嵌段共聚物对萤石与细粒石英的分散作用研究文献综述
2020-04-14 20:04:44
1.目的及意义
1.1 研究目的
萤石是一种大自然中广泛存在的含氟矿物,它的主要成分为氟化钙(CaF2),且含有部分杂质,其中 Ca 常被 Ce 和 Y 等一些稀土元素所取代,此外还含有少量的 Fe2O3、SiO2以及微量的 Cl、He 等[1]。萤石是氟化学工业的重要原料,目前主要应用于冶金、化工和建材三个行业,其次应用于轻工业、光学和国防行业[2]。当今萤石的用途变的更加多样化,现在人们更加重视萤石产品及其衍生品,主要运用在冶金、化工及建材这三大行业,其次在轻工、光学、雕刻及国防工业,近年,萤石的运用范围不断扩大[3-4]。萤石是制取氢氟酸最主要的原料来源,是含氟量最高的工业矿物,其广泛的用途及其在我国乃至全世界的需求量逐渐增大,使其成为一种战略矿物。随着我国高品位、易选、单一型萤石矿资源的减少,开发利用难选的萤石矿已成为重要的研究方向。浮选是该类矿石最有效的选矿方法[5-7],该方法虽可使萤石精矿的品位达到90%以上[8],但随着颗粒粒度变细,萤石与石英颗粒之间极易发生团聚,增大两者的分离难度。硅酸钠和六偏磷酸钠等是石英的常规抑制剂,也在一定程度上对萤石有抑制作用。因此,寻找合适的分散抑制剂,是解决细粒萤石和石英浮选分离的关键。
F-127是一种聚环氧乙烷(PEO)和聚环氧丙烷(PPO)的三嵌段共聚物,即PEOn-PPOm-PEOn,可以以薄饼或刷状构型吸附到固体表面上[9]。经过初步探索试验我们发现,EPE型双亲嵌段共聚物F-127能够有效改善细粒萤石和石英异向凝聚问题[10],强化体系的分散。但是针对嵌段共聚物如何作用于两种矿物表面而产生的分散机理研究,却知之甚少。因此,本课题目的在于研究EPE型双亲嵌段共聚物F-127对细粒萤石和石英强化分散的机理。
1.2 研究意义
虽然我国萤石矿产资源较为丰富,但是仍有大量的难以分选的萤石矿。当萤石矿粒度较细时,萤石与脉石矿物的聚沉行为会影响萤石的分散浮选。因此找到一种能够有效分散萤石和脉石矿物的药剂显得尤为重要。本课题的意义在于通过吸附量、接触角及AFM测试分析非离子型双亲嵌段共聚物F-127在细粒萤石和石英表面的吸附构型,以此建立一套新型非离子型双亲嵌段共聚物对细粒萤石和石英体系强化分散的作用机理,为嵌段共聚物在矿物分散浮选作业中的使用提供理论基础。
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2. 研究的基本内容与方案
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2.研究的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施
2.1 研究内容