一水硬铝石的表面粘附能研究.docxVIP

一水硬铝石的表面粘附能研究

吸附药剂的矿物表面之问的相且作用力“·

在一水硬铝石的品体结构及其与浮选行为关系6Jf

究成 果的 基础上“-ISI，通过对样品表面形貌和原子

力位移曲线分析，研究经捕收剂作用前后一水硬铝石矿物表面的粘附能，可为铝土矿评选和粘土矿物材料改性提供理论指导。

l 原料性质及试验方法

实验样品一水硬铝石采自叫南，X射线衍射物相分析和偏光显微镜下观察结果表明，该一水硬铝心样品较纯，木见杂乐物相出现。

制样方法用玛瑙研钵将矿物研磨至－5μ,ll，用药匙取3,ug的样品放入40ml的烧杯里，加入一定浓度的捕收剂或适战的蒸炕水，保持悬浮液的体积为30IIlL把烧杯放入KQ118型超声波消洗器中超声分散2lllUI后，在800型离心机中按3OOOrI,nUl转速离心试样也＂;“用吸管析出上层消液然后用蒸饰水洗祩矿物两次，加少证蒸饿水，用滴管移取一滴（直径为5111111杜右）矿物悬浮液于盖玻片（突皇岛市海沌医用玻哨厂出品）上，自然沉降l椋下。对于分子沉积脱生长nij后的一水硬铝心，在5μIllX5加的扫描范围内均匀地取15个点分别做丿）位移曲线．

实验试剂十二胺为分析纯试剂，油酸钠为化学纯试剂，实验用水为二次热饰水。十二胺和油酸钠均配制成2X1011101/L的溶液符用．

实验仪器在日本SElOS11380叭Pn如SIaIi·,IlSPA-400Sllll型原子力显微镜上进行形貌观淜和力位移曲线淜试，探针为四方锥形的Si凡，微悬忏的长度为100μIll，软率为过山a弹性常数为008N/111。在日本．，OL公司.ISII-56001.V型扫描电子显微镜上进行形貌观创I。

2 试验结果与讨论

2I 表面形貌表征

对一水硬铝石样品进行了扫描电锐形貌分析，结果见图1。一水硬铝石矿物品体，常巠自形半自形，具有不同的晶体习性，一是品体平行1,(010)发育成板状，其次是沿C轴伸长成柱状。一水硬铝心矿物品休中常见的单形为斜方柱111(I10)、1，(111)、w(010)、b(01I)，一水硬铝石晶体(010)解理完全，（110)、(210)、（IOO)及(OOl)解理不完全，见罔么由图1可知，经自然沉降的一水硬铝石矿物主要呈定向排,(1)，大部分矿物的(010)品面平行或近似平行千盖玻片，经玛瑙研钵研磨之后的－5μIll的一水硬铝仁颗粒主要沿韶理裂开，品体呈板状，具有阶梯状或贝壳状断口．

图1一水硬话石矿物的扫雇图像形貌

图2一水硬铝石拔状品体i聚形）示意

对一水硬铝心进行原子力显微镜表面形貌研究，结果见图3和图4.由图3可知，一水硬铝石矿物(010)解理存在布度大约为12”“丘右的解理台阶，(010)解理台阶的大屈存仕，大大地增大了一水硬铝石

解理端面的活性点和比表面积。由图4可知，{F.(010)

k＿

k

噙

｀畸 』玉午｀千曦．1 旬儒“螂If霉

图3一水硬铝石矿物(010}解理台阶的ARI表面形貌

图4一水硬铝石矿物(OIO\品面的AF:11表面形貌

解理而存在许多晶体生长小丘，亦增大了一水硬铝石I010)解理面的比表面积。这些因素对一水硬铝石浮选性能的影响有符进一步研究。

22表面粘附能的测试与分析

221表面粘附能的计贷原理理想悄况下，探针微悬1甲固定端与样品之间的位移盐就是探针微悬Ilf的劣曲证，根据Hw.-·,ke.定律得粘附力计贷式为

F.,=,k?I (I)

右的韶理台阶，由千1010)解理台阶以及在(010)解理面上晶体生长小丘的大证存在，因此增大了一水硬铝石颗粒的比表面积。这些对一水硬铝石浮选性能的影响还有符千进一步研究。利用原子力显微镜对一水硬铝石矿物进行了力位移曲线浏定分析，定盐地计贷出在3种溶液没泡之后矿物表面(010)品面的平均拈附力和单位面积上平均拈附能的大小顺序为F鼻饷水＞

F,康＞F补觼的和IV鼻憎水＞w,煎＞IV性如，经捕收剂作

式中凡为粘附丿丿，,k为探针微悬Il尸今曲弹性常数，I

为探针微悬1