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铝土矿脱硫捕收剂的分子构筑及其作用机理研究
随着高品质铝土矿资源不断开发,高硫铝土矿逐渐成为我国拜耳法生产氧化铝的主要原料。高硫铝土矿硫含量大于0.7 wt%,含硫矿物主要以黄铁矿形式存在。
高硫铝土矿直接利用不利于拜耳法生产氧化铝,必须对其进行预先脱硫。浮选脱硫是实现高硫铝土矿提质降硫的有效手段,浮选药剂则是影响浮选效果好坏的关键因素。
本研究在考察高硫铝土矿物化特征的基础上,根据浮选药剂分子结构理论,设计并合成了一系列新型巯基咪唑类浮选脱硫捕收剂;运用量子化学密度泛函理论(DFT),分析计算了药剂与矿物作用的前线轨道能量判据;通过单矿物浮选试验,考察了药剂作用下黄铁矿、白云母、一水硬铝石等单矿物的浮选行为,系统研究了药剂的浮选性能;通过吸附试验、分子动力学模拟及EDLVO理论,揭示了捕收剂在黄铁矿-水表界面的作用机制;最后将新型药剂用于高硫铝土矿浮选脱硫。具体研究内容如下:(1)采用X荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、岩相分析对高硫铝土矿物化特征进行分析表征。
结果表明,高硫铝土矿总S含量为2.87 wt%,铝硅比(A/S)为3.36。有用矿物为一水硬铝 ...
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