十二胺与十二烷基磺酸钠组合捕收剂对赤铁矿浮选的优化及其泡沫性能调控

采用十二胺进行微细粒级赤铁矿反浮选时具有泡沫产品黏、难消泡的问题。选取赤铁矿和石英两种纯矿物,分别在十二胺(DDA)以及十二胺与十二烷基磺酸钠(SDS)的组合捕收剂体系下,研究了pH值、捕收剂用量及其配比、淀粉用量等对赤铁矿和石英单矿物和混合矿浮选的影响,并进行了泡沫稳定性试验。研究表明,不加入矿物颗粒时,十二胺溶液的气泡平均尺寸小于组合捕收剂(DDA∶SDS=2∶1)的气泡平均尺寸;采用十二胺作捕收剂浮选赤铁矿和石英时,泡沫量更多,气泡小且密集,气泡破裂速度较慢,泡沫更黏更稳定。与单一十二胺捕收剂相比,十二胺和十二烷基磺酸钠组合捕收剂在浮选指标和泡沫性能均体现出了优势。在适宜的药剂制度条件下,十二胺与十二烷基磺酸钠在一定比例条件下组合使用,不仅能够提高浮选指标,还能优化泡沫性能,大幅度降低泡沫黏性。研究对克服阳离子浮选工艺存在的泡沫问题和微细粒级赤铁矿石的浮选具有一定的参考价值。

十二胺体系中不同磨矿方式对石英可浮性的影响

立式辊磨机是一种集中碎、粉磨、快速烘干、高效选粉等工序为一体的高效设备。研究了立式辊磨、干式球磨和湿式球磨三种磨矿方式下石英的表面特性,并考察了十二胺体系下,不同矿浆pH值、捕收剂和调整剂用量下,三种磨矿方式对石英可浮性的影响。结果表明,不同的浮选条件下,立式辊磨机石英样品的回收率基本都高于球磨干式磨矿和球磨湿式磨矿。较优的浮选工艺参数为矿浆pH值8.5,捕收剂十二胺用量为100 mg/L,不添加六偏磷酸钠和水玻璃,金属阳离子CaCl_(2)浓度为100 mg/L。立式辊磨机石英样品较高的表面粗糙度和比表面积提升了浮选过程中十二胺的吸附能力,从而提升石英的回收率。

十二胺浮选脱硫副产物亚硫酸镁实验及其机理研究

以镁法烟气脱硫技术产生的脱硫副产物亚硫酸镁为研究对象,采用一粗一精浮选的方法,分析副产物粒度、十二胺捕收剂和水玻璃调整剂用量等因素对脱硫副产物中亚硫酸镁浮选的影响,通过红外光谱及Zeta电位探究十二胺与脱硫副产物中亚硫酸镁的作用机理。结果表明,最佳的浮选条件为副产物粒径<0.074 mm的粒子质量分数为82.8%、粗选捕收剂十二胺用量为120 g/t、水玻璃用量为150 g/t、精选药剂的量为粗选的20%,脱硫副产物精矿中亚硫酸镁(以氧化镁质量分数计)品位达35.78%,回收率达56.8%。红外光谱及Zeta电位分析表明,十二胺与亚硫酸镁的作用原理主要以静电力吸附为主,并伴随着微弱的化学吸附作用。

单烷基化合成双十二胺的工艺研究

以十二胺和1-溴代十二烷为原料,研究了单烷基化反应合成双十二胺的最佳合成工艺条件,考察了原料配比、1-溴代十二烷的滴加时间、反应时间、反应温度对产物产率的影响。研究结果表明:原料配比、滴加时间、反应时间和反应温度是影响产物产率的主要因素,其中原料配比影响最大。其最佳工艺条件为:n(1-溴代十二烷):n(十二胺)=1.0:1.2,1-溴代十二烷滴加时间为3h,反应时间为7h,反应温度为81℃,其对应的产率为92.4%。

季铵盐和十二胺对云母类矿物浮选行为和泡沫稳定性的影响

通过单矿物浮选试验方法研究了3种季铵盐捕收剂和十二胺阳离子捕收剂对白云母、金云母和锂云母浮选行为的影响。利用亲水-疏水平衡值(HLB)分析比较了不同捕收剂的性能。采用二相泡沫试验方法比较了不同捕收剂的浮选泡沫稳定性。研究表明,十四烷基三甲基氯化铵(1431)可以作为浮选锂云母和金云母的有效捕收剂,并可降低浮选泡沫黏度。

丙烯酰胺与二(烯丙基)十二胺在羧甲基纤维素上的接枝共聚物合成与表征

以十二胺与 3 氯丙烯的反应物二 (烯丙基 )十二胺 (DALA)、丙烯酰胺 (AM)和羧甲基纤维素 (CMC)为原料 ,合成了疏水化水溶性两性纤维素接枝共聚物 (CGAL) .利用FTIR、1 H NMR、MS和元素分析 (EA)等方法确证了DALA的结构 .考察了CMC的取代度与浓度 ,AM、DALA与引发剂浓度 ,温度及pH等因素对接枝共聚的影响 .通过FTIR对CGAL进行了分析 .借助比色滴定、EA和GPC等手段测定了CGAL的组成与分子量 .TG分析和粘度法研究了CGAL及其溶液的热稳定性 .

十二胺浮选分离菱锰矿与方解石及其机理

研究十二胺浮选分离菱锰矿与方解石的行为，考察调整剂水玻璃、六偏磷酸钠和柠檬酸对菱锰矿和方解石浮选的影响。单矿物浮选结果表明：pH 为7~8时，菱锰矿与方解石可浮性存在差异。人工混合矿浮选结果表明，菱锰矿与方解石可浮性相当，难以分离。红外分析结果显示，十二胺以物理吸附方式存在于菱锰矿与方解石表面。矿物晶格能、溶液化学计算和SEM-EDS表明，方解石的可浮性略大于菱锰矿的，混合矿中方解石表面向菱锰矿转化，导致两矿样表面性质相似而不可分离。

油田产出水中饱和CO_2和SRB共存条件下十二胺缓蚀剂的缓蚀行为

采用电化学阻抗谱、动电位极化、失重及超景深三维立体显微镜观察,研究了饱和CO2和硫酸盐还原菌(SRB)共存条件下十二胺缓蚀剂对20号钢的短期缓蚀行为。结果表明,无SRB存在条件下,缓蚀剂的缓蚀率高达95.8%。接种10%SRB恒温培养11d后,当缓蚀剂浓度低于20mg/L时,无缓蚀效果;当缓蚀剂浓度达到100mg/L时,缓蚀效果最好,失重数据表明缓蚀剂的缓蚀率可以达到85.2%。不同体系的SRB菌量测定结果表明,缓蚀剂对SRB具有一定的毒性作用,可以显著抑制SRB的生长。去除腐蚀产物的形貌表明,SRB和CO2共存时试样以均匀腐蚀为主,局部有明显的点蚀;加入100mg/L缓蚀剂后,试样腐蚀较轻,以少量的点蚀为主。

十二胺体系中菱锌矿的浮选行为

以十二胺(DDA)为捕收剂,通过单矿物浮选试验对硫化钠存在时菱锌矿的可浮性及正辛醇对菱锌矿可浮性的影响进行了初步研究。结果表明,硫化钠对菱锌矿的活化作用主要通过HS-吸附在菱锌矿表面,降低菱锌矿表面电位实现;当pH值在9.5～11.5范围内,DDA对经硫化钠活化后的菱锌矿具较好的捕收性;正辛醇对经硫化钠活化后的菱锌矿无捕收性,但其能够强化DDA对经硫化钠活化后的菱锌矿的捕收能力,当正辛醇以40%的物质的量取代DDA组成胺醇复合捕收剂时,使用复合捕收剂浮选可获得与单独使用DDA浮选相同的效果;红外光谱研究表明,硫化钠、正辛醇、DDA与菱锌矿表面发生物理吸附。

油酸钠与十二胺作用下黑云母的浮选行为及作用机理研究

通过纯矿物浮选试验,研究了黑云母在油酸钠和十二胺为捕收剂时的浮选行为。结果表明,油酸钠单独作用时,对黑云母基本没有捕收作用;十二胺在强酸性条件下对黑云母有较强捕收作用;二者混合使用对黑云母的捕收作用最强,在中碱性条件下的浮选回收率可达80%以上。Zeta电位、红外光谱测试及溶液化学计算结果表明,十二胺在黑云母表面发生了物理吸附作用;单一油酸钠在黑云母矿物表面不发生吸附作用;十二胺主要以RNH_3^+离子和离子-分子缔合物RNH_3^+·RNH_2的形式吸附于黑云母表面;油酸的水解组分都不与黑云母矿物作用;油酸钠与十二胺水解组分的电性中和,降低了捕收剂的临界胶束浓度,二者的共吸附效应可以改善黑云母表面的疏水性,从而使浮选效果变好。

pH值对十二胺在碳钢表面的吸附行为及缓蚀机理的影响(英文)

采用电化学方法和扫描电镜技术,研究了pH值对十二胺在碳钢表面的吸附以及对碳钢CO2腐蚀缓蚀机理的影响.研究结果表明,溶液的pH值对十二胺的吸附和缓蚀机理起决定性作用.十二胺对碳钢的缓蚀作用随溶液pH值的增加而增强.pH值为4.9时,十二胺主要抑制腐蚀的阴极过程.缓蚀剂分子在金属表面上的吸附能比较低,缓蚀剂容易发生脱附,因此不能有效抑制腐蚀反应的进行.pH值为6.9时,缓蚀剂的吸附能较高,能够牢固地吸附在金属表面,形成有效的扩散阻挡层,同时抑制腐蚀的阴、阳极过程,从而有效地抑制腐蚀反应的进行.

油酸钠或十二胺体系中菱镁矿及其伴生矿物的浮选特性

为了给低品级菱镁矿矿石的选矿提纯提供参考,通过单矿物浮选试验考察了捕收剂油酸钠和十二胺用量、矿浆pH以及调整剂六偏磷酸钠和水玻璃对菱镁矿及其伴生矿物白云石、蛇纹石、滑石、石英可浮性的影响。根据试验结果,指出可以采取先在自然pH条件下通过十二胺反浮选除去石英、滑石和部分白云石,再在pH=11并添加适量六偏磷酸钠条件下通过油酸钠正浮选将菱镁矿与蛇纹石和剩余白云石分离的方法来有效降低菱镁矿矿石中杂质伴生矿物的含量。

十二胺体系中异极矿和菱锌矿的浮选行为

通过单矿物浮选试验对异极矿和菱锌矿在十二胺体系中的浮游性进行了研究.浮选试验结果表明,异极矿的可浮性髙于菱锌矿,当pH值在10-11范围内,十二胺对两种矿物的捕收性最好.溶液化学计算和zeta电位测试结果表明,十二胺主要通过静电作用吸附在异极矿和菱锌矿表面,十二胺分子和十二胺阳离子之间的缔合作用能够增强十二胺对两种矿物的捕收能力. zeta电位测试、XPS测试和溶液化学计算的结果表明,异极矿的零电点低于菱锌矿的零电点.第一性原理计算和接触角测试的结果表明,异极矿的疏水性大于菱锌矿.

十二胺浮选体系下硅线石和石英的浮选性能

以硅线石反浮选脱硅体系为载体,通过纯矿物浮选试验考察了十二胺对硅线石和石英浮选行为的影响。在十二胺浮选体系中,中性及弱碱性条件下,硅线石和石英的天然可浮性均较好;强酸和强碱性条件下,石英的天然可浮性较好,硅灰石的天然可浮性较差。金属阳离子对纯矿物可浮性影响试验表明:Fe^(3+)和Al^(3+)对硅线石和石英有明显的抑制作用,且在弱碱性条件下抑制作用明显;Ca^(2+)、Mg^(2+)对硅线石和石英可浮性影响较小。调整剂对纯矿物可浮性影响试验结果表明:水玻璃、六偏磷酸钠、淀粉对Al^(3+)或Fe^(3+)作用后硅灰石都有不同程度的抑制作用,柠檬酸对Al^(3+)或Fe^(3+)作用后硅灰石有一定的解抑作用。

十二胺在碳钢表面的吸附行为

利用原子力显微镜(AFM)、动电位扫描及润湿角测量等手段研究了盐酸溶液中十二胺在碳钢表面的吸附行为及其对碳钢腐蚀行为的影响。结果表明:十二胺在碳钢表面形成了单分子吸附层,其对碳钢的缓蚀机理主要为"几何覆盖效应",一个十二胺分子平均可以取代2.32个水分子;碳钢表面的润湿性随缓蚀剂浓度的增大而减弱。AFM电流图像显示,碳钢表面有十二胺吸附的部位导电性能明显减弱;AFM力—距离曲线表明,碳钢表面有缓蚀剂吸附的部位呈现出明显的黏附力。

酸性条件下十二胺体系中Fe^(3+)对白云母可浮性的影响

通过单矿物试验、溶液化学计算、动电位测试、红外光谱分析以及XPS分析,研究了在酸性条件下十二胺体系中Fe^(3+)对白云母的抑制作用机理。结果表明,浓度为3×10-3mol/L的Fe^(3+)可使白云母的零电点从1.6增加到2.4。在pH=4时,随着Fe^(3+)浓度的增大,白云母动电位正向移动。十二胺在白云母表面的吸附状态为物理吸附。Fe^(3+)在白云母表面产生静电吸附,并以Fe(OH)_3沉淀的形式罩盖在白云母表面并减少白云母表面暴露的Si原子数目,导致十二胺在白云母表面的吸附量减小从而抑制白云母的浮选行为。当Fe^(3+)的浓度为1×10-3mol/L时,可使白云母的回收率降低12%。

水相环境中十二胺在石英及磁铁矿表面吸附的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法,研究周期性水环境下十二胺在石英及磁铁矿界面上的吸附过程。考虑到十二胺的水解电离平衡以及矿物表面荷电机理,建立弱酸、中性以及强碱性3种条件下十二胺与石英及磁铁矿的吸附模型。采用微量热仪测量十二胺在石英及磁铁矿表面吸附过程中的吸附热。模拟结果表明:中性环境有利于十二胺在矿物表面的吸附;弱酸性条件下十二胺不能吸附于磁铁矿表面;强碱性环境下十二胺与石英及磁铁矿的相互作用很弱。十二胺与石英作用的吸附焓大于十二胺与磁铁矿的,十二胺更易于吸附在石英表面,且十二胺在矿物表面的吸附为物理吸附。分子动力学模拟与吸附热试验从分子力学及热力学层面上揭示了浮选过程中十二胺对石英及磁铁矿选择性的差异的原因。

十二胺体系中异极矿浮选行为的研究

以十二胺为捕收剂,通过单矿物浮选试验对异极矿的可浮性及正辛醇对异极矿可浮性的影响进行了初步研究.结果表明,当pH值在10~11范围内,适量的十二胺对未经活化的异极矿具较好的捕收性;正辛醇对异极矿不具有捕收性.正辛醇能够强化十二胺阳离子在异极矿表面的吸附,降低十二胺的浮选起始浓度;当正辛醇以25%的物质的量比取代十二胺组成胺醇复合捕收剂时,使用复合捕收剂可获得与使用十二胺相同的浮选效果.

磨矿介质对十二胺浮选方解石的影响

研究了钢球和氧化锆球两种磨矿介质对方解石表面性质及方解石在十二胺浮选体系中的回收率的影响。浮选试验结果表明,在十二胺浮选体系中,采用氧化锆球磨矿,其方解石磨矿产品的浮选回收率高于用钢球磨矿时的浮选回收率。溶液检测和表面分析表明,钢球磨矿过程中产生了铁离子,并进一步氧化成铁的氧化物吸附在方解石表面,使方解石表面负电性降低,从而对方解石产生抑制作用。

酸性化合物在十二胺-N,N-二亚甲基膦酸改性氧化锆固定相上的分离

用十二胺N,N二亚甲基膦酸(DDPA)改性氧化锆制备了一种新的色谱固定相(DPZ)。比较了改性方法对吸附量的影响,加热回流时DDPA吸附量为3.3μmol/m2,而浸渍改性时只有0.64μmol/m2。通过磷的显色反应发现,DDPA只以1个膦酸基团与氧化锆结合,而另一个膦酸基团则处于游离状态。通过甲醇含量、pH值等色谱条件对酸性化合物保留值的影响,对保留机理进行了探讨,由于回流改性得到的固定相具有较高的吸附量,且游离的膦酸基团对基质表面的Lewis酸性中心具有较强的屏蔽作用,因此酚、羧酸等与氧化锆基质的Lewis酸碱作用明显减小。在该固定相上,酸性化合物的色谱性能得到明显改善,硝基酚、苯二酚等在氧化锆上通常难以洗脱的酚类化合物,均得到了高效分离。