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本论文属于国家自然基金项目“季铵型阳离子捕收剂在层状硅酸盐矿物表面吸附机理研究”资助(50974134)。论文运用原子力显微镜(AFM)研究了不同碳链长度季铵盐在云母表面的吸附形貌和季铵盐溶液中SiO2-云母间的相互作用力,结合不同粒级云母的浮选行为,综合分析了不同碳链长度季铵盐阳离子捕收剂在云母表面的吸附规律和吸附层结构,阐明季铵盐与云母底面的作用机理。不同碳链长度季铵盐在云母底面吸附形貌结果表明,癸基三甲基氯化铵(1031)在云母表面呈现竖直吸附形式,极性端吸附于云母表面,碳链竖直立于溶液中,碳链与云母表面呈90°夹角,而十二烷基三甲基氯化铵(1231)、十四烷基三甲基氯化铵(1431)和十六烷基三甲基氯化铵(1631)呈现倾斜式竖直吸附,碳链与云母表面呈现一定夹角,碳链越长,与表面的夹角越小。同时,不同浓度季铵盐在云母表面的吸附形貌也不同,从低浓度到高浓度,云母表面依次会出现:块状吸附→网状吸附→片状吸附→球状吸附→条状吸附的变化,在这个过程中,出现单分子层、双分子层以及多分子层吸附。季铵盐溶液中SiO2-云母间相互作用力的研究结果显示,季铵盐与矿物表面吸附开始为静电作用力,随着药剂浓度的增加,慢慢产生疏水吸引力,并且碳链越长,季铵盐在云母表面越容易产生疏水吸引力。季铵盐在矿物表面吸附有一个最佳吸附浓度,此时疏水吸引力最大,1231、1431和1631的最佳吸附浓度分别为10-3mol/L、2×10-4mol/L和5×10-5mol/L,与吸附形貌中出现网状结构时的浓度基本保持一致。运用四种季铵盐浮选不同粒级云母的结果显示,在粗粒级条件下(-0.2+0.15mm、-0.15+0.075mm),矿浆pH值对云母的浮选回收率影响不大,季铵盐捕收能力关系为:1031<1231<1431<1631,在细粒级(-0.045+0.038mm)条件下,捕收能力关系为:1631<1431<1231。图34幅,表3个,参考文献87篇