磷酸鹽對(duì)細(xì)粒鋁硅酸鹽礦物分散行為的影響

1、第38卷第2期2007年4月V6138 No.2Apr. 2007中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)J. Cent. South Univ. (Science and Technology)磷酸鹽對(duì)細(xì)粒鋁硅酸鹽礦物分散行為的影響王毓華I，陳興華2,胡業(yè)民-蘭 葉1(1.中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙，410083;2.中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司鄭州研究院，河南 鄭州，450041)摘 要：采用沉降實(shí)驗(yàn)考金磷酸鹽對(duì)一水硬鋁石、高嶺石、伊利石和葉蠟仃分散行為的形響規(guī)律。測(cè)定Gli位和 DLVO理論訃算，分析八偏磷酸炳提島4種鋁赴酸鹽礦物分散性的作用機(jī)理。結(jié)果衣明：偷酸鹽對(duì)這4種礦物分 散效果III強(qiáng)至

2、弱的順序?yàn)椋毫姿徕c.焦晴酸鈉.磷酸二鈉；六偏晴酸鈉増大鋁時(shí)酸鹽礦物額粒表面電位的絕 對(duì)值，從而提高了顆粒間靜電播斥作用：同時(shí)，六偏磷酸鈉吸附鋁硅酸鹽礦物表面后，加劇了顆粒之間的空間 位阻效應(yīng)，使顆粒間產(chǎn)生較強(qiáng)的位阻排斥力。關(guān)誼詞：一水喚鋁石：什酸鹽：碣酸鹽：£電位：分散中圖分類號(hào)：TD952文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-7207(2007)02-0238-07Influences of phosphates on dispersion offine alumin-silicate mineralsWANG Yu-hual, CHEN Xmg-hua2, HU Ye-ming1

3、. LAN Ye1(1 School of Resources Processing and Bioengineering, Central South University. Changsha 410083, China.2. Zhengzhou Research Institute of Chalso. Zhengzhou 45004L China)Abstract: Influences of phosphates on the dispersion of diaspore, kaolinite, illite and pyrophyllite were systematically i

4、nvestigated by sedimentation experiments. The dispersion mechanisms of sodium hexametaphosphate on the four aluminumsihc;ue minerals were confirmed by measxirements of zeta potentials and theoretical calculations of DLVO. The results show that the dispersity ordei of phosphates from strong to weak i

5、s as follows: sodium hexametaphosphate, sodium pyrophosphate. tnsodiuin phosphate. The absolute value of zeta potentials of alummwm-silicate minerals and the electrostatic repulsion among mineral particles increase with addition of sodium hexametaphosphate. The space stenc effects among mineral part

6、icles are also intensified due to the adsorption of sodium hexametaphosphate on the surface of aluininuni-silicate minerals, then the stenc repulsion aiuong particles is enhanced.Key words: diaspore; silicate; phosphate; zeta potential; dispersion© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Pu

7、blishing House. All rights reserved, 第38卷第2期2007年4月V6138 No.2Apr. 2007© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第38卷第2期2007年4月V6138 No.2Apr. 2007我國(guó)鋁上礦資源主耍為一水硬鋁石型鋁上礦.H 冇髙鋁、高硅、低鐵等突出特點(diǎn)，鋁硅比偏低，礦物 組成復(fù)雜，嵌布粒度細(xì)，嵌布關(guān)系復(fù)雜。根據(jù)已有研 究結(jié)果，一水硬鋁石的覽氏破度為6.57.0,高嶺石、 伊利石和葉蠟石的英氏

8、硬度分別為2.03.5, 2-03.0收稿日虬20XH)<H)S基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)叢礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助H(2005CB623701)作者簡(jiǎn)介:E覧華(1964-).男.湖北鄂州人.教授.博士. U士生&肌 和1.0由此可見，一水硬鋁石與硅酸鹽礦物 之間存在的碩度左異是導(dǎo)致礦泥產(chǎn)生的主要原因。己 冇研究結(jié)果表明，鋁上礦的浮選一般要求燒礦細(xì)度至 少80%以卜.小于0.074 nirn .對(duì)原礦粒度為3 mm的鋁 上礦(小于0.045 mm粒級(jí)占20%左右),當(dāng)磨礦至粒度從爭(zhēng)浮選舛論與實(shí)跋、計(jì)舁機(jī)應(yīng)用答研究© 1994-2013 China Academic Journal

9、Electronic Publishing House. All rights reserved, 第38卷第2期2007年4月V6138 No.2Apr. 2007通訊作者：王毓傑.男.教授：電氐 EmaiL wangyhmaiL© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第2期十輪牛.迨:燒隈鹽對(duì)細(xì)槍鋁琳歆鹽“物分液行為的小響23980%以上小于0.074 mm時(shí)小于0 045 mm粒級(jí)含簾 大于45%,其中小于0.01 mm粒

10、級(jí)含量可達(dá)35%,可 見，磨礦產(chǎn)物中微細(xì)粒會(huì)雖:相當(dāng)大叫為了減輕微細(xì) 粒礦泥對(duì)浮選過程的影響，在鋁土礦正浮選脫硅工 藝中，采用Na2CO3和六偏磷酸鈉強(qiáng)化礦漿分散， 獲得良好的分選指標(biāo)W Choi(7研究了八偏磷酸鈉 在高嶺石上的吸附，認(rèn)為六偏磷酸鈉強(qiáng)烈吸附在高 嶺石底邊上帶正電的小并活性區(qū)，六偏磷酸鈉的存 在降低了髙嶺石的C電位；張國(guó)范等圍研究了六偏磷 酸鈉在鋁上礦浮選中的作用，衣明八偏磷酸鈉與捕收 劑油酸鈉在一水硬鋁石和離嶺石礦物表而存在競(jìng)爭(zhēng)吸 附，六偏磷酸鈉對(duì)礦物表而的動(dòng)電位影響較大，增大 了礦物之間的靜電斥力，有利于礦泥的分散，増強(qiáng)浮 選分離的選擇性：陳湘消研究了與A偏磷酸鈉作用 后的

11、-水碩鋁石和高嶺石的紅外光譜，譜圖中均任 880, 1 083和1 267 cm-1處出現(xiàn)較強(qiáng)的屬于六偏磷酸 鈉的特征峰,并且橋氧和橋磷的特征峰均向波數(shù)較大 方向發(fā)生化學(xué)位移，農(nóng)明八偏磷酸鈉在-水硬鋁石和 髙嶺石上的吸附足-種化學(xué)作用。由此可以推斷，任 六偏磷酸鈉分散體系下，鋁硅酸鹽礦物和六偏磷酸鈉 發(fā)生了化學(xué)吸附.盡管前人針對(duì)六偏磷酸鈉的作用機(jī)理進(jìn)行了大量 研究，但對(duì)如何實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化分敢、選擇性脫泥的研究較 少。在此，本文作者在已有研究基礎(chǔ)上，針對(duì)強(qiáng)化分 散和選擇性脫泥的問題，研究了磷酸鹽對(duì)鉗、硅酸鹽 礦物分散行為的影響規(guī)律及可能在的作用機(jī)理。1實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)樣品中，一水碩鋁石取門河南俺池，高嶺石 取

12、自河南平頂山,伊利石和葉蠟石則取自浙江鷗海. 單礦物塊樣經(jīng)過手I.錘碎、挑檢和瓷球燒礦，并全部 干篩至粒徑小于100屮11,然后采川公離子水濕篩衍到 粒徑小于38 pm的粉末，低溫烘干后裝瓶備用.對(duì)4 種單礦物樣品進(jìn)行X射線衍射分析，結(jié)果表明，一水 硬鋁石、高嶺石、伊利石和葉蠟石的純度分別為 91.2%, 67.9%, 96.0%和89.0%。粒度分析結(jié)果表明, -水換鋁石、高嶺石、葉蠟石和伊利石的平均粒度分 別為13.54, 12.70, 6.95和7.24 pm, 4種單礦物的多 元素分析結(jié)果見表1。實(shí)驗(yàn)用鹽酸、氫氧化鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉 和磷酸三鈉均為分析純。實(shí)驗(yàn)川水均為去離子水。采

13、用沉降實(shí)驗(yàn)研究單礦物顆粒的分散行為。毎次 稱取3g礦樣，加入100 mL燒杯中,加入實(shí)驗(yàn)藥劑, 再加50 mL去離子水。將燒杯置于磁力攪樣器上攪樣, 攪樣速度為900r/min,使礦物顆粒任機(jī)械力作用下均 勻分散，攪拌時(shí)間為5 mm。將攪拌好的礦漿倒入100 mL的沉降瓶中，調(diào)節(jié)pH值，定容至100 niL.此時(shí) 沉降粧中的礦漿面高皮為160 mm。上下顛倒搖動(dòng)沉 降瓶10次,然后靜置沉降7 mm.用虹吸管(刻度從下 往上)將處于20 mm以上的漿體抽出，并將抽出的礦 漿過濾、烘干和稱戢，按下式計(jì)算吸出產(chǎn)率：;=(wAW)X100% o(1)式中：y為吸出礦物的產(chǎn)率：M為稱取礦物的質(zhì)就， M=

14、3 g； m為吸出礦物的質(zhì)量。丁越人，農(nóng)明礦物的分散越好。本次實(shí)驗(yàn)條件下, 礦物達(dá)到完全分散時(shí)的吸出產(chǎn)率為87.5%。埒4種礦物分別細(xì)懈至粒徑小于2 iini.用高粘度 天平稱取5 mg礦物，把礦樣放入100 mL的燒杯中， 加入50mL去離子水,加藥并調(diào)節(jié)pH值，用磁力攪 If器攪It 10 min,然后，采用delsa440sx zeta電位儀 進(jìn)行 < 電位測(cè)呆，每個(gè)點(diǎn)均測(cè)3次后取平均值.2結(jié)果與討論2.1單礦物實(shí)驗(yàn)圖1所示為pH值的變化對(duì)4種單礦物分散行為 的影響結(jié)果.任強(qiáng)酸性pH伉范圍內(nèi)，4種單礦物都呈 凝聚狀態(tài)，隨著礦漿pH值的逐漸升高，4種單礦物的© 1994-2

15、013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第2期十輪牛.迨:燒隈鹽對(duì)細(xì)槍鋁琳歆鹽“物分液行為的小響239© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 第2期十輪牛.迨:燒隈鹽對(duì)細(xì)槍鋁琳歆鹽“物分液行為的小響239表1單礦物樣品多元素分析Table 1 Chemical composition of single minerals (mass fract

16、ion, %)礦物A1OSiO;FeOTiO：K：ONa:OCaOMgO灼燒損失一水碩鋁石77.561 091.203.5100120.0280.049005514.57高嶺右43.1837.020 862.111.270.190 190 1312.39葉蠟石24.4463 340 130 0830.260.220 08700324 89伊利石36 9444 190 180 199.160.2400310 06462© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved,

17、240屮啲人學(xué)學(xué)報(bào)然科字驅(qū))第38卷45678910II1210080604020%/買<畀三奈圖1pH值對(duì)礦物分徽性能的影響456789101112PH圖3禱酸三鈉用量為2 mg L時(shí).pH值對(duì)礦物分散性能的影響Fig.3 Effects of pH on dispersity of minerals with2 mg/L trisodiuni phospliateXO4020Fig.l Effects of pH on the dispersity of minerals分散性逐漸變好：<W pH>9的堿性條件下，4種單礦 物均達(dá)到穩(wěn)定分散。從圖1還可以看出.在實(shí)驗(yàn)的pH

18、 值范圍內(nèi),4種單礦物吸出產(chǎn)率由大至小的順序?yàn)? 伊利石，葉蠟石,高嶺石,一水硬鋁石,這也說明了 4種單礦物分散性好壞的順序。當(dāng)八偏磷酸鈉用量為2 mgL時(shí)，礦漿pH值的變 化對(duì)4種單礦物分散性能的形響結(jié)果見圖2o由圖2 可知，KipHffL的升高，4種礦物的分散性均逐漸變 好：在pH值大于6.5時(shí)，4種單礦物的吸出產(chǎn)率均達(dá) 到最大，即均達(dá)到穩(wěn)定分散。比較圖1和圖2可知, 添加八偏磷酸鈉后，高嶺石和-水換鋁石達(dá)到穩(wěn)宦分 散的pH值山9降低至6.5,說明六偏磷酸鈉顯苕提髙 了這2種單礦物的分散性。當(dāng)磷酸三鈉用雖為2 mg/L時(shí)，pH值變化對(duì)4種 單礦物分散性能影響的結(jié)果見圖3由圖3可知,磷 酸-

19、仙/“II時(shí),pH值對(duì)4種單礦物分散性彩響規(guī)律與 六偏確酸鈉相近。此時(shí)，4種單礦物的吸出產(chǎn)率達(dá)到 最大值時(shí)對(duì)應(yīng)的pH值為8,髙于使用六偏磷酸鈉時(shí)的 pH值(6.5),說明磷酸三鈉的添加雖有助于4種單礦物 的分故，但其分散性能明顯比八偏磷酸鈉的分散性能 差。100圖4所示是焦磷酸鈉用量為2 m&L時(shí)，pH值變 化對(duì)4種礦物分散性能的彩響結(jié)果。可以看出，焦磷 酸鈉存在時(shí)，礦漿pH值對(duì)4種單礦物分散性的影響 覘律仍與對(duì)六偏磷酸鈉的影響規(guī)律相似，只足使4種 單礦勿達(dá)到穩(wěn)定分散的pH值上限不同。采用焦磷酸© 1994-2013 China Academic Journal Electr

20、onic Publishing House. All rights reserved, 240屮啲人學(xué)學(xué)報(bào)然科字驅(qū))第38卷© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 240屮啲人學(xué)學(xué)報(bào)然科字驅(qū))第38卷100100s(I678910 II1220%/*<畀 m 淳°2345678910 II 12PH圖4 儀茄酸鈉用量為2mg/L時(shí).pH"!對(duì) 礦物分散性能的影響x(I604020%/祚<畀m淳圖2 六僞疇酸鈉用呈為2 mg/

21、T.葉.礦物分散M能的影響與pH值的關(guān)系© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 240屮啲人學(xué)學(xué)報(bào)然科字驅(qū))第38卷Fig.2 Relation between pH and dispersity of minerals with2 mg L sodium hexanietaphosphateFig.4 Effects of pH on the dispersity of minerals with2 m? 'L sodium pyrophosph

22、ate© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 240屮啲人學(xué)學(xué)報(bào)然科字驅(qū))第38卷© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 242屮閑人學(xué)學(xué)報(bào)然科學(xué)舷)弟38卷PH圖5 pH值對(duì)礦物表而個(gè)電位的影響Fig.5 Efiects of pH on zeta potentials of minerals圖6六偏疇酸鈉用瑩對(duì)礦物

23、表面(電位的影響Fig.6 Efiects of dosage of sodium hexametaphosphate on zeta potentials of mineralspH圖7六偏確酸鈉用量為2 mgL時(shí).pH值對(duì) 礦物表面?zhèn)€電位的影響Fig.7 Effects of pH on zeta potentials of minerals with2 mgL sodium hexametaphosphate鈉作分散劑，使4種單礦物達(dá)到穩(wěn)定分散時(shí)的pH值 約為7。比較圖27可知,3種磷酸鹽對(duì)4種單礦物分散 效果市強(qiáng)至弱的順序?yàn)椋毫姿徕c，焦磷酸鈉，磷 酸三鈉。2.2動(dòng)電位的測(cè)定由于礦漿

24、中的H*和OIT為許多礦物的定位離 了，礦漿pH值的變化將會(huì)導(dǎo)致礦物衣血電性發(fā)生變 化，從而彩響礦物顆粒間的分散和凝聚行為。圖5所 示為不同pH條件F 4種單礦物表面C電位的變化結(jié) 果。由圖5可知，高嶺石、伊利石、葉蠟石和一水硬 鋁石的等電點(diǎn)分別為3.65, 3.00, 2.80和6 00,與文 獻(xiàn)報(bào)道的研究結(jié)果相一致卩°。同時(shí)，比較圖1中的 結(jié)果可知，4種單礦物的分散行為與C電位變化之間 存在良好的一致杵，即顆粒表面V電位絕對(duì)值越大， 分散越好：隨著pH值的提高，礦物顆粒間的(電位 絕對(duì)值增大。© 1994-2013 China Academic Journal Elec

25、tronic Publishing House. All rights reserved, 242屮閑人學(xué)學(xué)報(bào)然科學(xué)舷)弟38卷在門然pH值條件下(pH7),八偏磷酸鈉用雖:變 化對(duì)4種單曠物農(nóng)面電位的彩響結(jié)果見圖6.可見, 碗著六偏磷酸鈉用就的増加，礦物表面電位的負(fù)值 増大，相對(duì)應(yīng)的礦物吸岀產(chǎn)率増加，表明礦物的分散 性提航 固定六偏磷酸鈉用屋為2 mg/L時(shí)，礦物我面 電位隨pH值變化的結(jié)果見圖7。從圖7可知，在 pH=212的范圍內(nèi)，水換鋁石和硅酸鹽礦物的農(nóng)面 電性均為負(fù)伉，且就著pHffl的升高，電位的負(fù)值 増大,在該pH范圍內(nèi),4種單礦物的等電點(diǎn)均消失。 這些結(jié)果充分說明，六偏磷酸鈉在

26、礦物表血產(chǎn)生了大 量吸附。對(duì)比圖7和圖2的結(jié)果還可發(fā)現(xiàn),隨著pH 值的增大,礦物表面 電位負(fù)值增大,4種單礦物的 吸出產(chǎn)率也相應(yīng)増加，礦物的分散性提高，說明農(nóng)面 電位絕對(duì)值的大小與礦物分散性之間存在很好的關(guān) 聯(lián)性。2.3擴(kuò)展DLVO理論與計(jì)算六偏磷酸鈉(NaPO3)6是一種長(zhǎng)鏈無機(jī)鹽，基木 結(jié)構(gòu)厲元間相4聚合成螺旋狀的鏈狀聚合體，可表示 為(NaPO3)n, n=20100.金水溶液中町電離生成帶負(fù) 電、具有強(qiáng)吸附活性的磷酸根陰離f,可絡(luò)介除堿金 屬以外的所有金屬陽(yáng)離子，反應(yīng)式為：(NaPO3)6 Na4P6Og+2Na* :Na4P6OfsNa4P60i8。八偏磷酸鈉溶丁水后，發(fā)生不同程度的

27、質(zhì)子化作用，六偏磷酸鈉分子鏈中的部分P原子羥甚化成為 HPO?單元。除了電離、絡(luò)合作用外，不同聚合度 的八偏磷酸鈉會(huì)發(fā)生水解作用而造成鏈分子的斷裂：HP03 OH+ H.0 - HP03w 0H+ HTPOOH。從上式可以看出，聚合磷酸鹽的水溶液產(chǎn)物是 HPO3m和一PO亍”一單元的隨機(jī)組合鏈分子。 因此，六偏磷酸鈉(NaPO3)6的分散機(jī)理不僅通過調(diào)廿 礦物的表面電位,還通過與礦物表面發(fā)生吸附作用, 使顆粒間出現(xiàn)強(qiáng)烈的位阻效應(yīng)r即空間穩(wěn)定化作 用能。只考慮靜電、范徳華力和空間位阻作用的擴(kuò)展 DLVO理論模熨為：(2)式中：忌為范徳華作用能：丘為靜電作用能：Er為 空間穩(wěn)定化作用能。球形賴粒間

28、范徳華作用能的表達(dá) 式為：AR一而式中：上為Hainake常數(shù),J： R為顆粒半徑,m： H 為顆粒間的間距，m：物質(zhì)1在介質(zhì)2屮的相互作用 的Hamake常數(shù)可由下式給出：J =丿】21 =出】2 =(717 一 J“22 )2 (4)式中:Am和缶12為顆粒在介質(zhì)中相互作用的Hamake 常數(shù):d】i為顆粒任貞.空中的相互作用的Hamake常數(shù)； A22為介質(zhì)在真空中的Hamake常數(shù)。一水硬鋁冇和鋁 硅酸鹽在水介質(zhì)中的Hamake常數(shù)見農(nóng)2【。表2 一水熨鋁石及硅酸鹽礦物在水中的Hamake常戟Table 2 Hamake constant of diaspore and silicat

29、es in water礦物Hamake水的HamakeA/常數(shù)/lOOj常數(shù)/lOOjIO"。J一水碩鋁石15.543.76砰酸鹽礦物&64096半徑為R的球形同類礦粒的靜電作用能的表達(dá)式rE = 2 k£q£tR(p2 111(1+exp(-K/f) o(5)式中:Q為Debye長(zhǎng)度，代表雙電層厚度,m： 為 真空中絕對(duì)介電常數(shù),0=8.854X10-12：琦為分散介質(zhì) 的介電常數(shù)，£r=78.5 C2廠隘1；卩為顆粒表面電位, V： R為顆粒半徑，m： F為顆粒間的間距，m：在298 K時(shí)，對(duì)2:1型的電解值k為：e 0568 x IO】。&

30、#171;。(6)半徑為R的球形顆?？臻g穩(wěn)定化作用能表達(dá)式如式中：R為顆粒半徑，m： 6為高分子吸附層厚度，相 當(dāng)于吸附分子長(zhǎng)度，m： H為顆粒間的間距m K為 Boltzmann 常數(shù) 1.381 X1O-23 J.K： dp 為一-個(gè)人分 了在 顆粒表面所占面積,in2：若大分子在礦粒表面上的吸 附量較小，可用經(jīng)驗(yàn)公式表示為50 6/7x107。(8)式屮：胚為A分子吸附質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量六偏磷酸鈉分散體系下鋁硅酸鹽礦物顆粒間作川 能計(jì)算參數(shù)見表3其中，半徑R為平均粒徑，動(dòng)電 位為實(shí)測(cè)值，Haniake常數(shù)見表2,取六偏磷酸鈉分子 的鏈長(zhǎng)為80個(gè)POj單位，則其相對(duì)分子質(zhì)屋為8 252, 代

31、入式(8)計(jì)算出6值。將表3中的參數(shù)代入式,(5)和(7),計(jì)算同質(zhì)顆 粒間的作用能，計(jì)算結(jié)果見表4由表4可知，對(duì)于 -水硬鋁石，按傳統(tǒng)的DLVO作用能來計(jì)算，顆粒之 間的相互作用能為負(fù),表現(xiàn)為吸引力,顆粒應(yīng)呈凝聚 狀態(tài)，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合。當(dāng)顆粒Z間的距離增人 時(shí),高嶺石、伊利石、葉蠟石的DLVO作用能也出現(xiàn)© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 242屮閑人學(xué)學(xué)報(bào)然科學(xué)舷)弟38卷© 1994-2013 China Academic Jour

32、nal Electronic Publishing House. All rights reserved, 242屮閑人學(xué)學(xué)報(bào)然科學(xué)舷)弟38卷表3六偏確酸鈉分故體系下鋁硅酸鹽礦物顆粒間作用能計(jì)算參戟Table 3 Parameters for the calculation of interaction energy among mineral particles礦物7? jim“nNHan器J數(shù)嚴(yán)/io%td nni亦一水碩鋁石13.54-36.43.76髙嶺右12.70-24.30 960 058 25.451 9X10 U伊利石6.95-22.930.96葉蠟石7.24-23.430

33、96注:六偏磷酸鈉用晁為2 mg/L<>© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 244屮啲人學(xué)學(xué)報(bào)（H然科學(xué)版）第38卷表4 六偏疇酸鈉用-t 2mg/L時(shí)鋁硅酸益礦物顆粒間的相互作用能Table 4 Interaction energy anions mineral particles with 2 mg L sodium hexanietaphosphate© 1994-2013 China Academic Journal El

34、ectronic Publishing House. All rights reserved, 244屮啲人學(xué)學(xué)報(bào)（H然科學(xué)版）第38卷© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 244屮啲人學(xué)學(xué)報(bào)（H然科學(xué)版）第38卷十込作用能/顆粒間距i/nm毎物10"nJ12481011%-4.243-2.121-1 061-05300.424一0386%3.4762.1280.728007400230013一水®!鋁石8-0 7670 007一0

35、333-0456-0 401一0373久R5.1723.3011.5130.1960.0170V4.4053.3081.180-0.260-0.384- 0.373Vq-1 016-0.508-0.254-0.1270.102-0.092逢1 4530 8990 304003100100 0050.4370.3810050-0 096-0.092-0087高嶺石久R4.8513.0961.4190.1840.0160V5.2883.4771.4690.088-0.076一 0.087冷-0.556-0.278-0.139-0.070-0.056-0.0510 70804330 14800150

36、.0050 003伊利石0 1520 1550 009-0054-0051一0 0482.6551.6940.7770.1010 0090V2.8071.8500.7860.046-0.042-0.048金-0.579-0.290-0.145-0.072-0.058-0.053$0 77004710 16100160 0050 003葉蠟石0 1910.1820017-0056-0053一00502.7661.7650.8090.1050.0090V2.9571.9470.8250 049-0.044-0.050© 1994-2013 China Academic Journal E

37、lectronic Publishing House. All rights reserved, 244屮啲人學(xué)學(xué)報(bào)（H然科學(xué)版）第38卷© 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 244屮啲人學(xué)學(xué)報(bào)（H然科學(xué)版）第38卷了負(fù)值，若不考慮空間位陽(yáng)效應(yīng)，礦物顆粒間將同樣 發(fā)生凝聚，這與單礦物實(shí)驗(yàn)結(jié)果相反.因此，八偏磷 酸鈉與4種單礦物的作用機(jī)理中,考虔在礦物表面吸 附，產(chǎn)生空間穩(wěn)定化作用能的假設(shè)足成立的。當(dāng)考慮六偏磷酸鈉吸附產(chǎn)生的空間位陽(yáng)作用能 時(shí),得到的顆粒間

38、總作用能為正,表現(xiàn)為相互排斥, 顆粒之間呈分散狀態(tài)，這結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)杲相符介。 但十顆粒間距離接近或超過2d時(shí)，空間位阻消失?？梢姡姿徕c對(duì)鋁硅酸鹽礦物的分散機(jī)理址：a. 增大鋁硅酸鹽礦物額粒表面電位的絕對(duì)值,即 提高顆粒間靜電排斥作用;b. 六偏磷酸鈉吸附于鋁硅酸鹽礦物表面，加劇顆 粒之間的空間位阻效應(yīng),使顆粒間產(chǎn)生強(qiáng)位阻排斥力。3結(jié)論a.八;偏磷酸鈉、焦磷酸鈉和磷酸三鈉均能提高一 水碩鋁石、離嶺石、伊利石和葉膽石這4種單礦物的 分散性，但這3種磷酸鹽分散效果由強(qiáng)至弱的順序?yàn)椋?六偏磅酸鈉，焦磷酸鈉.磷酸三鈉.b.六偏磷酸鈉對(duì)4種單礦物的分散機(jī)理符介擴(kuò) 展DLVO理論，主耍包括：增大鋁硅酸

39、鹽礦物顆粒農(nóng) 面電位的絕對(duì)值，即提高顆粒間靜電排斥作用:六偏 磷酸鈉吸附于鋁硅酸鹽礦物表面，加劇顆粒之間的空 間位效應(yīng)，使顆粒間產(chǎn)生強(qiáng)位阻排斥力。參考文獻(xiàn)：1 機(jī)繼軍，fj r-fcs，謝 低鋁上礦中上要礦物的物郴分析幾 礦產(chǎn)保護(hù)與利用 2002(5): 19-21.ZHANG Ji-jun. FU Ping-de. XIE Bei. Analysis of mineral phase constituent of the main materials in bawuteJ. Conservation and Utilization of Mineral Resources. 2002(5):

40、 19-21.2 円英明.劉廣義.盧毅屏.九卜年代鋁上礦選礦除雜研究J 礦產(chǎn)保護(hù)與利用,1998(2): 27-31.FENG Qi-ming. LIU Gtung-yi, LU Yi-ping 1990s' Research progress on concentration and impurity removal of bauxiteJ Conservation and Utilization of Mineral Resources, 1998(2):27-31 王 濮，濤兆®甕茂寶.系統(tǒng)礦物學(xué)M.北京：地質(zhì)出版 HJ982:77-90.WANG Pu. PAN Zh

41、ao-lu. WENG Lin-bao. System mineraloyfM. Beijing: Geological Press. 1982: 77-904 土做華.物料粒度組成対鋁土礦反浮選的形響!金帕礦山, 2002(8): 29-41.WANG Yu-hxia The effect of the partical size composition of materials on the reverse flotation of baiixiteJ. Metal Mine. 2002(8): 29-41.5 張國(guó)他.鋁上礦浮選脫硅基礎(chǔ)理論及匸藝研究D長(zhǎng)沙：中 南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)

42、院.2001.ZHANG Gxio-fan Theory and thecnology of flotation on bauxite desilicate Changsha: School of Resources Processing and Bioengineering. Central South Unrversity、2001.6 張國(guó)范盧毅屏歐樂明.打其明.捕收劑RL任侶土礦浮選 中的應(yīng)用卩中國(guó)有色金81學(xué)報(bào).2001,11(4): 712-715.ZHANG GuoH LU Yi-ping, OU Le-ming. FENG Qi-ming. A new collector RL

43、 for flotation of bauxiteJ The Chinese Journal of Nonferrous Metals. 2001,11(4): 712-715.Choi IK The effect of a long chain phosphate on the adsorption of collections on kaolinite卩.Mineral Engineering. 1993, 6(11): 1191-11978 張國(guó)范円其明，盧毅屏.六偏晴酸鈉在鋁卜礦浮選中的應(yīng) 川JJ.中南工業(yè)人為丫報(bào)：門然科學(xué)版,2001, 32(2): 127-130.ZHANG Gx

44、io-fan. FENG Qi-ming. LU Yi-prng The effects of sodium hexmetaphosphate in the bauxite flotationJ. The Journal of Central South University of Technology: Natural Science, 2001, 32(2): 127-130.9 陳湘汎什酸鹽礦物頤化捕收峪 水磧R；石選抒性抑制的研 究D.tC沙：中南人學(xué)資源加匸與生物匸程學(xué)院,2004.CHEN Xing-qing. Studies of inteiisrve collecting of silicates and selectn-e depressing of diasporeD. Chan