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原文传递一种快速测定矿物浮选热力学及过程动力学参数的方法

专利名称：	一种快速测定矿物浮选热力学及过程动力学参数的方法
摘要：	本发明公开了一种快速测定矿物浮选热力学及过程动力学参数的方法，是将矿物原料配成悬浮液加入到LB拉膜仪的液槽中；然后按照设定的浮选方案进行浮选(加捕收剂、起泡剂、活化剂等)，并在浮选过程中利用LB拉膜仪进行过程动力学曲线(π‑t曲线)的测定，在浮选结束后进行热力学曲线(π‑A曲线)的测定，再根据所得曲线获取浮选热力学及过程动力学参数。本发明的方法可以为矿物浮选提供快捷、精准的试验数据，避免了体相浮选试验数据测定的困难，且本发明建立了一种通用方法，适用于硫化物矿等多种矿石浮选数据的快速测定。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	苗世顶;王子焱;张砚;时雄曦;司集文;魏存弟;张培萍
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910675437.8
公开号：	CN110376356A
代理机构：	安徽省合肥新安专利代理有限责任公司
代理人：	卢敏
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	130022 吉林省长春市南关区人民大街5988号
主权项：	1.一种快速测定矿物浮选热力学及过程动力学参数的方法，其特征在于：是将矿物原料配成悬浮液加入到LB拉膜仪的液槽中；然后按照设定的浮选方案进行浮选，并在浮选过程中利用LB拉膜仪进行过程动力学曲线的测定，在浮选结束后进行热力学曲线的测定，再根据所得曲线获取浮选热力学及过程动力学参数。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述矿物为硫化物矿种。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述过程动力学曲线曲线为π-t曲线、所述热力学曲线为π-A曲线；所述浮选热力学及过程动力学参数包括平均平衡时间τ1/e、平衡时间为τl/e时所对应的平衡浓度π1/e、热力学平衡参数Kd、吸附过程的热力学摩尔参数吉布斯自由能dG和最小抬起面积A0，获取方法为：首先将π-t曲线利用双指数迭代模型进行拟合，从所得拟合曲线中获得如下原始数据： τ1—第一伪平衡时间； τ2—第二伪平衡时间； A1—第一伪平衡浓度； A2—第二伪平衡浓度； y0—平衡时的表面压或者无限长时间后的表面压； Ce—吸附在气液表面Langmuir膜上的离子液体浓度； C0—悬浮液的初始浓度； Cs＝C0-Ce； R—热力学常数，等于8.314； T—开氏温度；然后，按照式(1)、(2)、(3)、(4)计算获得τ1/e、π1/e、Kd和dG： π1/e＝y0+A1×exp(-τ1/e/τ1)+A2×exp(-τ1/e/τ2) (2)； Kd＝Ce/Cs2 (3)； dG＝-RT lnKd (4)；将π-A曲线的直线部分进行线性拟合，拟合直线与横轴的截距为最小抬起面积A0。 4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1、在矿物原料中加入去离子水，摇晃均匀，制成初始浓度为0.1-500ppm的悬浮液，搅拌至少24h，备用；步骤2、将LB拉膜仪的液槽用去离子水清洗后，再用二氯甲烷擦拭，然后挥干；将悬浮液倒入液槽中；步骤3、加入稀酸调节pH值至2-4；步骤4、在气液界面上滴加10-50μL浓度为6ppm的捕收剂铺展液；步骤5、在气液界面上再滴加1.5-7.5μL的起泡剂；步骤6、在气液界面上继续滴加10-50μL浓度为6ppm的活化剂铺展液；步骤7、利用LB拉膜仪记录表面压力随时间变化曲线，即π-t曲线；待表面压力稳定后，通过挤压Langmuir复合膜，得到表面压力-分子截面积曲线，即π-A曲线；然后根据所得曲线获取浮选热力学及过程动力学参数。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤3所述稀酸为质量浓度在10-30％的稀硫酸或稀盐酸。 6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤4所述捕收剂为正丁基黄原酸钾、异丁基黄原酸钠、氨基乙基黄原酸氰乙酯或二异丙基二硫代磷酸钠，所述捕收剂铺展液的溶剂为三氯甲烷与甲醇按体积比3:1构成的混合液。 7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤5所述起泡剂为4-甲基-2戊醇、樟脑油或α-松油醇。 8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤6所述活化剂为硫酸铜、硫酸铵、硫酸亚铁或硝酸铅，所述活化剂铺展液的溶剂为水。
所属类别：	发明专利