1. 本选题研究的目的及意义
萤石和方解石作为两种重要的非金属矿物,在工业领域有着广泛的应用。
萤石是重要的战略资源,广泛应用于国防、冶金、化工、建材、光学等领域;方解石则是重要的建筑材料和工业原料,应用于水泥、玻璃、造纸、陶瓷等行业。
然而,萤石和方解石经常伴生,且两者在化学组成和晶体结构上存在相似性,导致分离难度大,传统浮选分离方法效率低、成本高,难以满足工业生产需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
#国内外研究现状
##国内研究现状国内学者在萤石和方解石浮选分离方面做了大量研究,取得了一系列成果。
例如,周俊等[1]研究了脂肪酸类捕收剂对萤石和方解石的浮选行为,发现油酸对萤石的捕收能力强于方解石,且在酸性条件下分离效果最佳。
张俊等[2]研究了水玻璃作为抑制剂对萤石和方解石浮选分离的影响,发现水玻璃可以有效抑制方解石的浮选,提高萤石的品位和回收率。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#主要内容
本研究将采用实验研究的方法,以萤石和方解石为研究对象,系统研究溶解组分对其浮选行为的影响规律。
具体研究内容如下:
1.萤石和方解石的溶解特性研究:采用化学分析方法测定不同pH值、不同Ca²⁺浓度和不同F⁻浓度下萤石和方解石的溶解度,绘制溶解度曲线,分析溶解组分的影响规律。
2.溶解组分对矿物表面性质的影响:采用Zeta电位仪、接触角测量仪等表征手段,研究溶解组分对萤石和方解石表面电性、亲疏水性的影响,揭示溶解组分影响矿物表面性质的机制。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究的方法,具体步骤如下:
1.样品准备:收集萤石和方解石矿样,进行破碎、磨矿、筛分,制备符合实验要求的矿物样品。
2.溶解实验:配置不同pH值、不同Ca²⁺浓度、不同F⁻浓度的溶液,分别加入萤石和方解石样品,进行溶解实验。
采用化学分析方法测定溶液中离子浓度,计算溶解度,绘制溶解度曲线,分析溶解组分对溶解度的影响规律。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.系统研究溶解组分对萤石和方解石浮选行为的影响:以往研究多集中于单一药剂对萤石和方解石浮选的影响,本研究将系统研究pH值、Ca²⁺、F⁻等溶解组分对浮选行为的影响,揭示溶解组分与浮选药剂的协同作用机制,为开发高效、环保的浮选分离工艺提供理论依据。
2.结合多种表征手段分析溶解组分的影响机制:本研究将结合Zeta电位、接触角、吸附量测定、红外光谱分析等多种表征手段,从微观角度分析溶解组分对矿物表面性质、浮选药剂吸附行为的影响机制,为深入理解溶解组分的作用机理提供更加直观的证据。
3.优化浮选分离条件,实现萤石和方解石的高效分离:基于对溶解组分影响规律的认识,优化浮选分离条件,包括pH值、药剂种类、药剂浓度等,并进行验证性实验,以期实现萤石和方解石的高效、绿色分离,为工业应用提供技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘伟, 陈景河, 邱廷, 等. 萤石矿中碳酸盐矿物抑制剂研究现状[J]. 金属矿山, 2022, 51(5): 15-24.
2. 王志刚, 孙传尧, 张俊. 溶液化学对萤石浮选分离的影响[J]. 化工矿物与加工, 2021, 50(1): 44-48.
3. 王晓波, 邓宇, 刘勇, 等. 萤石矿物浮选分离技术研究进展[J]. 有色金属工程, 2020, 10(6): 1-8.
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