高離子強(qiáng)度下鉀鹽浮選捕收劑吸附性能研究.pdf

1、氯化鉀是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一種重要的鉀肥來源，以泡沫正浮選法生產(chǎn)為主，鹽酸十八胺是常用的浮選捕收劑。但是，在低溫下浮選效率低，藥劑消耗量大，大量氯化鉀損失在浮選尾礦中，嚴(yán)重影響了鉀肥的年產(chǎn)量和供給。同時，氯化鉀作為一種可溶性鹽，其浮選是在飽和溶液中進(jìn)行的，溶液體系的離子種類和高離子強(qiáng)度都使得氯化鉀浮選具有一定的特殊性。為了揭示低溫下氯化鉀正浮選回收率低的問題，本論文結(jié)合我國鉀鹽浮選體系中存在大量復(fù)雜鹽離子的情況，在優(yōu)化捕收劑濃度測定方法的基礎(chǔ)

2、上，研究胺類捕收劑在氯化鉀晶體表面吸附行為、吸附機(jī)理以及無機(jī)鹽對氯化鉀浮選行為的影響。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　（1）利用氣相色譜法和金橙-2分光光度法研究了鹽酸十八胺在高離子強(qiáng)度飽和鹽溶液體系中的濃度測定方法，結(jié)果表明當(dāng)鹽酸十八胺的濃度范圍分別為2×10-5~1×10-4 mol/L和1×10-6~2×10-5 mol/L時，兩種方法所測鹽酸十八胺的濃度與吸光度線性關(guān)系良好。綜合比較，金橙-2分光光度法測定鹽酸十八胺的濃度更

3、低，操作方便，儀器簡單，適合用來測定KCl飽和溶液中鹽酸十八胺的濃度。
　?。?）通過恒溫靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)研究了胺類捕收劑在氯化鉀晶體顆粒表面的吸附。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，胺類捕收劑在氯化鉀晶體顆粒表面吸附的平衡時間為4 h，吸附實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)選擇5 h，飽和吸附量都隨著溫度的升高而增大。而且飽和溶液體系也對吸附有較大的影響，與KCl飽和體系相比，KCl-MgCl2飽和體系中的平衡吸附量明顯減少，并且低溫時減少較多。
　?。?）采用動力學(xué)方程

4、和吸附等溫方程對鹽酸十八胺捕收劑在氯化鉀晶體顆粒表面的吸附數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，表明鹽酸十八胺在氯化鉀晶體顆粒表面的吸附行為符合一級動力學(xué)模型，吸附等溫線擬合符合Langmuir吸附等溫線模型，分子之間作用力比較弱，屬于單層吸附，吸附量很少。通過被俘氣泡法對各種飽和鹽溶液中KCl晶體顆粒表面接觸角進(jìn)行測定，KCl晶體顆粒的接觸角隨著鹽酸十八胺濃度升高先增大后平穩(wěn)，隨著溫度升高增大；KCl飽和體系中比KCl-MgCl2飽和體系中的接觸角大。FT

5、-IR紅外光譜的分析結(jié)果表明，鹽酸十八胺在氯化鉀晶體顆粒表面有選擇性的吸附，而在同樣條件下氯化鈉晶體顆粒表面并沒有出現(xiàn)鹽酸十八胺的特征吸收峰。
　　（4）通過微浮選實(shí)驗(yàn)考察了溫度和飽和鹽溶液體系對鹽酸十八胺浮選回收率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫度的降低顯著降低了鹽酸十八胺在氯化鉀晶體顆粒表面的吸附，浮選回收率明顯降低，尤其是在0℃下捕收劑濃度較高的時候浮選回收率急劇降低，降低了40％多。與KCl飽和體系相比，在KCl-MgCl2飽和體