乳液聚合制備納米粒子捕收劑及其表征.pdf

1、分類號：密級：UDC：學(xué)號：碩士學(xué)位論文年月日乳液聚合制備納米粒子捕收劑及其表征乳液聚合制備納米粒子捕收劑及其表征Thesynthesisofnanoparticlecollectwithemulsionpolymerizationitsacterization學(xué)位類別：專業(yè)型碩士作者姓名：康倩學(xué)科、專業(yè)：礦業(yè)工程指導(dǎo)教師：何桂春教授研究方向：礦物浮選理論與工藝江西理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要由于微細(xì)粒級礦物粒度小，質(zhì)量和動量很小，界

2、面自由能很高，導(dǎo)致其氧化速率高，溶解度增大，對藥劑選擇性吸附差，浮選速率低，礦泥罩蓋、機(jī)械夾雜嚴(yán)重，使得微細(xì)粒級礦物成為選礦領(lǐng)域的難題之一。近年來，國外開始有學(xué)者在進(jìn)行納米粒子浮選捕收劑方面的研究，因而應(yīng)用納米粒子做微細(xì)粒礦物浮選捕收劑既有理論依據(jù)又有現(xiàn)實(shí)根據(jù)。本論文首先根據(jù)浮選對捕收劑性質(zhì)的要求及乳液聚合單體性質(zhì)，設(shè)計(jì)合成St、MBT和St、VI二元共聚物，并通過聚合反應(yīng)式和MS模擬來預(yù)測聚合產(chǎn)物可能的結(jié)構(gòu)式。接著考察了乳液聚合制備新

3、型疏水性納米粒子捕收劑過程中，不同條件對納米粒子捕收劑單體轉(zhuǎn)化率和粒徑的影響，尋找最佳的合成條件。然后對納米粒子捕收劑進(jìn)行了紅外光譜、激光粒度、掃描電鏡、Zeta電位和接觸角測試來分析納米粒子捕收劑的表面形貌、成分等特性。接著用不同條件下合成的納米粒子作捕收劑分別對微細(xì)粒黃銅礦、石英和黃鐵礦進(jìn)行了浮選用量和pH值條件試驗(yàn)，以獲得納米粒子捕收劑作用效果。最后從礦物與納米粒子捕收劑作用前后的紅外光譜、Zeta電位、接觸角和掃描電鏡測試，分析

4、了納米粒子捕收劑與三種礦物的作用機(jī)理。在單體苯乙烯用量5.0g，乳化劑SDS用量0.08g，引發(fā)劑APS用量0.025g，功能型單體2巰基苯并噻唑?yàn)?.125g，攪拌速度為400rmin，溫度為70℃的條件下合成的納米粒子捕收劑HNP的單體轉(zhuǎn)化率和粒徑最優(yōu)，分別為86.20%和77nm。掃描電鏡結(jié)果說明HNP的粒徑大小、均勻性和分散性都是最好的。HNP的紅外光譜圖說明合成的聚合物中，St中的C=C雙鍵和BMT的C=N雙鍵分別打開發(fā)生聚合

5、。接觸角測試發(fā)現(xiàn)HNP的接觸角為105.29，疏水性較好。純礦物浮選實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明不同納米粒子捕收劑的回收效果不同，HNP的回收效果最好。在自然pH值條件下，納米粒子乳液用量為1.0ml，無起泡劑時，能很好地實(shí)現(xiàn)微細(xì)粒黃銅礦與黃鐵礦、石英的分離。紅外光譜圖和Zeta電位圖可知，HNP與黃銅礦和黃鐵礦之間存在化學(xué)吸附，與石英之間只存在氫鍵作用。接觸角測試影響試驗(yàn)可知，HNP對黃銅礦的接觸角有極大的增大，對黃鐵礦的接觸角也有增大，而對石英接觸