2.3不同捕收劑體系下鋰輝石Zeta電位測試

在浮選分離鋰輝石礦的捕收劑方面，其發(fā)展方向由單一用藥向著(zhù)混合用藥的方向發(fā)展。鋰輝石單礦物浮選試驗表明，組合捕收劑相對于單一捕收劑而言有一定優(yōu)勢，這種正協(xié)同作用的機理較為復雜。本研究從鋰輝石表面電位的變化角度出發(fā)，考察不同捕收劑作用下鋰輝石的表面電位變化，如圖4所示。由圖4可以看出，在加入NaOL之后，鋰輝石表面電位出現負方向的偏移，在pH=4~8的范圍內尤為明顯，說(shuō)明在此pH范圍內油酸鈉與鋰輝石發(fā)生了吸附且吸附力較強；HZ是一種新型的鋰輝石捕收劑，捕收效果較之NaOL更好，由于HZ難水解且難與酸堿反應，一般認為它是一種非離子型表面活性劑。鋰輝石與HZ作用后，表面電位出現負方向的偏移，這說(shuō)明HZ在鋰輝石表面有一定的吸附作用。但是這種負方向的偏移沒(méi)有NaOL的顯著(zhù)，這可能是HZ本身不帶電性，而NaOL本身荷負電，吸附之后NaOL的存在就能使鋰輝石表面荷更多的負電；(NaOL):(HZ)=5:1組合捕收劑在pH=4~8時(shí)表現出明顯的改變鋰輝石表面電位的特點(diǎn)，說(shuō)明在此pH下組合捕收劑的吸附明顯，但由于HZ在水中不電離，相對于NaOL而言無(wú)法明顯改變鋰輝石的表面電位，故組合捕收劑改變鋰輝石表面電位效果沒(méi)有NaOL明顯。

圖4鋰輝石與捕收劑作用前后的Zeta電位?pH圖

2.4紅外光譜分析

鋰輝石與不同藥劑作用前后的紅外光譜如圖5所示，鋰輝石與NaOL作用后在2922.4和2851.7 cm?1波長(cháng)處都有峰存在，在此波長(cháng)范圍內為甲基(—CH3)、亞甲基(—CH2—)的伸縮振動(dòng)共振峰，表明NaOL在鋰輝石表面有吸附作用。在1561.7和1452.9 cm?1波長(cháng)處有新峰產(chǎn)生，其中1452.9 cm?1波長(cháng)處為亞甲基(—CH2—)的變形振動(dòng)共振峰，1561.7 cm?1處為油酸鋁的吸收峰，表明NaOL在鋰輝石表面生成了新的物質(zhì)，新峰產(chǎn)生表明這種吸附作用是化學(xué)吸附。鋰輝石與HZ作用后在2924.4和2858.0 cm?1波長(cháng)處都有峰存在，在此波長(cháng)范圍內為甲基(—CH3)、亞甲基(—CH2—)伸縮振動(dòng)共振峰，表明HZ在鋰輝石表面有吸附作用。而鋰輝石與HZ藥劑作用后，光譜圖譜中沒(méi)有新峰產(chǎn)生，表明這種吸附不是化學(xué)吸附，HZ是一種非離子型捕收劑，它在鋰輝石表面的吸附不是靜電吸附，結合Zeta電位結果分析推測這種吸附可能是氫鍵作用。鋰輝石與(NaOL):(HZ)=5:1組合捕收劑作用有新的峰產(chǎn)生，但仍是和鋰輝石與NaOL作用后的吸收峰類(lèi)似，表明捕收劑經(jīng)過(guò)組合后，HZ并沒(méi)有和NaOL生成新的物質(zhì)從而改變吸收峰的位置。

圖5鋰輝石與捕收劑作用前后的紅外光譜

以上機理分析表明，HZ的加入并沒(méi)有和NaOL生成新物質(zhì)(紅外特征峰沒(méi)有改變)，而僅僅只是一定程度上加強了NaOL在鋰輝石表面的吸附強度。組合捕收劑一般能明顯提高礦物回收率的原因主要有幾種：1)生成新的物質(zhì)，這種新的捕收劑對礦物浮選有特殊效果；2)由于礦物表面電性或藥劑電性之間的差異，組合捕收劑能一定程上增強藥劑與礦物之間的靜電引力或削弱藥劑與礦物之間的靜電斥力；3)由于礦物表面的活性點(diǎn)差異，組合捕收劑中不同的捕收劑可以“穿插”吸附在不同的活性質(zhì)點(diǎn)上，保證了藥劑與礦物之間強的相互作用。結合上面分析推出：NaOL與HZ組合捕收劑的正協(xié)同作用的機理極有可能是鋰輝石礦物表面的不均勻性和表面活性質(zhì)點(diǎn)的差異使這兩種不同的藥劑選擇性吸附在鋰輝石表面的不同位置。

3結論

1)單一捕收劑NaOL和HZ均能較好的浮選鋰輝石，其中HZ的浮選效果更好。組合捕收劑對鋰輝石浮選效果明顯優(yōu)于單一捕收劑的。在捕收劑用量為200 mg/L時(shí)，組合捕收劑的摩爾比(NaOL):(HZ)=5:1的浮選效果最佳。

2)HZ的加入對NaOL的表面張力和CMC值等表面性質(zhì)影響不大。NaOL在鋰輝石表面作用以化學(xué)吸附為主，而HZ以氫鍵作用為主。NaOL和HZ捕收劑組合作用后在鋰輝石表面并沒(méi)有生成新的化合物。由于鋰輝石礦物表面的不均勻性和表面的活性質(zhì)點(diǎn)的差異使這兩種不同的藥劑能選擇性的吸附在鋰輝石表面的不同位置，從而強化了浮選效果，提高藥劑捕收性能。