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高岭石表面水化特性及颗粒自聚合结构研究
  • 56
  • 作者

    尚颖泽李振王进常静王宏郭变变赵凯

  • 单位

    西安科技大学化学与化工学院自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西新能选煤技术有限公司

  • 摘要
    粘土矿物表面的水化现象调控是提高我国煤炭资源开发利用效率和煤泥水循环利用效率的关键，本文以选煤过程中的主要粘土矿物—高岭石为研究对象，基于EDLVO理论，采用原子力显微镜胶体力测量-力曲线拟合法探究了溶液条件对高岭石三种表面水化特性的影响，结果显示高岭石表面水化力常数与矿物表面化学组成无关，且不受溶液pH影响，而衰减长度则呈现出Al基面>Si基面>端面的规律。在本研究体系下，发现水化力和DLVO力具有叠加性，并基于此构建了高岭石自聚合结构的微观力学计算模型，通过分析高岭石不同缔合结构的相互作用能，预测其在pH为5时达到最佳固液分离条件，该预测得到了宏观沉降试验的验证，为煤泥水中微细粒矿物固液分离研究提供了理论依据。
  • 关键词

    煤泥水高岭石EDLVO理论水化力固液分离

  • 文章目录
    0引言
    1 材料和方法
    1.1高岭石AFM测量样品的制备
    1.2原子力显微镜胶体力测量
    1.3基于EDLVO理论的AFM胶体力拟合
    1.4高岭石悬浮液沉降实验
    2 结果和讨论
    2.1溶液pH对高岭石表面水化力常数和衰减长度的影响
    2.2溶液pH对高岭石颗间相互作用能的影响
    2.3溶液pH对高岭石颗粒缔合结构的影响
    3. 结论与展望
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