【正文】 0%的料漿，分別加入%,1%,%,2%,%的硬脂酸，在 65?C的溫度下改性 15min，將所得產(chǎn)品干燥，粉碎，用沉降體積法表征。以沉降體積來看，硬脂酸的改性效果是油酸鈉的（ ） ?（ ） =但是成本卻是油酸鈉的 6700?320200=。 a) 改性劑的選擇 在本實(shí)驗(yàn)中選用硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉，油酸鈉為改性劑，選擇上述改性因素中改性劑用量 %，改性溫度 65℃ ， 礦槳濃度 40%， 改性時(shí)間為 15mi，分別用三種改性劑對硅灰石礦進(jìn)行處理， 用沉降體積表征 測試，結(jié)果如表 所示 表 改性劑對改性效果的影響 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢 業(yè) 本科畢業(yè)論文 14 改性劑 沉降體積（ ml） （ 1）硬脂酸 （ 2）十二烷基苯磺酸鈉 （ 3）油酸鈉 10 （ 4）硅灰石原樣 表 數(shù)據(jù)顯示在所采用的改性劑中， 油酸鈉最佳，硬脂酸的改性效果次之，十六烷基苯磺酸鈉 最差。將一定量的改性劑加入三口瓶，在一定的溫度下反應(yīng)一段時(shí)間，反應(yīng)后將所得產(chǎn)品抽濾，干燥，研磨后用沉降體積法表征 。 試驗(yàn)結(jié)果 水提純硅灰石的數(shù)據(jù)見表 ,六偏磷酸鈉與十二胺提純的數(shù)據(jù)見表 和表 。 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢 業(yè) 本科畢業(yè)論文 11 第二章 實(shí)驗(yàn)部分 主要藥品及主要設(shè)備 主要設(shè)備 表 主要設(shè)備及廠家 設(shè)備名稱 上海儀器總廠 501 型超級恒溫水浴 上海儀器總廠 JJ2 型直流電機(jī)攪拌器 鄭州長城科工有限公司 SHB3 循環(huán)水式多用真空水泵 鄭州長城科工有限公司 HN1011 數(shù)顯電熱鼓風(fēng)干燥箱 南通科學(xué)儀器有限公司 PL4002 電子天平 梅特勒 托利多儀器 (上海 )有限公司 數(shù)字式粘度計(jì) NDJ5S 上海安亭科學(xué)儀器廠 太陽牌 A 型玻璃儀器氣流烘干器 河南鞏英峪儀器廠 紅外光譜儀 (FTIR) 德國 BRUKER 掃描電子顯微鏡（ SEM） 德國 LEO 公司 調(diào)速多用途震蕩器 KS 江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠 主要藥品 表 主要藥品及規(guī)格 藥品名稱 純度 廠家 硬脂酸（ CH3(CH2)16COOH） 分析純 天津福辰化學(xué)品公司 油酸鈉CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COONa 化學(xué)純 上海運(yùn)帆助劑廠 六偏磷酸鈉（ NaPO3） 6 分析純 天津福辰化學(xué)品公司 十二胺（ (CH3)2NC12H25） 分析純 天津光復(fù)精細(xì)化工研究所 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢 業(yè) 本科畢業(yè)論文 12 苯（ C6H6） 分析純 天津福辰化學(xué)品公司 液體石蠟 分析純 天津福辰化學(xué)品公司 十六烷 基苯磺酸鈉 化學(xué)純 江蘇飛翔化工試劑廠 十二烷基三甲基溴化銨 化學(xué)純 江蘇飛翔化工試劑廠 提純工藝研究 試驗(yàn)方法 a） 水提純 稱取 100g 硅灰石原礦，加入 300ml 水，用玻璃棒攪拌數(shù)分鐘，靜置 5min,使體系形成上層懸浮液和下層沉淀物，將上層懸浮液體移出，再用 100ml 水洗兩次沉淀部分，對懸浮液進(jìn)行抽濾，干燥，分別稱出提純礦和雜質(zhì)的質(zhì)量。由于 羧酸根離子具有較強(qiáng)的反應(yīng)性能 ，在一定的溫度和時(shí)間條件下，經(jīng)過強(qiáng)烈的機(jī)械力的作用，硬脂酸首先解離形成羧酸根離子 [RCOO]，羧酸根離子再與硅灰石表面的活性點(diǎn)產(chǎn)生化學(xué)吸附和化學(xué)鍵合作用，使硅灰石表面實(shí)現(xiàn)改性。隨著顆粒的細(xì)化，表面的活性點(diǎn)增多，提高硅灰石表面的反應(yīng)活性。 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢 業(yè) 本科畢業(yè)論文 10 改性機(jī)理的探討 硅灰石族硅酸鹽礦物，其晶體結(jié)構(gòu)是由（ SiO）四面體和（ CaO）八面體構(gòu)成。改性后的硅灰石由于加入了有機(jī)基團(tuán)，其表面光滑程度增加，同時(shí) 這些基團(tuán) 也填充了硅灰石的分子空間。特征峰越強(qiáng)，說明改性的效果越好。 c）紅外光譜、掃描電鏡 紅外光譜： 根據(jù)光譜的吸收頻率的位置和形狀判斷硅灰石及其表面物質(zhì)的基團(tuán)、狀態(tài)、物質(zhì)類型 ,并可按其吸收強(qiáng)度來測定它們的含量 [10]。因此 ,用粘度的方法也可表征硅灰石改性的好壞。 粘度 :取一定量的改性硅灰石倒入一定量的白油 ,攪拌直到兩者混合均勻后 ,用旋轉(zhuǎn)粘度儀測其粘度。接觸角的大小可以表征液體對固體的潤濕程度，潤濕程度又與表面的分子力大小有關(guān)。因此，改性硅灰石粉改性程度越大，硅灰石粉漂在水上的 部分也越多 ,活化指數(shù)也越大 [8]。 由于改性劑分子中結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是含有兩類性質(zhì)不同的化學(xué)基團(tuán)，一類是易水解的極性基團(tuán)，另一類是穩(wěn)定的親有機(jī)長鏈基團(tuán)。 a）沉降體積法、活化指數(shù) 沉降體積法 : 取一定量的改性后硅灰石 ,放入裝有苯的試管中 ， 攪拌一定時(shí)間使其充分混合 ， 然后靜止 ， 由于 硅灰石粉改性后其表面的極性發(fā)生改變，它與苯相界面間的作用力減小，因此改性強(qiáng)度越大，硅灰石粉顆粒 與苯相界面間的作用中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢 業(yè) 本科畢業(yè)論文 9 力減小的幅度越大，體系粘度下降也越大，相對沉降體積也隨之越高。但從有機(jī)物之間 的相容性這個(gè)角度考慮 ， 也有一些表征方法 ， 如測沉降體積、表面接觸角、粘度、活化指數(shù)等都可以定性地表征改性效果。 直接共混法：邊攪拌邊將偶聯(lián)劑加入到 硅灰石粉末或硅灰石礦漿中 ，其用量為 1%～ 3%，然后靜置 1～ 3 天進(jìn)行陳化。其工藝流程如圖 圖 硅灰石干法改性流程 濕法：將 硅灰石用水 配 成泥漿，再添加表面改性劑，攪拌 一定的時(shí)間后 靜 置 ，使硅灰石沉降分離、干燥。因此硅灰石與石英的分離利用十二胺作捕收劑、 H2SO4作捕收劑、調(diào)整劑在弱酸性介質(zhì)中來實(shí)現(xiàn)。這一差異非常重要 ， 浮選行為的差異與此密切相關(guān)。碳酸鹽礦物主要為方解石與硅灰石的分離則利用氧化石臘皂作捕收劑 ， 在pH=7～ 8時(shí)能有效實(shí)施方解石與硅灰石分離 ,因?yàn)檠趸D皂對硅灰石、石英、長石的捕收作用較弱。 提純 礦樣的工藝礦物學(xué)研究表明 ： 礦石以硅灰石為主 ， 伴生的雜質(zhì)礦物多呈粒狀分布在硅灰石的解離縫中。 機(jī)械沖擊式粉碎機(jī)粉碎產(chǎn)品長徑比一般在 10～ 12∶ 1， 而氣流粉碎機(jī)的粉碎產(chǎn)品長徑比可達(dá) 12～15∶ 1；但氣流粉碎機(jī)的能耗大、處理能力低而且要求大量的輔助設(shè)備 ， 因而生產(chǎn)成本高。氣流粉碎機(jī)又有扁平式、循環(huán)管式、單噴式、對噴式、流化床式幾種機(jī)型。因此，對新疆硅灰石礦進(jìn)行表面改性等深加工方面的研究，將對開發(fā)與利用本地資源，起到一定的促進(jìn)作用。白度在 %，化學(xué)成分：二氧化硅%；氧化鈣 %，三氧化二鐵 %[5]。其中位于哈密市東南砂泉子的獨(dú)峰山硅灰石礦經(jīng)新疆國土資源廳礦產(chǎn)資源儲量處評價(jià)遠(yuǎn)景儲量巨大，且屬于優(yōu)質(zhì)大中型硅灰石礦床，品位高，埋藏淺，距 312 國道僅 5 公里，易于礦產(chǎn)開采與運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)。但是 目前 ， 國內(nèi)對硅灰石的利用僅限于原礦粗加工產(chǎn)品 ， 而諸如在超細(xì)粉碎、表面改性、復(fù)合材料、精細(xì)化工品等深加工技術(shù)方面的研究應(yīng)用報(bào)道較少，特別需要進(jìn)行深入研究和開發(fā)高附加值的技術(shù)產(chǎn)品 [4]。聚合物對硅灰石的這種緊束作用能增強(qiáng)聚合物 硅灰石間的粘結(jié)力。因而有利于均勻傳遞和松弛界面上的內(nèi)應(yīng)力，改善應(yīng)力分布，從而提