盐度对疏水改性聚丙烯酰胺吸附行为的影响

选择性絮凝分选是微细粒矿物高效分选的重要手段之一.为了强化絮凝剂在亲水、疏水矿物表面的絮凝选择性,将疏水基团十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(C16DMAAC)引入聚丙烯酰胺(PAM)分子链中合成了疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM),采用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)研究了不同浓度K+和Ca2+对分散剂六偏磷酸钠(SHMP)和HMPAM在亲水和疏水化表面原位吸附行为的影响,并使用激光粒度分析仪分析了不同盐度下SHMP和HMPAM对硅微粉及疏水改性硅微粉粒径分布的影响.结果表明,不同盐度环境下HMPAM均呈现了较好的絮凝选择性.背景溶液分别为10mmol·L-、100mmol·L-KCl及1 mmol·L-1 CaCl2时,QCM-D结果表明SHMP在疏水化表面均未形成吸附层,随后HMPAM在疏水化表面发生吸附,且随着盐度的增加,HMPAM的吸附量增大且吸附层的耗散性降低;背景溶液为10 mmol·L-1 CaCl2时,SHMP也未抑制HMPAM在疏水化表面的吸附,形成了谐振频率变化(△f)为-18.3 Hz的吸附层.相比,100 mmol·L-1KCl时1 mmol·L-1 SHMP在SiO2表面形成薄而致密的吸附层,随后抑制了 HMPAM的吸附;10 mmol·L-1 CaCl2中SHMP在SiO2表面形成耗散的吸附层,随后10 mmol·L-1 CaCl2冲洗过程中沉积了较为致密的吸附层,也抑制了 HMPAM吸附.不同盐度下SHMP和HMPAM对硅微粉及疏水化硅微粉粒径分布的影响与QCMD试验结果相一致.本研究是选择性絮凝分选中絮凝剂选择与研发的重要研究基础.