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由于微细粒级矿物粒度小,质量和动量很小,界面自由能很高,导致其氧化速率高,溶解度增大,对药剂选择性吸附差,浮选速率低,矿泥罩盖、机械夹杂严重,使得微细粒级矿物成为选矿领域的难题之一。近年来,国外开始有学者在进行纳米粒子浮选捕收剂方面的研究,因而应用纳米粒子做微细粒矿物浮选捕收剂既有理论依据又有现实根据。本论文首先根据浮选对捕收剂性质的要求及乳液聚合单体性质,设计合成St、MBT和St、VI二元共聚物,并通过聚合反应式和MS模拟来预测聚合产物可能的结构式。接着考察了乳液聚合制备新型疏水性纳米粒子捕收剂过程中,不同条件对纳米粒子捕收剂单体转化率和粒径的影响,寻找最佳的合成条件。然后对纳米粒子捕收剂进行了红外光谱、激光粒度、扫描电镜、Zeta电位和接触角测试来分析纳米粒子捕收剂的表面形貌、成分等特性。接着用不同条件下合成的纳米粒子作捕收剂分别对微细粒黄铜矿、石英和黄铁矿进行了浮选用量和p H值条件试验,以获得纳米粒子捕收剂作用效果。最后从矿物与纳米粒子捕收剂作用前后的红外光谱、Zeta电位、接触角和扫描电镜测试,分析了纳米粒子捕收剂与三种矿物的作用机理。在单体苯乙烯用量5.0 g,乳化剂SDS用量0.08 g,引发剂APS用量0.025 g,功能型单体2-巯基苯并噻唑为0.125 g,搅拌速度为400 r/min,温度为70℃的条件下合成的纳米粒子捕收剂HNP的单体转化率和粒径最优,分别为86.20%和77 nm。扫描电镜结果说明HNP的粒径大小、均匀性和分散性都是最好的。HNP的红外光谱图说明合成的聚合物中,St中的C=C双键和BMT的C=N双键分别打开发生聚合。接触角测试发现HNP的接触角为105.29,疏水性较好。纯矿物浮选实验结果说明不同纳米粒子捕收剂的回收效果不同,HNP的回收效果最好。在自然p H值条件下,纳米粒子乳液用量为1.0ml,无起泡剂时,能很好地实现微细粒黄铜矿与黄铁矿、石英的分离。红外光谱图和Zeta电位图可知,HNP与黄铜矿和黄铁矿之间存在化学吸附,与石英之间只存在氢键作用。接触角测试影响试验可知,HNP对黄铜矿的接触角有极大的增大,对黄铁矿的接触角也有增大,而对石英接触角的增大却不明显。由扫描电镜图可知,矿物的回收率与HNP在其表面的吸附有直接关系,HNP在三种矿物表面的吸附量大小顺序为:黄铜矿>黄铁矿>石英,与回收率结果一致。