水溶液对矿物粉体润湿作用的研究

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论文考察的是水溶液对矿物粉体润湿性能的影响。实验中采用了两种不同的方法,从两个不同方面对不同矿物粉体的润湿性能进行考察。采用动态透过高度法测定不同添加剂对不同粉体的润湿能力的影响;采用照相法测定不同添加剂对不同物质的平面润湿接触角的影响。同时,在各部分实验中通过改变实验温度和毛细管内径,考察了外界温度、毛细管内径对粉体润湿性的影响。 通过大量数据得出了影响粉体润湿性的条件,包括外界温度、毛细管内径以及表面活性剂的选择。其中表面活性剂的选择对矿物粉体润湿性的影响为主要部分。接触角随界面张力的改变而改变,而界面张力随温度的变化而变化,因此粉体接触角随外界温度的变化而变化。实验表明外界温度越高,粉体润湿性越好。润湿性随温度的改变程度因矿物粉体不同而异。 实验结果表明相同外界条件下,毛细管内径越大,粉体润湿所用时间越长,速度越慢,润湿性越差。这与不同内径毛细管中矿物粉体的填充力度不同以及不同内径毛细管中重力的影响程度不同有关。 表面活性剂对矿物粉体润湿性能的影响与粉体本身的性质有关。矿物粉体根据其极性的不同分为极性物质和非极性物质两类。表面活性剂对不同极性的矿物粉体的润湿性有不同的影响。实验结果表明表面活性剂增加了非极性物质的亲水性,而降低了极性物质的亲水性,即表面活性剂增强非极性物质的润湿性能,而降低极性物质的润湿性能。产生这种结果的原因在于表面活性剂在不同极性物质上有不同的吸附方式:当表面活性剂接触极性固体表面时,表面活性剂以亲水基吸附于固体,亲油基朝向溶液中,从而使固体表面亲水性降低;而当表面活性剂在非极性固体表面上吸附时,表面活性剂则以亲油基吸附于固体,亲水基朝向溶液,这增加了表面的亲水性,使之更易被水所润湿。
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