烷氧基硅烷对十二胺浮选铝硅矿物的影响研究

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本文通过浮选试验考察了十二胺(DDA)做捕收剂时十二烷基三甲氧基硅烷WD-10(C12H25Si(OCH33)、γ-氯丙基三乙氧基硅烷WD-30(Cl·C3H6·Si(OC2H53)对高岭石与一水硬铝石浮选行为的影响,通过溶液化学分析、表面张力的测试考察了烷氧基硅烷与DDA相互作用的溶液化学,并通过动电位、吸附量以及红外光谱测试考察了药剂与矿物表面的作用机理。研究内容与结果如下:烷氧基硅烷WD-10以及WD-30在溶液中的形态与pH有关,pH=5~5.5的水溶液中,烷氧基硅烷水解为硅醇且有部分聚合物生成,强碱条件下,水解和聚合均在几分钟之内完成,以高分子量的聚硅氧烷形式存在。表面张力测试结果表明WD-10与WD-30显著降低了DDA溶液的表面张力与CMC,增强了DDA的捕收能力。WD-10与WD-30单独使用对高岭石与一水硬铝石均无捕收作用。与DDA组合使用,WD-10、WD-30使高岭石的浮选回收率略有升高。动电位、吸附量以及红外光谱检测结果表明:DDA通过静电作用在高岭石表面发生吸附,烷氧基硅烷WD-10、WD-30的加入不影响DDA在高岭石表面的吸附,在DDA存在下烷氧基硅烷与高岭石表面发生氢键吸附,这种吸附在烷氧基硅烷与高岭石单独作用时并不会发生。高岭石的浮选回收率在先添加DDA后加WD-10时比先加WD-10后加DDA略高,高岭石的回收率与DDA以及WD-30的加入顺序无关。与DDA组合使用,酸性条件下WD-10使一水硬铝石浮选回收率大幅度降低,是由于WD-10的加入使十二胺在一水硬铝石表面的吸附量降低而引起的,而WD-10并不在一水硬铝石表面发生吸附;碱性条件下无此现象;WD-30的加入使得一水硬铝石浮选回收率略有升高,WD-30不影响DDA在一水硬铝石表面的吸附,其本身也不会与一水硬铝石表面发生吸附,此时一水硬铝石浮选回收率的升高,是由于WD-30降低了十二胺的CMC、增加了DDA的捕收能力而引起的。一水硬铝石的浮选回收率与烷氧基硅烷、DDA的添加顺序无关。
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