金屬陽(yáng)離子對(duì)水溶液中蒙脫石膨脹性和凝聚的影響.pdf

1、粘土礦物在水溶液中具有良好的膨脹性和分散性，易造成礦漿泥化和浮選機(jī)械夾帶等問(wèn)題，影響浮選精礦的回收率和品位；同時(shí)，粘土礦物在水溶液中難以沉降，固液分離困難，影響水的循環(huán)利用，本研究針對(duì)上述問(wèn)題，通過(guò)探究金屬陽(yáng)離子對(duì)水溶液中蒙脫石膨脹性質(zhì)和凝聚的影響，為解決由粘土礦物引起的礦漿泥化和浮選機(jī)械夾帶等問(wèn)題提供理論基礎(chǔ)。
　　本研究主要分析層間不同價(jià)態(tài)、不同水化性質(zhì)的金屬陽(yáng)離子和不同價(jià)態(tài)、不同水化性質(zhì)的金屬陽(yáng)離子電解質(zhì)溶液對(duì)蒙脫石膨脹性質(zhì)

2、和凝聚的影響。通過(guò)層間距、膨脹容、紅外分析探究了金屬陽(yáng)離子對(duì)水溶液中蒙脫石膨脹性質(zhì)的影響；通過(guò)不同條件下蒙脫石懸浮液的濁度、凝聚度、Zeta電位值的測(cè)定以及對(duì)鈣離子吸附特性的研究考察了不同價(jià)態(tài)、不同水化性質(zhì)的金屬陽(yáng)離子對(duì)水溶液中蒙脫石凝聚的影響，并以DLVO理論計(jì)算的方法進(jìn)行理論分析。
　　通過(guò)離子交換制備出不同層間金屬陽(yáng)離子的蒙脫石，研究結(jié)果表明，不同的層間金屬陽(yáng)離子蒙脫石的層間距和膨脹容存在差異，蒙脫石層間距的大小和層間離子的

3、水合半徑相關(guān)，膨脹容大小和層間離子有直接關(guān)系，三價(jià)層間離子的蒙脫石膨脹容最小，表明水溶液中膨脹性質(zhì)最差。不同金屬陽(yáng)離子電解質(zhì)溶液條件下的膨脹容的研究結(jié)果表明：金屬的價(jià)態(tài)越高，蒙脫石的膨脹容越小，蒙脫石雙電層的壓縮程度越高，在水溶液中膨脹性質(zhì)最差。而對(duì)于相同價(jià)態(tài)的金屬陽(yáng)離子而言，電解質(zhì)溶液中金屬陽(yáng)離子的水化性越差，蒙脫石的膨脹容越小，蒙脫石雙電層的壓縮程度越大，膨脹性質(zhì)越差。蒙脫石凝聚度試驗(yàn)結(jié)果分析表明：蒙脫石發(fā)生凝聚的臨界電位為-23.

4、5mV。對(duì)于不同價(jià)態(tài)的金屬陽(yáng)離子而言，凝聚能力大小為三價(jià)>二價(jià)>一價(jià)，對(duì)雙電層的壓縮能力也是三價(jià)>二價(jià)>一價(jià)。水化能力較強(qiáng)的離子的凝聚能力不如水化能力相對(duì)較差的離子。鈣離子在蒙脫石表面的吸附行為研究表明：蒙脫石對(duì)鈣離子的吸附曲線符合Freundich模型，鈣離子在蒙脫石上的吸附主要是離子交換吸附為主，容易發(fā)生。綜上可知，金屬陽(yáng)離子的價(jià)態(tài)和水化性質(zhì)對(duì)水溶液中蒙脫石膨脹性和凝聚有不同的影響，pH越小，電解質(zhì)離子價(jià)態(tài)越高，水化性質(zhì)越差，蒙脫石