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硅灰石等矿物表面的物理改性

来源:江西奥特     发布日期:2019-05-07   |    加入收藏

物理改性物理改性普通是经过物理手腕对矿物施行改性的办法,包括紫外线、红 外线、激光等的辐照改性、超声改性、热处置、电处置以及物理堆积、包敷等。物理改性通常惹起矿物容积性质的改动,因而,严厉地说不属于外表改性范围。但外表性质也必定随容积性质的改动而改动。超声改性超声波的频率变化范围在20~5000 kHz之间,并且有以下特性〔

1〕波长很短,直线传输,传输特性与介质方式亲密相关。

(2)具有高辐射强度,容易集中能量。超声波可发生激烈的振动及对介质的空化,并由此诱导热、光、电、化学和生物景象,甚至硅灰石使资料的特性和形态发作变化。超声空化是指液体中的巨大泡核在超声波作用下,被激活的进程。这一进程包括泡核的震荡、生长、膨胀及解体等一系列动力学行爲。研讨针状硅灰石标明:瞬态空化泡解体时,构成部分热点〔hot spot〕,其温度Tmax可达5000 K以上(相当于太阳外表温度〕温度变化率达109 K/s,压力可高达数百乃至上千个大气压(相当于大洋深海沟处的压力〕。随同瞬态空化泡针状硅灰石粉发作的低温可招致自在基〔 free radical〕 的构成及声致发光〔sonoluminescence〕的发射;而高压的释放,将在液体中构成弱小的冲击波(均相〕或高速〔〉110 m/s〕射流〔非均相〕。瞬态空化正是以这种特殊的能量方式来减速化学反响,启迪新的反响通道的。研讨标明,超声处置后矿物可浮性添加。体积浓度比爲1:1的黄铜矿和方铅矿矿浆经20 kHz,2 w/cm2超声波处置后,黄铜矿可在只要起泡剂存在下无效浮选。超声处置在锡石、锰矿及稀有金属矿的浮选上都有使用。低频率的超声波次要用于药剂分散、降低外表张力以及矿物外表清洗等;高频率的超声波可用于进步药剂的吸附才能和气泡在浮选中的分散。

超声处置在浮选中的次要作用概括爲以下几点:(1)清洗矿物颗粒外表的净化物和粘附在矿粒上的细泥层。(2)改动晶体构造、顺磁中心的数目和晶体中活性阳离子的价键,从而改动半导体和顺磁颗粒的电物理特性、导电性和润湿性。(3)分解外表的药剂吸附层。(4)经过释放微泡,有助于细粒与气泡的粘附。(5)超声聚团与分散。辐照改性按波长大小,电磁波可分红γ射线、X射线、紫外线、可见光、远红外、微波以及电波等。电磁波、中子流、α、β粒子在矿物外表改性范畴都有使用。辐照可以改动药剂的性质以及硫化矿、非硫化矿的润湿性和可浮性。表4 -8-9列出了辐照前后几种矿物浮选回收率针状硅灰石的变化。最近几年,由于电子减速器设备的开展,使电子束用于矿物的辐照改性。据报道:在电子束能量爲260 keV,电流密度爲2 A/cm2的条件下辐照矿物,可以改动针状硅灰石粉矿物构造、电极电位、吸附性、润湿性和磁性。电子束辐照可改动弱磁性矿物外表相及其比磁化系数。如,锡矿石中常含有砷黄铁矿,用惯例磁选办法脱除时,脱除率仅爲2.83%;但用电子束辐照处置后,由于辐射硅灰石效应和热效应结合作用,砷黄铁矿外表相应改动,磁性大大加强,可用弱磁选法脱除,其脱除率达84.82%。高能电子束辐照也用于矿物颜填料的外表改性。有报道称,经过高能辐照,使乙烯基单体在碳酸钙外表接枝,构成一层无机膜,该无机膜改善了HDPE与碳酸钙之间的相容性,改性后体系的拉伸强度和冲击韧性有分明进步,加工流变功能也有所改善,其熔体粘度低,温敏性好。

 
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