃藥的浮選效果進(jìn)行對比,最后通過紅外光譜分析、動(dòng)電位測試和表面潤濕性測試三種手段探究其與礦物作用機(jī)理。選擇陰離子型乳化劑SDS,合成出帶負(fù)電乳液MNP,選擇陽離子型乳化劑CTAB,合成出帶正電的乳液VNP,通過表征可知,MNP和VNP粒徑分布在50nm~100nm之間,分子量都在一萬以上,屬于高分子聚合物。純礦物浮選試驗(yàn)說明,MNP、VNP和丁基黃藥三種藥劑中,MNP對微細(xì)粒黃銅礦的浮選效果最好,在礦漿pH為6~8范圍內(nèi),回收率均在95%以上,當(dāng)加入抑制劑時(shí),能夠很好的實(shí)現(xiàn)銅鋅分離。VNP和丁基黃藥對黃銅礦的浮選效果相差不大,但VNP的選擇性優(yōu)于丁基黃藥。由紅外光譜圖和動(dòng)電位測試可知,MNP和VNP均能在黃銅礦表面產(chǎn)生吸附,MNP使黃銅礦表面的零電點(diǎn)由5.08減小至4.36,VNP使黃銅礦表面的零電點(diǎn)由5.08增大至6.98。通過測量礦物與藥劑作用前后接觸角的變化可知,MNP使黃銅礦的接觸角從60.43°提升到了101.34°,大幅度提高了黃銅礦表面的疏水性,VNP也能增強(qiáng)礦物表面的疏水性,但效果較MNP更弱,這與浮選試驗(yàn)結(jié)果相吻合。
【學(xué)位單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TD923.13;TD952
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 銅礦資源的概述
        1.1.1 銅的基本性質(zhì)及用途
        1.1.2 銅礦資源現(xiàn)狀和特點(diǎn)
        1.1.3 銅的礦床類型
        1.1.4 銅礦物的主要種類及主要物理性質(zhì)
    1.2 黃銅礦的選礦技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 全優(yōu)先浮選工藝
        1.2.2 混合浮選工藝
        1.2.3 部分優(yōu)先-混合浮選工藝
        1.2.4 等可浮浮選工藝
    1.3 黃銅礦浮選藥劑研究現(xiàn)狀及趨勢
        1.3.1 黃銅礦浮選藥劑研究現(xiàn)狀
        1.3.2 黃銅礦浮選藥劑存在的問題
        1.3.3 黃銅礦浮選藥劑發(fā)展趨勢
    1.4 納米粒子的應(yīng)用及其發(fā)展
        1.4.1 納米技術(shù)基本概念和用途
        1.4.2 納米粒子的合成
        1.4.3 納米粒子在浮選中的應(yīng)用
    1.5 選題背景、意義及研究內(nèi)容
        1.5.1 選題背景及意義
        1.5.2 論文研究的主要內(nèi)容
    1.6 課題來源
第二章 試驗(yàn)材料與研究方法
    2.1 試樣的制備及分析
        2.1.1 純礦物制備
        2.1.2 純礦物試樣分析
    2.2 試驗(yàn)所用藥劑和儀器
        2.2.1 試驗(yàn)主要試劑
        2.2.2 試驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.3 研究方法
        2.3.1 捕收劑合成試驗(yàn)
        2.3.2 納米捕收劑的表征
        2.3.3 單礦物浮選試驗(yàn)研究
        2.3.4 浮選機(jī)理研究
第三章 離子型納米捕收劑的合成及其性能表征
    3.1 納米捕收劑的合成方法及機(jī)理
        3.1.1 納米捕收劑的合成方法
        3.1.2 乳液聚合機(jī)理
    3.2 陰離子型納米捕收劑MNP合成及其表征
        3.2.1 合成原理
        3.2.2 合成過程
        3.2.3 陰離子型捕收劑MNP的紅外表征
        3.2.4 MNP的核磁表征
        3.2.5 MNP的分子量和分子量分布測試（GPC）
        3.2.6 固體含量測定
        3.2.7 穩(wěn)定性測試
        3.2.8 粒度測定
        3.2.9 掃描電鏡
    3.3 陽離子型納米捕收劑VNP合成及其表征
        3.3.1 合成原理
        3.3.2 合成過程
        3.3.3 VNP的紅外表征
        3.3.4 VNP的核磁表征
        3.3.5 分子量和分子量分布測試（GPC）
        3.3.6 固體含量測定
        3.3.7 穩(wěn)定性測試
        3.3.8 粒度測定
        3.3.9 掃描電鏡
    3.4 本章小結(jié)
第四章 離子型納米捕收劑浮選試驗(yàn)研究
    4.1 MNP對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選條件試驗(yàn)
        4.1.1 不同pH值條件下MNP對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選試驗(yàn)
        4.1.2 不同用量的MNP對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選試驗(yàn)
        4.1.3 硫酸鋅作用下、MNP對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選試驗(yàn)
    4.2 VNP對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選條件試驗(yàn)
        4.2.1 不同pH值條件下VNP對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選試驗(yàn)
        4.2.2 不同用量的VNP對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選試驗(yàn)
        4.2.3 硫酸鋅作用下、VNP對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選試驗(yàn)
    4.3 丁基黃藥對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選條件試驗(yàn)
        4.3.1 不同pH值條件下丁基黃藥對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選試驗(yàn)
        4.3.2 不同用量的丁基黃藥對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選試驗(yàn)
        4.3.3 硫酸鋅作用下、丁基黃藥對微細(xì)粒黃銅礦和閃鋅礦的浮選試驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 離子型納米捕收劑的浮選機(jī)理研究
    5.1 紅外光譜分析
        5.1.1 黃銅礦與MNP作用前后的紅外光譜
        5.1.2 黃銅礦與VNP作用前后的紅外光譜
    5.2 MNP和VNP對黃銅礦表面動(dòng)電位的影響
        5.2.1 MNP對黃銅礦表面動(dòng)電位的影響
        5.2.2 VNP對黃銅礦表面動(dòng)電位的影響
    5.3 MNP和VNP對礦物表面潤濕性的影響
        5.3.1 MNP對黃銅礦和閃鋅礦接觸角的影響
        5.3.2 VNP對黃銅礦和閃鋅礦接觸角的影響
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果

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