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题名	硫化锌精矿的表面改性及其耦合浸出的研究
作者	彭鹏
学位类别	博士
答辩日期	2006-12-16
授予单位	中国科学院过程工程研究所
授予地点	过程工程研究所
导师	卢立柱
关键词	硫化锌精矿 表面改性 木质素磺酸钠 耦合 浸出
其他题名	Surface modification of zinc sulfide concentrate and coupling process of leaching with solvent extraction
学位专业	化学工艺
中文摘要	为了解决在浸出和溶剂萃取耦合过程中硫化锌精矿颗粒的夹带而造成的有机溶剂的损失问题，本论文进行了硫化锌精矿的表面改性研究。 建立了描述有机溶剂损失与溶液表面张力之间关系的数学模型，通过测量溶液的表面张力可以预测有机溶剂的损失。 通过十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、多聚磷酸钠、海藻酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酸钠、木质素磺酸钠、聚乙烯醇、六偏磷酸钠对硫化锌精矿进行表面改性的研究和筛选适合硫化锌精矿的表面活性剂为海藻酸钠、木质素磺酸钠与聚乙烯醇。 考察了改性时间、搅拌强度、液固比、表面活性剂的加入顺序等因素对表面改性效果的影响。结果表明，适当的改性条件为：改性时间为30 min，转动雷诺数(NRe=10367)，液固比为10:1，表面活性剂的加入顺序为：首先加入海藻酸钠，其次加入木质素磺酸钠，最后加入聚乙烯醇。 利用分散性实验、测定吸油率、润湿角、表面Zeta电位、红外光谱（FT-IR）、X光电子能谱（XPS）等测试方法对改性前后的硫化锌精矿进行了分析和表征。结果表明，改性后的硫化锌精矿颗粒在水中表现出良好的分散性。分层时间由2 min延长为115 min，沉降体积由0.85 ml·g-1降至0.54 ml·g-1，吸油率由0.15 ml·g-1降至0.04 ml·g-1，与水的润湿接触角由86.9˚变为0˚。对改性前后硫化锌精矿的IR谱和XPS能谱图的分析表明，改性后的硫化锌精矿颗粒表面包覆了一层改性剂，改性剂以化学键结合于矿粒表面，对矿粒产生静电和位阻的复合稳定作用。 在FeCl3–HCl体系表面改性后的硫化锌精矿的耦合浸出研究中，确定了浸出温度、搅拌强度、四氯乙烯加入量等因素对硫化锌精矿浸出率以及有机溶剂损失的影响。结果表明，随着反应温度的升高，四氯乙烯的损失增大；随着搅拌强度的增大，四氯乙烯的损失明显减小。 在H2SO4–HNO3体系表面改性后的硫化锌精矿的耦合浸出研究中，考察了浸出温度、液固比、浸出时间、四氯乙烯等因素对硫化锌精矿浸出的影响。加入四氯乙烯的条件下，浸出过程中反应速率主要由界面上的化学反应速率控制。而在未加入四氯乙烯的条件下，浸出过程中反应速率主要由界面上副产物层的扩散反应速率控制。对硫化锌精矿颗粒表面改性后，使有机溶剂的损失由改性前15%降至5%。
语种	中文
公开日期	2013-09-13
页码	166
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/1000]
专题	过程工程研究所_研究所（批量导入）
推荐引用方式 GB/T 7714	彭鹏. 硫化锌精矿的表面改性及其耦合浸出的研究[D]. 过程工程研究所. 中国科学院过程工程研究所. 2006.

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