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氯化钾是一种重要的钾肥,同时也是硫酸钾和硝酸钾的生产原料,主要采用正浮选法和反浮选法进行生产。其中,正浮选法因其对原矿适应性强、能耗低等优点而被广泛使用。然而正浮选法生产氯化钾的工厂实践中面临着冬季低温浮选效率差、捕收剂消耗高、生产周期缩短,每年停产3-4个月,生产装置利用率下降的现实问题。截至目前,国内外关于药剂的研究主要集中在反浮选捕收剂及高效辅助药剂的开发两方面,针对低温氯化钾正浮选的捕收剂的研究尚缺乏先例。本文探索开发一种适用于低温正浮选生产的捕收剂,以目前正浮选生产所用的十八胺捕收剂为基础,采用药剂复配的方法,将不同链长脂肪胺不同配比混合,得到混合胺捕收剂。本研究中主要完成了以下内容:(1)不同胺类捕收剂对氯化钾晶体表面疏水性的影响研究:依据晶体表面接触角与其疏水状态的相互关系,通过对不同链长、不同浓度、不同配比的胺类捕收剂作用下氯化钾饱和液中氯化钾晶体表面的接触角进行测定,初步确定混合胺的配比、组成及混合方式。结果表明:以十八胺为基础,将十二胺、二十胺与其进行复配,混合时保证二十胺在三种胺混合体系中所占摩尔百分数为20%不变,改变十二胺与十八胺的相对含量。当三者所占摩尔百分数为:十二胺-20%,十八胺-60%,二十胺-20%时,氯化钾晶体表面获得最佳的疏水状态,由此初步确定混合胺的组成及配比。(2)不同胺类捕收剂对氯化钾饱和液体系表面张力的影响研究:依据浮选溶液化学中表面张力与捕收剂聚集/分配状态之间的间接关系,通过对不同混合胺加入后氯化钾饱和液表面张力进行测定,考察混合胺在氯化钾饱和液中的分配状态,确定混合胺的组成及配比。结果表明:组成及配比为:十二胺-20%、十八胺-60%、二十胺-20%的混合胺在氯化钾饱和液中具有良好的沉淀性能和界面行为,达cmc值时与十八胺相比,此种混合胺表现出优良的表面化学相关参数,以上优越性有利于改善其对氯化钾颗粒的浮选效果,由此进一步确定了混合胺的组成及配比。(3)不同温度下混合胺浮选行为研究:通过微浮选实验对所确定的混合胺在常温及低温条件下对氯化钾颗粒的浮选收率进行直观考查。结果表明:在实验浓度条件下,当浮选温度为23℃时,混合胺捕收剂对氯化钾颗粒的浮选收率较之十八胺平均高出15%;当浮选液相温度降至5℃时,与十八胺的不良浮选效果相比,混合胺表现出对低温良好的适应性,由此证明此比例混合胺是一种对温度表现良好的捕收剂。(4)混合胺作用机理研究:依据氯化钾浮选机理研究的相关结论,结合在上述研究内容中对混合胺作用原理的部分解释,进一步对高、低浓度条件下混合胺的作用原理进行理论及实验研究。结果表明:同浓度条件下,与单一十八胺相比,混合胺中二十胺的加入增加了捕收剂在浮选体系中沉淀的量;十二胺的引入改善了捕收剂沉淀在浮选液相中的分散状态,增加了捕收剂分子在晶体表面的吸附量。上述改变从理论上为提高混合胺对氯化钾颗粒的浮选收率提供了支撑。综上所述:组成及配比为十二胺-20%、十八胺-60%、二十胺-20%的混合胺能使氯化钾晶体表而产生最佳的疏水状态,且其在浮选饱和液中具有良好的表面化学行为;以混合胺为捕收剂浮选氯化钾,在常温、低温条件下均可获得良好的浮选效果。本论文研究拓展了氯化钾浮选捕收剂开发研究的途径,丰富了氯化钾正浮选捕收剂的种类,为我国青海地区正浮选法生产氯化钾实践中捕收剂的选用提供了新的选择。