近年来,**研发出多种石英加工设备,其中石英石浮选机适用效果良好,本文主要介绍DLG-2新型捕收剂对石英捕收性能的研究。
机理分析
1、动电位分析
试验对不同酸碱性溶液中石英的Zeta电位进行了检测,其中CaCl2用量为40mg/L,DLG-2为40mg/L,检测结果可以看出:
(1)在pH=2.1~12.32的酸碱性水溶液中,石英表面的Zeta电位为负值。
(2)在上述酸碱性水溶液中添加CaCl2后,石英表面的Zeta电位高于纯水中,这是由于Ca2+在石英表面结合形成了≡Si—OHCa+;在pH=11.42时,石英表面的Zeta电位为0;在pH>11.42时,石英表面的Zeta电位为正值。
(3)在有CaCl2的酸碱性水溶液中,添加DLG-2使石英表面的Zeta电位又转为下降,说明DLG-2在石英表面发生了吸附;被Ca2+活化的石英在pH=6~9.5范围内,其表面带较强的负电,与DLG-2的阴离子之间存在较大的静电斥力,但在此弱酸、弱碱条件下,DLG-2阴离子可以克服微弱的静电斥力进入石英表面双电层内层形成键合吸附;当pH>11.42时,石英表面带正电,极易与DLG-2阴离子发生静电吸附,且已吸附的阴离子与分子靠碳链缔合作用形成半胶束,形成石英表面的疏水层。
(4)石英表面断裂形成的≡Si+位点虽然可与溶液中的OH-结合形成≡Si—OH,但此键较弱,DLG-2阴离子与OH-形成竞争吸附,可以依靠其强亲固能力排挤掉OH-而与石英发生键合吸附。此外,DLG-2阴离子中的—C=O还可能与相邻位点的≡Si—OH发生氢键作用,这样静电吸附、键合吸附和氢键作用共同保证了DLG-2对石英的高效捕收。
2、红外光谱检测分析
为进一步验证该药剂的吸附作用,试验检测了pH=10、无Ca2+活化条件下石英及石英与40mg/L的DLG-2作用后的红外光谱,试验结果可以看出:
①石英红外光谱的3438.35cm处为石英表面所吸附羟基的伸缩振动峰,在与DLG-2作用后此峰红移至3421.27cm-1处,且吸收幅度变窄,可能由于石英表面发生的氢键作用导致羟基振动受阻所致。
②石英表面与DLG-2作用后,在2893.71~2973.80cm-1范围内出现—CH、—CH2、—CH3的伸缩振动峰,可能是由于碳链在石英表面出现静电吸附之故。
③石英表面与DLG-2作用后,1390.39cm-1处出现—C?O伸缩振动峰,应是羧基中—C=O与石英表面发生键合所致,即DLG-2可能在石英表面发生了键合吸附。
综上可知,DLG-2新型捕收剂对石英的捕收效果明显,石英回收率能够达到99.5%以上,完全可以应用到铁矿石的反浮选中,此次试验的成功对提高难选铁矿石精矿品位有一定的推动作用。