高岭石的表面性质和浮选特性的研究
高岭石(001)表面对Pb(II)吸附特性的第一性原理研究
Material Sciences 材料科学, 2018, 8(1), 45-52Published Online January 2018 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2018.81006The First-Principles Investigation onAdsorption Mechanism of Pb(II)on the Kaolinite (001) SurfaceWei Gao, Jian Zhao*, Xiangxing Hu, Manchao HeDepartment of Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining and Technology, BeijingReceived: Dec. 23rd, 2017; accepted: Jan. 9th, 2018; published: Jan. 30th, 2018AbstractHeavy metal pollution is a great deal of concern because it has long-term serious effect on envi-ronment. In order to research the micro mechanism of interaction between heavy metal and kao-linite, we have investigated the adsorption behavior of Pb atoms on kaolinite (001) and (00-1) surface using the first principles simulation methods. As the conclusion, kaolinite (001) surface adsorbed binding site of Pb atom was stable at the top site and bridge site, with the adsorption energy 0.96 eV and 1.07 eV, respectively, belonging to chemisorption, while the adsorption of Pb atom on (00-1) surface was weak; meanwhile, the adsorption energy on top and bridge adsorption sites increased to 3.37 and 2.92 eV when the adsorbed number of Pb atoms increased, respectively.Finally, the changes of the electronic and state density, atomic structure, and interlayer relaxation of Pb/kaolinite (001) system before and after adsorption were discussed in detail.KeywordsPb, Mechanism of Adsorption, Kaolinite, The First-Principles Methods高岭石(001)表面对Pb(II)吸附特性的第一性原理研究高炜，赵健*，胡祥星，何满潮中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，北京收稿日期：2017年12月23日；录用日期：2018年1月9日；发布日期：2018年1月30日*通讯作者。
基于XRD分析高岭石在浮选尾煤中分布规律
基于XRD分析高岭石在浮选尾煤中分布规律付元鹏;张秀文;董宪姝;姚素玲【期刊名称】《矿产综合利用》【年(卷),期】2017(000)002【摘要】煤系高岭石是一种夹杂在浮选尾煤中含量高、粒度小的粘土类矿物,具有一定的利用价值.为了研究浮选尾煤中高岭石等矿物质的分布规律,本文以大同长焰煤、王家岭气煤和马兰焦煤的浮选分步释放各级产品为对象,基于X射线衍射K值法定量分析,探究高岭石在不同灰分下的浮选尾煤中的分布情况,并以XRD图谱的峰型特征分析各煤样中主要矿物质及精煤组分含量的变化规律.结果表明,石英、方解石在浮选过程中主要集中于粗选尾煤中,高岭石在各浮选产品中均有分布,随分选次数的增加,精煤产品中逐渐由多种矿物质变为高岭石一种矿物,在单一矿物的影响下,精煤灰分降低速率逐渐减慢.各煤样的XRD图谱中,由煤的结构单元所产生的002衍射峰在灰分最高的浮选产物中面积最小,图谱的背景最低,随着灰分的降低,002峰的面积逐渐增大,表明精煤组分在浮物中不断富集.随着分选次数的增加,高岭石的含量随灰分降低而降低,二者呈正相关关系,并符合二次函数变化规律.研究揭示了煤泥浮选过程中灰分与高岭石等矿物质含量的内在联系,这为研究浮选尾煤提取高岭石提供了量化指标.%Coal series kaolinite is a kind of clay mineral included in flotation talings with high content and small size,which has a certain value in use.To study the distribution law of kaolinite and other minerals in flotation tailings,taking products by timed-release analysis of long-flame coal in Datong,gas coal in Wangjialing and coking coal in malan as the research object in this article,based on X-ray diffractionquantitative analysis with K value method,the distribution of kaolinite in flotation tailings at different ash content was explored,and the change law of main minerals and clean coal was analyzed based on XRD pattern..The results show that quartz and calcite are mainly enriched in flotation tailings,and kaolinite distributes in both products.With the increase of selection times,minerals weie changed into unique kaolinite.Under the influence of a single mineral,decrease rate of clean coal ash was reduced.In all XRD patterns,002 diffraction peak generated by coal structural unit is minimum in highest ash coal,background is lowest.With the decrease of ash,area of 002 diffraction peak was decreased,which shows clean coal constantly enriched in floats.Both the ash of product and the content of kaolinite were gradually decreased with the increase of selectiontimes,presenting a positive correlation which conforms quadratic function.Research finding reveals the connection between ash and kaolinite and other minerals in the process of coal flotation.It can provide quantitative index for extraction of kaolinite from flotation tailings.【总页数】6页(P79-84)【作者】付元鹏;张秀文;董宪姝;姚素玲【作者单位】太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TD926.4【相关文献】1.介休选煤厂从浮选尾煤中回收精煤的实验研究 [J], 秦涛2.浮选尾煤截粗系统在煤泥水系统中的应用 [J], 李晓刚3.选煤厂浮选尾煤的处理中的机械设备与工艺流程 [J], 冯振东4.采用自生重介质分选法从浮选尾煤浆中回收煤 [J], 李新泉5.基于XRD与XRF分析矿物质对浮选尾煤图像灰度特征影响 [J], 邱鸿鑫; 陈浙锐; 陈颂; 王光辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
铅锌矿的选别过程中矿石表面性质与浮选力学特性研究
铅锌矿的选别过程中矿石表面性质与浮选力学特性研究铅锌矿作为有色金属矿产资源的重要组成部分，其选别效率的高低直接关系到铅锌金属的产量和质量。
浮选技术作为铅锌矿最常用的选别方法之一，对于提高矿石的处理效率和金属回收率具有重要意义。
本研究深入探讨铅锌矿石的表面性质与浮选力学特性，以期为提高浮选效率提供理论依据和技术指导。
矿石表面性质对浮选过程的影响矿石的表面性质，包括矿物表面的物理和化学性质，是影响浮选过程的关键因素之一。
矿物的表面自由能决定了矿物与其他物质之间的相互作用力，从而影响了矿物在选别过程中的可浮性。
通常情况下，表面自由能越大的矿物越容易与浮选剂发生作用，表现出较好的可浮性。
此外，矿物的表面结构特征，如孔隙度、比表面积等，也会对浮选过程产生影响。
孔隙度较大的矿物能够提供更多的作用位点，增强浮选剂与矿物表面的相互作用，从而提高浮选效率。
而比表面积较大的矿物则意味着更大量的表面自由能，有利于浮选剂的吸附和反应。
浮选力学特性研究浮选过程的力学特性主要涉及到矿物的表面吸附行为、气泡与矿物表面的相互作用以及矿物颗粒的聚集与分散行为。
矿物的表面吸附行为是浮选过程的基础。
浮选剂通过与矿物表面的活性位点发生作用，从而实现对矿物的选择性捕收。
浮选剂的选择和使用对于浮选效率具有重要影响。
合适的浮选剂能够提高矿物表面的活性，增强矿物与气泡的附着能力，从而提高浮选效率。
气泡与矿物表面的相互作用是影响浮选效率的关键因素之一。
气泡与矿物表面的碰撞和吸附过程受到多种因素的影响，包括气泡的大小、稳定性、表面活性等。
合理的气泡行为能够提高矿物颗粒的浮选效率。
矿物颗粒的聚集与分散行为对于浮选过程的效率和稳定性具有重要影响。
矿物颗粒在浮选过程中的聚集行为可能导致颗粒间的竞争吸附，降低浮选效率。
因此，控制矿物颗粒的分散行为对于提高浮选效率具有重要意义。
铅锌矿的选别过程中，矿石的表面性质和浮选力学特性对于浮选效率具有重要影响。
深入研究矿石的表面性质与浮选力学特性，优化浮选剂的选择和使用，控制气泡与矿物表面的相互作用，以及调节矿物颗粒的聚集与分散行为，对于提高铅锌矿的选别效率和金属回收率具有重要意义。
高岭石ppt
3. 经过650℃到950 ℃煅烧后，在 400～1 350 cm −1 范围内只留下了表 征Si—O 伸缩振动的1 085 cm −1 、 Al—O—Si 振动的800 cm -1 和Si—O 弯曲振动的470 cm −1 3 条谱带，并 变成了几个宽带，这些吸收带均为偏 高岭石形成的特征吸收带；而高岭石 934 cm −1 表面羟基振动和912cm −1 内部羟基振动消失。
高岭石亚类
高岭石、迪开石、埃洛石等
1.概述
高岭石-蛇纹石矿物
1：1层型的层状硅酸盐矿物，层单胞电荷数约为0.该类矿物分为高 岭石（二八面体）和蛇纹石（三八面体）两个亚类。 高岭石亚类中，八面体中心位置由Al3+占据，同形置换极少见;在蛇 纹石亚类中，八面体中心位置由二价阳离子占据，化学成分变化很 大，同形置换亦很普遍，在某些情况下，四面体中的部分Si4+可被 Al3+和Fe3+置换。
4.加工利用现状
1.高岭石（土）有机插层纳米材料——高岭石插层纳米材料的制备及
其应用研究是提高高岭石产品档次的重要途径，可以大幅度提高产品的附加 值，有着十分重要的现实意义和理论意义。
高岭石有机插层复合物的发展历程 第一阶段，1961 年～1987 年为强极性有机小分子插层复合物制备阶段。 1961 年～1968 年，和田光史制备出了高岭石—醋酸钾插层复合物，其层间距膨胀 到1.4nm，这一阶段，研究进展缓慢，制备的高岭石有机插层复合物的种类较少，表 征手段一般为X 射线衍射。1969 年～1987 年，已制备出Kao-Urea、Kao-DMSO、 高岭石－甲酰胺、高岭石-乙酸钾、高岭石-肼，埃洛石-甲酰胺、埃洛石-乙酸钾、埃 洛石-肼、高岭石-氧化吡啶等插层复合物。该阶段以强极性有机小分子插入高岭石层 间形成复合物为特征，偶尔以极性小分子作挟带剂制备出如高岭石-氧化吡啶等复合 物。
江西某高岭土探索试验
江西某高岭土探索试验前言受厂家委托对江西某砂型高岭土进行探索试验研究，其目的对高岭土矿中赋存的石英、长石、云母和高岭土进行综合回收，从而提高整个矿床的经济价值。
试验过程中，主要研究①从粗粒砂中将云母与石英、长石分离，以期得到云母精矿和石英、长石混合精矿。
②从高岭土中分离云母，提高高岭土的粘度。
试验样品由对方提供，本次试验进对此次样品负责。
试验样品经过晾干、碾碎，经2毫米筛子筛分，筛下即为本次的试验样品。
本次的试验样品为砂型高岭土矿，其常规的工艺流程为：捣浆—分级—浮选云母—长石石英分离—高岭土除铁。
由于条件所限，本次探索试验的任务浮①从粗粒砂中将云母与石英、长石分离，以期得到云母精矿和石英、长石混合精矿。
②从高岭土中分离云母，提高高岭土的粘度。
高岭土矿经过捣浆—分级得到三个产品：+0.3mm粗砂、—0.3+0.045mm的细砂和—0.045mm的高岭土，对三种产品分别进行浮选云母的探索试验。
浮选云母采用酸法流程，即使用硫酸作为介质pH调整剂，十二胺的盐酸盐作为捕收剂进行浮选云母。
该工艺流程一般都需要脱泥。
经过探索试验，得到的指标如下：粗砂：石英、长石混合精矿产率（对原矿）％，云母尾矿产率（对原矿）％。
细砂：石英、长石混合精矿产率（对原矿）％，云母尾矿产率（对原矿）％。
高岭土：高岭土精矿产率（对原矿）％。
综合指标：石英、长石混合精矿产率（对原矿）％。
高岭土精矿产率（对原矿）％。
云母尾矿产率（对原矿）％。
矿泥产率（对原矿）％。
1.样品的制备样品由委托方提供，本次探索试验仅对样品负责。
委托方提供的样品为4袋，约100公斤，其中2袋为灰白色样品，2袋为红色样品（含铁较高）。
为达到试验要求的粒度，对提供的4袋样品晾干、混匀、2毫米细筛筛分，－2毫米样品即为试验样品。
样品的制备工艺流程见图1。
样品晾干混匀＋2mm 筛分－2 mm粗颗粒试验样品图1试验样品的制备工艺流程试验样品的化学多项分析结果见表1。
表1试验样品的化学多项分析元素K2O Na2O CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 Ti O 2 烧失量含量（％）注：云母和高岭土均有烧失量。
十二系列叔胺捕收剂对高岭石的浮选研究
岭石、 叶腊石 等 ； 硅 比 ｗ（ １０ ）ｗ（ｉ： 普 遍 较 铝 Ａ ，／ ＳＯ ） 低， 一般 仅在 ４～ ６之 间 … ， 于 ８ 不 能 满 足 当今 流 低 ， 行 的高效 拜耳 法 生 产 氧化 铝 的最 低 要 求 。因 此 ， 近
年来 国内外在 铝土 矿选 矿脱 硅 提高 铝硅 比方 面研 究 开展 较多 ， 研究 主要 集 中在 浮 选 捕 收 剂 开 发 和 选 矿
高岭石表面 ， 在酸性 ｐ Ｈ范 围内 ， 浮选 高岭 石的 回收率较 高 ， 随着 ｐ Ｈ的增大 ， 叔胺 的 阳离子组 分减 少 ， 使得浮 选 回收率下降 。Ｚ ｔ ｅ ａ电位研究表 明 ， 高岭石在整个 ｐ Ｈ范 围内 ， 表面主要带负 电 ， ４种叔胺与高岭石 作用后 ， 能 显著增加高岭石 的 Ｚ ｔ ｅ ａ电位 。红外光 谱研究表面 ， ４种叔胺 主要 与高 岭石表 面发 生 了电性作用 的 物理 吸附。 叔胺中 Ｎ原 子上 的取代基的给 电子效应 和空间位阻效应是造成 ４种叔胺浮选能力差 异的主要原 因。 ［ 关键词 ］ 叔胺 ； 高岭石 ； 浮选 ； 静电作用 ； 电子效应 ； 空间效应 ［ 中图分类号 ］ ０ ２ ． ３ ［ ６ ３ ７ １ 文献标识 码］ Ａ ［ 文章编号 ］ １０ ０ ９—１４ （０ １ Ｏ ０ ９ ０ ７ ２ ２ １ ） ｌ一 ０ ３— ５
现多胺是一种高效 的反浮选脱硅捕收剂 ， 能够 以多
［ 收稿 日期 ］ ２ ０ ０ ０ ９— ９—３ ０ ［ 作者简介 】 曹学锋（ ９４一） 男 ， １６ ， 湖南澧县人 ， 中南大学尉教授 ， 研究方 向为选矿 药剂 和选矿工艺 ； Ｅ—ｍａ ：ａｘｅｅｇ４ ２ ． ｏ ｉ ｃｏｕｆｎ６ ＠１６ ｃｒ ｌ ｎ
高岭土主要选矿提纯技术及特点
高岭土主要选矿提纯技术及特点2022-12-27对高岭土进行提纯的目的一方面主要是去除其中的铁矿物、钛矿物和有机质等有害的染色杂质，以提高产品的白度；另一方面是去除石英、长石等砂质矿物，以提升高岭土产品的品质，进而拓展其应用的广度及深度，在充分利用高岭土资源的同时获得更好的经济效益。
目前，高岭土采用的提纯工艺主要包括重选、磁选、浮选、浸出、化学漂白和焙烧等。
1、重选重选提纯工艺主要是利用高岭土与脉石矿物之间的密度和粒度差异，去除轻质的有机质和含铁、钛和锰等元素的高密度杂质，以达到提纯高岭土的目的，减少或去除杂质对其白度的负面影响。
以小锥角旋流器组或离心机替代高岭土提纯流程中的洗涤和筛分作业，既能实现洗涤和分级的目的，还可以去除部分杂质，具有较好的应用价值，但同时也要考虑仅通过重选工艺很难得到符合要求的最终高岭土产品，重选提纯后仍要通过煅烧、磁选和浸出等方法以得到最终合格产品。
2、磁选磁选工艺用于去除高岭土中的赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿和金红石等弱磁性染色杂质。
磁选不需要使用化学药剂，对环境无污染，因而在非金属矿的提纯过程中使用较为广泛。
去除高岭土中的弱磁性杂质颗粒需要较高的磁场磁感应强度和磁场梯度，而磁选技术的发展及设备的升级，使高岭土等非金属矿的磁选提纯得以有效实现。
高性能的强磁选设备SLon立环高梯度磁选机，新兴的磁分离设备超导磁选机，磁选提纯工艺解决了因含铁量高而不具备商业开采价值的低品质高岭土资源的开发利用问题，但单一的磁选作业也难以获得高品质的高岭土产品，目前还需要配合化学漂白等其他工艺来进一步降低高岭土产品的含铁量。
3、浮选浮选提纯工艺可以有效去除高岭土中的含铁、钛和碳杂质，实现回收再利用煤系高岭土等低品级高岭土资源。
高岭土颗粒较细，比脉石矿物更难上浮，因此高岭土浮选提纯工艺多采用反浮选以达到较好的去除杂质的效果，如反浮选除碳、脱硫和除铁。
煤油为捕收剂，松醇油为起泡剂，水玻璃为抑制剂，浮选提纯工艺多用来处理杂质较多和白度较低的高岭土原矿，以实现对低品级高岭土资源的综合利用。
高岭石的表面性质和浮选特性的研究
化工中间体・52・Chenmical Intermediate2012年第03期科研开发高岭石的表面性质和浮选特性的研究凡曼 王兴涌 ( 中国矿业大学化工学院 徐州 221116 )摘要: 本文用十二胺、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和油酸钠作为高岭石的捕收剂。
对接触角、表面张力、Zeta电位也作了测定。
结果 显示油酸钠的浮选效率最差。
其他的浮选药剂的浮选效率相差不大，但在不同的浓度、pH和温度下浮选效率不同。
因此浮选药剂的选择要根据实际生 产需要。
关键词：高岭石； 捕收剂； 浮选 中图分类号：O623 文献标识码：A 文章编号：T1672-8114(2012)03-052-061．前言 高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物， 是一种含水的铝硅酸盐。
高岭石经风化或沉积等作用变 成高岭土，高岭土的研究现在在我国发展的特别快 ， 经过不同的方法研究现在已经可以得到在几十纳米范围 之内的超细化高岭土。
高岭土是制作陶瓷的原料,除此 以外，高岭土还可作化工填料、耐火材料、建筑材料等 等，用途十分广泛 。
许多的应用领域都对高岭土的表 面或界面性质有特殊要求，为了满足应用的要求必须对 其进行表面改性。
高岭土的表面改性研究也是现在非金 属矿综合利用研究的一个热点。
高岭土表面改性是指根据应用的需要，用物理、化学 或是机械的方法对高岭土粉体表面进行处理，以改变其表 面的物理化学性质，满足现在材料、新工艺和新技术的需 要 。
对于表面性质的研究，我们主要集中在接触角、表面 张力、表面润湿性、吸附作用及表面电性上。
2实验部分 2.1实验矿样和药品 高岭石、油酸钠、十二烷基磺酸、十二胺、十六[3] [2] [1]烷基三甲基溴化铵、盐酸、氢氧化钠、四硼酸钠、邻 苯二甲酸氢酸，以上均是分析纯。
2.2仪器设备 浮选机、微型电泳仪、Kruss Tensiometer 表面张力 仪、电子搅拌器、真空循环水泵、恒温烘干箱、精密 酸度计、傅里叶变换红外分光光度计、Zeta电位测定仪 2.3实验方法 2.3.1接触角测定 1）矿物（如：氟化钙、碳酸钙）纯品的接触角测 定准确称量氟化钙5.0000g（碳酸钙 5.0000g、二氧化硅 4.0000g、硫酸钡5.5000g） 7个。
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化工中间体・52・Chenmical Intermediate2012年第03期科研开发高岭石的表面性质和浮选特性的研究凡曼 王兴涌 ( 中国矿业大学化工学院 徐州 221116 )摘要: 本文用十二胺、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和油酸钠作为高岭石的捕收剂。
对接触角、表面张力、Zeta电位也作了测定。
结果 显示油酸钠的浮选效率最差。
其他的浮选药剂的浮选效率相差不大，但在不同的浓度、pH和温度下浮选效率不同。
因此浮选药剂的选择要根据实际生 产需要。
关键词：高岭石； 捕收剂； 浮选 中图分类号：O623 文献标识码：A 文章编号：T1672-8114(2012)03-052-061．前言 高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物， 是一种含水的铝硅酸盐。
高岭石经风化或沉积等作用变 成高岭土，高岭土的研究现在在我国发展的特别快 ， 经过不同的方法研究现在已经可以得到在几十纳米范围 之内的超细化高岭土。
高岭土是制作陶瓷的原料,除此 以外，高岭土还可作化工填料、耐火材料、建筑材料等 等，用途十分广泛 。
许多的应用领域都对高岭土的表 面或界面性质有特殊要求，为了满足应用的要求必须对 其进行表面改性。
高岭土的表面改性研究也是现在非金 属矿综合利用研究的一个热点。
高岭土表面改性是指根据应用的需要，用物理、化学 或是机械的方法对高岭土粉体表面进行处理，以改变其表 面的物理化学性质，满足现在材料、新工艺和新技术的需 要 。
对于表面性质的研究，我们主要集中在接触角、表面 张力、表面润湿性、吸附作用及表面电性上。
2实验部分 2.1实验矿样和药品 高岭石、油酸钠、十二烷基磺酸、十二胺、十六[3] [2] [1]烷基三甲基溴化铵、盐酸、氢氧化钠、四硼酸钠、邻 苯二甲酸氢酸，以上均是分析纯。
2.2仪器设备 浮选机、微型电泳仪、Kruss Tensiometer 表面张力 仪、电子搅拌器、真空循环水泵、恒温烘干箱、精密 酸度计、傅里叶变换红外分光光度计、Zeta电位测定仪 2.3实验方法 2.3.1接触角测定 1）矿物（如：氟化钙、碳酸钙）纯品的接触角测 定准确称量氟化钙5.0000g（碳酸钙 5.0000g、二氧化硅 4.0000g、硫酸钡5.5000g） 7个。
3）矿物吸附油酸钠后接触角的测定 取250ml锥形瓶4个，分别向其中加入氟化钙50g、 碳酸钙50g、二氧化硅40g、硫酸钡55g，分别加入 100ml蒸馏水，搅拌4h，静置一夜。
抽滤后烘干备用。
准确称量氟化钙5.0000g（碳酸钙 5.0000g、二氧化硅 4.0000g、硫酸钡5.5000g） 7个。
2.3.2表面电性Zeta电位测定 1）取6个100ml小烧杯，分别向其中加入30ml 去离子水，再加入0.2g矿物（如：氟化钙、碳酸 钙），调整溶液的pH分别为2、4、6、8、10、 12，待固体充分溶解后，放在磁力搅拌器上调至合 适速度搅拌30min，静置过夜，取上清液测定其中作者简介： 凡曼（1986-），硕士研究生，主要从精细有机合成。
颗粒的Zeta电位。
第03期高岭石的表面性质和浮选特性的研究・ 53 ・图1高岭石在4种捕收剂中接触角随pH的变化关系图2：高岭石在蒸馏水中Zeta电位与pH值的关系化工中间体・54・Chenmical Intermediate2012年第03期图3：高的岭石在油酸钠中Zeta电位与pH值的关系图4：高岭石在十六烷基三甲基溴化铵中Zeta电位与pH值的关系第03期高岭石的表面性质和浮选特性的研究・ 55 ・2）矿物吸附油酸钠后Zeta电位的测定 取6个250ml锥形瓶，分别向其中加入50ml去离子 水，再加入0.5g矿物（如：氟化钙、碳酸钙），调整溶 液的pH分别为2、4、6、8、10、12，待固体充分溶解 后，用移液管分别向其中加入 1.00ml 10-2mol/L油酸 钠，搅拌2h，搅拌完成后测定溶液的pH。
静置过夜， 取上清液测定其中颗粒的Zeta电位。
2.3.3浮选实验 在XFG型挂槽式浮选机上进行单矿物浮选实验 。
每次称取6.0g矿物放入60ml浮选槽内，加60ml蒸馏 水，搅拌1分钟；加入酸碱调节到所需pH值，搅拌3分 钟；最后加入捕收剂，搅拌5分钟，浮选4min 。
实际矿石采用60ml的单槽浮选机来进行浮选实验。
浮选产品分别烘干称重，化验品位，计算回收率。
3实验结果及讨论 3.1高岭石在捕收剂中接触角总结 把高岭石在蒸馏水、十二胺、十六烷基三甲基溴 化铵、油酸钠、十二烷基磺酸钠中接触角与pH的关系 绘与一图，如图1： 相比之下，高岭石在十二烷基磺酸钠中的接触角 最大，但其随pH值的变化很小；在油酸钠中的接触角 也较大，而且在pH值不同的情况下，接触角变化也较 大，这样有利于在不同pH值下高岭石和其他矿物； 十二胺、十六烷基三甲基溴化铵中，接触角变化相对 较小，但也对可浮性有很大的提高。
这些变化，主要与高岭石底面的化学键类型、层 间静电能的大小和离子键有关。
高岭石层间断裂键分 别为氢键和离子键，易于油酸根等、十二烷基磺酸根 作用，在其中接触角增加的就多；在十二胺、十六烷 基三甲基溴化铵中接触角增加的就小。
3.2 Zeta电位测定 3.2.1高岭石在水中Zeta电位 由图2可见，高岭石在蒸馏水中，Zeta电位随pH值 的增加而减小；在pH值等于6时，Zeta电位为零，即高 岭石在蒸馏水中的零电点为pH=6。
在pH值大于6时， 高岭石表面带负电；在pH值小于6时，高岭石表面带正 电。
3.2.2高岭石在油酸钠中Zeta电位 由图3可见，因油酸钠是阴离子捕收剂，在加入阴 离子捕收剂后，Zeta电位会相应减小；而且在pH=5左 右，对高岭石表面Zeta电位影响大，也说明主要作用为 静电吸附；在pH=8左右，Zeta电位变化微小，可能是 氢键的作用。
[4]3.2.3高岭石在十六烷基三甲基溴化铵中Zeta电位 由图4可见，因十六烷基三甲基溴化铵是阳离子捕 收剂，在加入阳离子捕收剂后，Zeta电位会相应增大； 而且在pH=8左右，对高岭石表面Zeta电位影响大，也 说明主要作用为静电吸附；在pH=5左右，Zeta电位变 化微小，可能是氢键的作用。
3.2.4高岭石在十二胺中Zeta电位 由图5可见，因十二胺是阳离子捕收剂，在加入阳 离子捕收剂后，Zeta电位会相应增大；而且在pH=7左 右，对高岭石表面Zeta电位影响大，也说明主要作用为 静电吸附；在pH=3左右，Zeta电位变化微小，可能是 氢键的作用。
3.2.5高岭石在十二烷基磺酸钠中Zeta电位 由图6可见，因十二烷基磺酸钠是阴离子捕收剂， 在加入阴离子捕收剂后，Zeta电位会相应减小；而且 在pH=5左右，对高岭石表面Zeta电位影响大，也说明 主要作用为静电吸附；在pH=8左右，Zeta电位变化微 小，可能是氢键的作用。
3.3回收率测定 每次称取6.0g矿物放入60ml浮选槽内，加60ml蒸馏 水，搅拌一分钟；加入酸碱调节到所需pH值，搅拌3分 钟；最后加入捕收剂，搅拌5分钟，在挂槽浮选机上进 行浮选试验。
将所有的捕收剂pH值与回收率的关系绘于一图， 如下： 从试验结果可以看出：在采用四种捕收剂浮选 高岭石时，浮选回收率在酸性条件下比在碱性条件 下要高，表明这两种药剂在矿物表面的吸附与矿物 表面的荷电性质有很大的关系。
十二胺和十二烷基 磺酸钠对高岭石的浮选结果较好，最高可达75%左 右在浮选高岭石时，最好用十二胺和十二烷基磺酸 钠作为捕收剂，避免用十六烷基三甲基溴化铵和油 酸钠。
4 结论 本文以高岭石的表面特性为基础，通过Zeta电位、 表面张力、接触角、及浮选实验，研究了在实验室条 件下高岭石的浮选原理及效果，为实际生产中高岭石 的浮选提供了数据依据。
通过实验，我们可以得出以 下结论： 本实验采用正浮选体系，在浮选过程中，采用油 酸钠做捕收剂时，上浮率不好，说明油酸钠不适合用 来浮选高岭石；其他三种捕收剂——十六烷基三甲基溴化化工中间体・56・Chenmical Intermediate2012年第03期图5：高岭石在十二胺中Zeta电位与pH值的关系图6：高岭石在十二烷基磺酸钠中Zeta电位与pH值的关系第03期高岭石的表面性质和浮选特性的研究・ 57 ・图7：四种捕收剂作用下pH值与回收率的关系铵、十二胺、十二烷基磺酸钠，在各自不同的条件下能达 到较高的回收率，可根据实际生产条件选择使用。
浮选过程中，在固定捕收剂浓度、浮选温度等条 件下，回收率最高的pH点一般都在Zeta电位为零，即 在零电点附近。
捕收剂与高岭石表面发生作用，包括 物理吸附和化学吸附，从而改变了高岭石表面的Zeta电 位，也就改变了上浮的最佳pH值。
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