微细粒赤铁矿絮凝药剂选择性研究

论文摘要

细粒赤铁矿由于具有颗粒质量小,比表面大,表面能大,表面活性大,不易完全分散等特点,比较适合用絮凝分选的工艺。在综合分析微细赤铁矿选择性絮凝分选基础上,结合可溶性淀粉与丙烯酰胺的特点,通过接枝聚合反应,制备了可溶性淀粉-丙烯酰胺接枝聚合物絮凝剂。在条件试验中研究了单因素条件对淀粉―丙烯酰胺聚合反应的影响,并以淀粉的接枝率高低来衡量各条件对聚合反应的影响,确定了各单因素最佳条件分别为:引发剂硝酸铈铵浓度为1mmol/L;AM/可溶性淀粉质量比为2:1;反应时间为2h;反应温度为60℃,在各最佳条件下,淀粉接枝率可达140%。在单因素条件试验后,设计了四因素三水平的正交试验,得出最佳条件为:淀粉与单体质量比为1:2;引发剂硝酸铈铵浓度为1mmol/L;反应温度为65℃;反应时间为1.5h。在该条件下,淀粉的接枝率为153.24。由扫描电镜（SEM）分析可知,接枝聚合反应之后,所得聚合物形貌与可溶性淀粉和丙烯酰胺有着明显的不同,接枝率越高的条件下,扫描电镜中接枝越为密集;由红外光谱分析可知,所生成的聚合物即为可溶性淀粉与丙烯酰胺的接枝共聚物。选择性试验表明,所制备的淀粉―丙烯酰胺接枝聚合物对纯石英和纯赤铁矿的表面都产生吸附,由分光光度法分析可知,接枝物在石英表面吸附仅为9%左右,而在赤铁矿表面的吸附可达55%。通过絮凝试验可知,用所制备絮凝剂进行絮凝时,其选择性絮凝的能力要强于改性玉米淀粉和聚丙烯酰胺。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第1章 文献综述
• 1.1 微细粒赤铁矿絮凝分选现状
• 1.1.1 国外微细粒赤铁矿絮凝分选现状
• 1.1.2 国内微细粒赤铁矿絮凝分选现状
• 1.1.3 微细粒赤铁矿的絮凝分选展望
• 1.2 微细粒赤铁矿选择性絮凝剂研究现状
• 1.2.1 淀粉类
• 1.2.2 聚丙烯酰胺
• 1.2.3 油酸类
• 1.2.4 其他絮凝剂
• 1.3 絮凝药剂分子设计及其选择性原理
• 1.3.1 絮凝药剂分子设计基础
• 1.3.2 影响絮凝剂性能的因素
• 1.3.3 絮凝药剂的活性－选择性原理
• 1.4 课题的研究背景及目的意义
• 1.4.1 研究背景
• 1.4.2 研究目的
• 1.4.3 研究意义
• 第2章 试验方案及研究方法
• 2.1 淀粉丙烯酰胺接枝共聚物的制备
• 2.1.1 接枝共聚物的制备方法
• 2.1.2 接枝共聚物接枝率与转化率的测定
• 2.2 试验方案
• 2.2.1 试验流程
• 2.2.2 药剂及仪器设备
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 吸附试验
• 2.3.2 微细粒赤铁矿絮凝试验
• 2.3.3 分子量表征
• 2.3.4 扫描电子显微镜（SEM）表征
• 2.3.5 红外光谱表征
• 第3章 淀粉－丙烯酰胺接枝聚合物的制备
• 3.1 反应条件对接枝率和转化率的影响
• 3.1.1 不同引发剂对接枝共聚物反应的影响
• 3.1.2 引发剂浓度比对转化率和接枝率的影响
• 3.1.3 AM/淀粉质量比对转化率和接枝效率的影响
• 3.1.4 反应时间对转化率和接枝效率的影响
• 3.1.5 反应温度对转化率和接枝效率的影响
• 3.2 淀粉接枝丙烯酰胺反应条件的优化
• 3.2.1 正交试验
• 3.2.2 试验结果分析
• 3.3 淀粉丙烯酰胺接枝聚合物的表征
• 3.3.1 分子量表征
• 3.3.2 扫描电镜表征
• 3.3.3 红外光谱表征
• 3.4 小结
• 第4章 淀粉－丙烯酰胺接枝聚合物的选择性絮凝
• 4.1 高分子絮凝剂的絮凝作用机理
• 4.1.1 桥连作用
• 4.1.2 吸附作用
• 4.1.3 键合作用
• 4.1.4 高分子絮凝剂的其它作用
• 4.2 微细粒选择性试验
• 4.2.1 微细粒石英选择性试验
• 4.2.2 微细粒赤铁矿选择性试验
• 4.3 原材料与微细粒赤铁矿絮凝
• 4.3.1 原材料
• 4.3.2 微细粒赤铁矿絮凝试验
• 4.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介
• 学位论文数据集