季铵化对阳离子捕收剂N,N-十二烷基二乙醇胺性能的影响研究

作     者：佟柯霖 刘文宝 刘文刚 王鑫阳 TONG Kelin;LIU Wenbao;LIU Wengang;WANG Xinyang

作者机构：东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2021年第50卷第12期

页      面：28-33页

学科分类：081902[工学-矿物加工工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(编号:51874074,52104250) 中央高校基本科研业务费项目(编号:N2101029) 

主　　题：季铵盐类捕收剂 羟基 浮选选择性 生物降解性 生物毒性 

摘      要：为了系统地研究季铵化对含羟基叔胺类捕收剂性能的影响,以N,N-十二烷基二乙醇胺(BHDA)和N,N-双(2-羟乙基)-N-甲基十二烷基氯化铵(BHMDC)作为研究对象,基于构型特性和性质分析,并采用浮选试验、动电位分析、生物降解性和水生生物毒性检测,对比研究了两种含羟基捕收剂的性能差异。构型特性和性质分析可知,季铵化可以增加捕收剂极性基团尺寸,提高药剂选择性,同时使药剂易与水混溶,pH值的适用范围更广,性能也更稳定。浮选试验结果表明,2种捕收剂对石英的捕收能力均较好,BHMDC对赤铁矿的捕收能力弱于BHDA;相比于BHDA,季铵化后的BHMDC为捕收剂进行人工混合矿浮选获得的铁精矿指标更好,具有更好的选择性;BHMDC用量为20 mg/L时,可获得品位为63.08%、回收率66.02%的铁精矿。动电位分析可知,与BHMDC作用后,石英和赤铁矿表面动电位变化的差值更大,其对石英和赤铁矿吸附性能的差异更显著,呈现出更好的选择性。生物降解性和水生生物毒性研究表明,相比于BHDA,BHMDC的生物降解性和水生生物毒性均显著降低,说明季铵化会降低含羟基阳离子捕收剂的生物降解性和生物毒性。因此,季铵化反应有助于提高含羟基叔胺类捕收剂的浮选性能,改善捕收剂的生物毒性。研究结果对于高效环保型季铵盐类捕收剂的设计、研发和应用具有借鉴和指导意义。