作者单位
摘要
西安建筑科技大学材料与矿资学院, 陕西 西安 710055
在紫外吸收光谱范围内对黄药溶液进行扫描, 发现在波长226.5和300 nm处有两个明显吸收峰, 且300 nm处的吸收峰强于226.5 nm处的。 采用标准曲线法对不同浓度的标准样品进行浓度测量, 对所得数据进行线性拟合, 结果表明: 在波长226.5和300 nm处的线性相关性均较好, 但在波长300 nm处的相关性更佳, 在226.5 nm处进行高浓度黄药溶液测量, 可在300 nm处进行低浓度黄药溶液测量。 在300 nm下对不同浓度黄药溶液进行定量分析, 结果表明, 最大吸光度为1.672, 最小吸光度为0.032时, 黄药溶液标准曲线的线性相关性仍很好, 吸光度继续增大时, 相关系数降低, 在进行定量分析时, 黄药浓度最好不要超过20 mg·L-1。 在不同pH条件下, 在300 nm处对黄药溶液进行浓度测量, 发现pH为3时, 吸光度下降, 黄药开始分解, 当溶液pH为2时, 所测吸光度为0, 黄药已完全分解, pH值在5~10范围内, 黄铜矿对黄药吸附较好, 溶液最佳吸附pH值为9。 在300 nm处测量黄药在黄铜矿表面吸附量, 分别采用Freundlich和Langmuir等温吸附模型方程、 准一级和准二级动力学方程模型对所得实验数据进行拟合, 研究其在黄铜矿表面的吸附动力学和热力学。 结果表明: 在288~303 K范围内, 温度变化对吸附量多少影响不大, 黄药在黄铜矿表面的吸附等温线更符合Langmuir等温线模型, 黄铜矿对黄药的实际平衡吸附量Qe均小于或接近理论单层饱和吸附量, Qm值均与实验值极为接近, 说明黄药在黄铜矿表面的吸附以单层化学吸附为主。 随着温度升高, 吸附量增加, 说明升高温度有利于吸附过程进行, 黄铜矿对黄药的吸附为吸热过程, 但吸附量增加幅度很小, 说明黄药在黄铜矿表面吸附受温度影响较小。 该吸附过程是一个熵增、 吸热、 自发进行的过程, 热力学参数可通过范特霍夫方程计算得到, 吸附焓变ΔH为48.703 41 kJ·mol-1, 熵变ΔS为219.403 88 J·(mol·K)-1, 吸附自由能变ΔG为-16.054 93 kJ·mol-1, 推测该吸附过程属于化学吸附; 黄铜矿对黄药的吸附更符合准二级动力学方程模型, Qt值随着温度升高而增大, 且变化幅度很小, 表明黄药在黄铜矿表的吸附过程为吸热过程, 但受温度变化较小, 这与热力学分析的结论一致, 对方程拟合所得Qe值均与实验值极为接近。
吸附 热力学 动力学 黄药 黄铜矿 紫外-可见吸收光谱 Adsorption Thermodynamics Kinetics Xanthate Chalcopyrite Ultraviolet-Visible absorption spectroscopy 
光谱学与光谱分析
2019, 39(10): 3172
作者单位
摘要
1 西安建筑科技大学材料与矿资学院, 陕西 西安 710055
2 西安西北有色地质研究院有限公司, 陕西 西安 710054
在浮选过程中, 微细粒级的辉钼矿回收难度较大, 易损失在尾矿中。 为了分析不同粒级辉钼矿可浮性差异, 揭示细粒级辉钼矿可浮性恶化的原因, 以-150+74, -74+45, -45+38和-38 μm四个粒级辉钼矿为研究对象, 通过辉钼矿纯矿物浮选试验, 首次利用X射线衍射分析(XRD)、 扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析, 对四个粒级辉钼矿的可浮性及其晶型特征和外在形貌的变化规律进行系统研究和对比。 研究表明: 随着粒级的减小, 辉钼矿的可浮性降低, 浮选效果恶化, 且辉钼矿的可浮性由非极性、 低能、 疏水的“面”和活泼、 亲水的“棱”的面积比决定。 辉钼矿在受外力作用下由粗粒级变成细粒级过程中, 首先主要是沿解理面破裂, 然后沿断裂面的破裂增多, 导致面棱比减小, 辉钼矿的可浮性下降; 同时辉钼矿晶型结构由3R亚稳定状态转变为2H型稳定状态。 此外, 与3R型的粗粒级辉钼矿相比, 微细粒级辉钼矿以2H型为主, 且其(002)晶面的面间距逐渐增大, 导致水分子容易进入晶体结构内部, 并在矿物表面形成水化膜, 辉钼矿亲水性增强。 晶型的不同使不同粒级辉钼矿的物理性质发生变化, 面间距的增大则使辉钼矿断裂面暴露的亲水性钼-硫键数目增多, 两者是细粒级辉钼矿亲水性增强及可浮性下降的本质原因。
关键词: 辉钼矿 可浮性 粒级 晶型 X射线衍射 扫描电镜 Molybdenite Floatability Particle size Crystal shape X ray diffraction(XRD) Scanning electron microscope (SEM) 
光谱学与光谱分析
2018, 38(11): 3588

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