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《微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選中dlvo理論的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選中DLVO理論的應(yīng)用釩鈦物理化學(xué)之系列學(xué)術(shù)講座原創(chuàng)鄒建新教授等朱陽(yáng)戈等采用DLVO理論對(duì)微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦浮選過(guò)程的凝聚、分散等進(jìn)行了研究。(1)DLVO理論DLVO理淪是解釋膠體穩(wěn)定性的理論，可用于計(jì)算礦物顆粒的相互作用機(jī)理。該理論以膠體粒子問(wèn)的相互吸引和相互排斥為基礎(chǔ)，當(dāng)粒子相互接近時(shí)，這兩種相反的作用力就決定了膠體分散體系的穩(wěn)定性。若令vTD為膠體粒子間相互作用總能量，貝IJ:V?=VW+VE(2.17)式中vw*顆粒例范徳華相互作用能，VE為顆粒問(wèn)的靜電相互作用能。對(duì)于球形顆粒問(wèn)的范徳華作用能表達(dá)式為：(2.18)
2、AR,R2~6HR,+R?式中：A為Hamake常數(shù)，川、R2分別為兩種礦物顆粒的半徑，H為顆粒的間距。顆粒1和顆粒2在介質(zhì)3屮相互作用的Hamaker常數(shù)由K式給出：八132=(7八11_>/八33)(V^22-/八33)(2.19)對(duì)于半徑分別為氏和R2的不同粒子W的靜電相互作用能如K式:^3凡R,+R2+(2.20)其中:p=lnl+cxp(-KlI)1一exp(-KH)q=ln[l-exp(-2icH)]式中￡a=sQsr，So為真空中絕對(duì)介電常數(shù)8.SSAxlO^CrYnf1，為分散介質(zhì)的絕對(duì)介電常數(shù)，水介質(zhì)的匕=78.5C
3、^r1!!?，則=6.95xIO10cVm1,(p01和(p02分別為兩種礦物的表面電位，單位為v，H為兩顆粒間距離，單位為nm，K_1為Debye長(zhǎng)度，單位為nm，代表雙電層厚度，在298K時(shí)，對(duì)于1:1型電解質(zhì):k~*=0.304/7c(nm)(2.21)式屮c為離子體積摩爾濃度moi?r1。假定c=io_3moi?r1,則K=0.104nm(1)擴(kuò)展的DLVO理論由于在浮選體系中各種浮選藥劑的存在，經(jīng)典的DLVO理論不能圓滿的解釋浮選劑存在下礦物顆粒的聚集分散行為，甚至得出完全相反的結(jié)果。EDLVO理論主要是在膠體分散體系中，在
4、粒子問(wèn)相互作用的DLVO理論所涉及的范德華力和靜電力的基礎(chǔ)上加上其他可能存在的各種相互作用力，即礦物粒子間相互作用總能量可由公式給岀：V?=VW+V[；+V1(R++VSR+VN1A(2.22)式中：vw為范德華力作用能，VE為靜電力作用能，VHR為水化相互作用排斥能，vHA為疏水相互作用吸引能，VSR為空間穩(wěn)定化作用能，VMA為磁吸引勢(shì)能。對(duì)于油酸鈉作用后的鈦鐵礦浮選體系，vSR和vMAF作考慮，上述公式可寫為：(2.23)vted=vw+ve+vha式中，VH*界面極性相互作用能的疏水相互作用能，對(duì)于半徑分別為艮和R2的不同粒子問(wèn)V
5、H表達(dá)式為：27tR,RR,+R，^hoV^expCHo-Hh0(2.24)式中：h()為袞減長(zhǎng)度，一般為1?10nm，VHG為界面極性相互作用能，可按下述方法計(jì)算：ABBKH0)?2ys^(2.25)(2.26)(2.27)Ysw=2(7y^-7^)Y；可由下式求得：(l+cos0)rw=2(7i?4式屮：Q為液體與固體表面的接觸角，i*w、rwd、rw+、rw_分別為水的表表面能的色散分量、電子接受體及給予體分量，rsd、rs+、rs_分別為固體顆1或2表面能的色散分量、電子接受體及給予體分量。己知水的rw、rwd、rw+、rw_分
6、別為72.8mJ?m_2、21.8mJ?m"2、25.5mJ?m_2和25.5mJ?m_2，rsd可由下式確定：rd=—-—5247lHo(2.28)(1)微細(xì)粒級(jí)欽鐵礦礦物表面電性調(diào)控與礦物異相凝聚的分散為分析微細(xì)粒鈦解石與鐵鐵礦間的異相凝聚與分散，通過(guò)DLVO理論分別計(jì)算了pH為5.5—6.0時(shí)有無(wú)分散劑條件下礦物顆粒間的相互作用力。異相凝聚的產(chǎn)生。真空中，鐵鐵礦、鈦輝石和水的的Hamake常數(shù)分別取An=19.7xl(r2()J和A22=8.6xl(T2()J,A33=3.7XW20J,根據(jù)A123公式汁算得到欽鐵礦與鈦輝石顆在水
7、中的Harnake常數(shù)A=2.537xW20J,取Ri=R2=5X10_6m，二者在水中作用的范徳華作用能為：VTD=VW+VE=-1.903xio-,7(l)-0.593xl0-,7(-0.56p+q)由上述公式可得到pH=5.5吋，-5pm欽鐵礦與鈦輝石相互作用的范德華勢(shì)能、靜電勢(shì)能以及DLVO總勢(shì)能曲線示于圖2-14?？梢?，鈦鐵礦與鈦輝石之問(wèn)相互作用的范德華勢(shì)能和靜電勢(shì)能均為吸引，總的DLVO勢(shì)能為吸引，因此，在pH=5.5時(shí)，鈦鐵礦顆粒與欽輝石顆粒容易發(fā)生異相凝聚。屛相凝聚的消除。加入lOmg/L水玻璃后，鈦鐵礦與鈦輝石的動(dòng)電位
8、(分別改變力-40.09mV和-44.98mV。則兩者在水中的靜電相互作用能為：(2.30)VE*=1.981x1O'17(0.993p+q)pH=5.5吋，鈦鐵礦與欽輝石在水中總的相互作用能為:Vtd?=
