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本書以降低原生金紅石礦選礦成本、消除環境污染、提高分選指標為出發點，運用常規微細粒礦物浮選方法對捕收劑、活化劑以及浮選流程進行優化，在優化後的浮選流程基礎上引入納米氣泡對微細粒嵌布的金紅石強化浮選分離機制進行研究，結果既提高了原生金紅石礦浮選分離指標，又降低了浮選藥劑成本，同時減少了含膦有機廢水對水質的污染。本書可供從事礦物浮選的研究人員和工程技術人員閱讀，也可供汙水處理、表界面化學等相關領域的研究人員參考。
作者簡介
肖巍，2018年畢業于中南大學礦物加工工程專業，獲工學博士學位。2019年作為西安建築科技大學D類人才引進計劃任職于資源工程學院。主要從事微細粒礦物浮選藥劑和工藝流程開發、應用納米氣泡處理工業廢水等研究。近年來，在Langmuir,JournalofPhysicalChemistryB,UltrasonicsSonochemistry,TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina,RCSAdvances等國際化學工程類知名期刊發表學術論文20餘篇，其中第一作者SCI論文12篇，獲得授權專利3項。擔任RSCAdvance,ChemicalPhysics等SCI期刊審稿人。
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1緒論1.1我國金紅石礦產資源分佈及其特點1.1.1我國鈦資源概況1.1.2我國金紅石資源概況1.2金紅石礦選礦研究進展1.2.1國外金紅石礦選礦研究進展1.2.2國內金紅石礦選礦研究進展1.2.3原生金紅石礦浮選研究進展1.3微細粒氧化礦浮選現狀及存在的問題1.3.1顆粒和氣泡尺寸大小在礦物浮選中的影響1.3.2顆粒與氣泡尺寸對碰撞概率的影響1.3.3在浮選中顆粒大小的限制1.4納米氣泡的研究進展1.4.1固液界面納米氣泡的發現1.4.2納米氣泡的產生方法1.4.3納米氣泡的檢測方法1.4.4納米氣泡在微細粒礦物浮選中的作用1.5本書的研究目的及意義1.6本書研究的思路及內容1.7本書研究的創新性結論2試驗材料及研究方法2.1礦樣2.1.1單礦物礦樣2.1.2實際礦石礦樣2.2試劑與儀器2.2.1試劑2.2.2試驗儀器和設備2.3研究方法2.3.1浮選試驗2.3.2紫外光譜分析2.3.3紅外光譜分析2.3.4動電位測試2.3.5接觸角測試2.3.6X-射線光電子能譜2.3.7原子力顯微成像術2.3.8納米粒子追蹤分析3金紅石和角閃石單礦物浮選試驗研究
3.1常見捕收劑對金紅石和角閃石單礦物浮選行為的影響3.1.1脂肪酸類捕收劑對金紅石和角閃石浮選行為的影響3.1.2羥肟酸類捕收劑對金紅石和角閃石浮選行為的影響3.1.3膦酸類捕收劑對金紅石和角閃石浮選行為的影響3.1.4砷酸類捕收劑對金紅石和角閃石浮選行為的影響3.1.5捕收劑效果評價3.2鉛離子和鉍離子對金紅石單礦物浮選的影響3.3鉛離子和鉍離子對金紅石活化作用機制研究3.3.1油酸鈉體系中鉛離子對金紅石活化作用機制研究3.3.2苯乙烯膦酸體系中鉍離子對金紅石活化作用機制研究3.4本章小結4棗陽原生金紅石礦浮選藥劑制度流程研究4.1油酸鈉和烷基羥肟酸組合捕收劑對金紅石浮選行為的影響4.1.1油酸鈉用量對浮選行為的影響4.1.2礦漿pH對浮選行為的影響4.1.3烷基羥肟酸比例對浮選行為的影響4.2苯乙烯膦酸和正辛烷組合捕收劑對金紅石浮選行為的影響4.2.1苯乙烯膦酸用量對浮選行為的影響4.2.2礦漿pH對浮選行為的影響4.2.3正辛醇比例對浮選行為的影響4.3藥劑制度對浮選行為的影響4.4油酸鈉和苯乙烯膦酸在金紅石和角閃石表面吸附機制研究4.4.1吸附量測定4.4.2接觸角測試
4.5油酸鈉和苯乙烯膦酸在金紅石和角閃石表面吸附模型4.6本章小結5納米氣泡的性質及其對礦物浮選的影響5.1原礦和精礦產品中粒級分佈5.2納米氣泡對棗陽原生金紅石礦浮選行為的影響5.2.1磨礦過程中加入少量乙醇對浮選行為的影響5.2.2納米氣泡的加入時間對浮選的影響5.2.3不同方法產生的納米氣泡對浮選行為的影響5.3納米氣泡製備新方法研究5.3.1試驗設計5.3.2單獨溶液中納米氣泡表徵5.3.3混合溶液中納米氣泡表徵5.3.4脫氣試驗5.3.5溶液中納米氣泡穩定性表徵5.4納米氣泡、表面活性劑以及礦物表面相互作用的研究
5.4.1納米氣泡對礦物表面zeta電位的影響5.4.2雲母表面微米氣泡的性質5.4.3納米氣泡的原子力顯微鏡成像5.4.4納米氣泡的力學性質5.4.5表面活性劑溶液中的納米氣泡與礦物表面相互作用的模型機制5.5礦漿條件對納米氣泡性質的影響5.5.1納米氣泡在酸性溶液中的性質5.5.2納米氣泡在鹼性溶液中的性質5.5.3納米氣泡在氯化鈉溶液中的性質5.5.4同步輻射硬X射線熒光測量5.6本章小結6選礦廢水中苯乙烯膦酸的回收再利用6.1研究背景6.2試驗設計與研究方法6.2.1材料與藥劑6.2.2UV-vis光譜檢測6.2.3納米氣泡的產生以及檢測6.2.4SPA-Pb沉澱的製備6.2.5微納米氣泡浮選試驗6.2.6動態光散射測試6.2.7AFM掃描6.3結果與討論6.3.1UV-vis光譜測試6.3.2微納米氣泡浮選6.3.3動態光散射分析6.3.4AFM實驗6.4結果討論6.5本章小結7結論參考文獻
3.1常見捕收劑對金紅石和角閃石單礦物浮選行為的影響3.1.1脂肪酸類捕收劑對金紅石和角閃石浮選行為的影響3.1.2羥肟酸類捕收劑對金紅石和角閃石浮選行為的影響3.1.3膦酸類捕收劑對金紅石和角閃石浮選行為的影響3.1.4砷酸類捕收劑對金紅石和角閃石浮選行為的影響3.1.5捕收劑效果評價3.2鉛離子和鉍離子對金紅石單礦物浮選的影響3.3鉛離子和鉍離子對金紅石活化作用機制研究3.3.1油酸鈉體系中鉛離子對金紅石活化作用機制研究3.3.2苯乙烯膦酸體系中鉍離子對金紅石活化作用機制研究3.4本章小結4棗陽原生金紅石礦浮選藥劑制度流程研究4.1油酸鈉和烷基羥肟酸組合捕收劑對金紅石浮選行為的影響4.1.1油酸鈉用量對浮選行為的影響4.1.2礦漿pH對浮選行為的影響4.1.3烷基羥肟酸比例對浮選行為的影響4.2苯乙烯膦酸和正辛烷組合捕收劑對金紅石浮選行為的影響4.2.1苯乙烯膦酸用量對浮選行為的影響4.2.2礦漿pH對浮選行為的影響4.2.3正辛醇比例對浮選行為的影響4.3藥劑制度對浮選行為的影響4.4油酸鈉和苯乙烯膦酸在金紅石和角閃石表面吸附機制研究4.4.1吸附量測定4.4.2接觸角測試
4.5油酸鈉和苯乙烯膦酸在金紅石和角閃石表面吸附模型4.6本章小結5納米氣泡的性質及其對礦物浮選的影響5.1原礦和精礦產品中粒級分佈5.2納米氣泡對棗陽原生金紅石礦浮選行為的影響5.2.1磨礦過程中加入少量乙醇對浮選行為的影響5.2.2納米氣泡的加入時間對浮選的影響5.2.3不同方法產生的納米氣泡對浮選行為的影響5.3納米氣泡製備新方法研究5.3.1試驗設計5.3.2單獨溶液中納米氣泡表徵5.3.3混合溶液中納米氣泡表徵5.3.4脫氣試驗5.3.5溶液中納米氣泡穩定性表徵5.4納米氣泡、表面活性劑以及礦物表面相互作用的研究
5.4.1納米氣泡對礦物表面zeta電位的影響5.4.2雲母表面微米氣泡的性質5.4.3納米氣泡的原子力顯微鏡成像5.4.4納米氣泡的力學性質5.4.5表面活性劑溶液中的納米氣泡與礦物表面相互作用的模型機制5.5礦漿條件對納米氣泡性質的影響5.5.1納米氣泡在酸性溶液中的性質5.5.2納米氣泡在鹼性溶液中的性質5.5.3納米氣泡在氯化鈉溶液中的性質5.5.4同步輻射硬X射線熒光測量5.6本章小結6選礦廢水中苯乙烯膦酸的回收再利用6.1研究背景6.2試驗設計與研究方法6.2.1材料與藥劑6.2.2UV-vis光譜檢測6.2.3納米氣泡的產生以及檢測6.2.4SPA-Pb沉澱的製備6.2.5微納米氣泡浮選試驗6.2.6動態光散射測試6.2.7AFM掃描6.3結果與討論6.3.1UV-vis光譜測試6.3.2微納米氣泡浮選6.3.3動態光散射分析6.3.4AFM實驗6.4結果討論6.5本章小結7結論參考文獻
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