孙丽娟
- 作品数：4 被引量：5H指数：2
- 供职机构：中国矿业大学化工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 基于不同疏水性煤模型制备的气泡与煤表面黏附机制研究
- 2024年
- 常规气泡探针研究中常采用云母、金片等作为矿物模型,难以准确反映煤样表面微纳结构与化学性质,进而难以充分反映气泡与煤表面间的黏附机制。为此,通过在二氧化硅表面旋涂沥青并进行不同时间的氧化处理,制备得到了化学性质与煤更相似且具有不同疏水性的煤模型;基于对制备得到的煤模型进行接触角测试、粗糙度测试、碰撞黏附行为的高速动态测试以及AFM气泡探针测试,明确了气泡与不同疏水性煤表面间的黏附机制。制备得到的强疏水性、中等疏水性、弱疏水性煤模型表面的静态接触角分别为95.19°,75.24°,55.23°,算术平方根粗糙度分别为0.29,0.46,0.43nm。宏观黏附行为中,流体力和表面力共同支配气泡与煤表面的相互作用过程;高速动态测试中,流体力强于表面力导致气泡与不同疏水性煤表面间碰撞次数无明显差异;准静态环境中,在表面力驱动下气泡与强疏水性煤表面间液膜于345ms破裂,与中等疏水性煤表面间液膜于845ms发生破裂,与弱疏水性煤表面间液膜则并未发生破裂。气泡探针测试中,驱动速度为1μm/s时,气泡与强疏水性煤表面在进针过程中斥力为23.08±3.93nN的位置处发生了跳入黏附,当驱动速度速度增加至10μm/s时,气泡与煤表面间黏附发生了滞后,而驱动速度增加至30μm/s时,黏附行为则被完全抑制;随着煤表面疏水性的降低,不同驱动速度下气泡均未发生黏附,仅在退针过程中测得引力且与驱动速度呈正相关;对于强疏水性煤表面,降低流体力有利于表面力驱动液膜薄化破裂从而促进黏附,而对于中等及弱疏水性煤表面,增加流体力则可增大颗粒与气泡远离过程中的流体倒吸引力从而有利于提高颗粒与气泡的黏附概率。
- 朱春云于锋李明李明邢耀文孙丽娟
- 关键词：煤泥浮选
- 煤油在辉钼矿表面吸附和解吸特性研究被引量：2
- 2017年
- 煤油是浮选辉钼矿常用的捕收剂,为了解其在浮选过程中与辉钼矿的相互作用,研究了时间、初始浓度、pH值等因素对煤油在辉钼矿表面的吸附与解吸行为的影响。结果表明,初始浓度为240 mg/L时,煤油在辉钼矿表面的吸附在前40 min较快,随后趋于缓慢,并在90 min时达到吸附平衡;随着初始浓度的增加,煤油在辉钼矿表面吸附量不断增大且不易解吸;强碱性环境不利于煤油在辉钼矿表面的吸附,且解吸比增至60%以上。采用准一级动力学模型及准二级动力学模型对试验数据进行拟合,通过误差分析评价模型拟合度,得出准二级动力学的线性形式和非线性形式都可以较好地描述辉钼矿吸附煤油的行为。
- 孙丽娟曹亦俊孙利青刘杰孔维正
- 关键词：煤油辉钼矿解吸动力学
- 微纳尺度下浮选颗粒气泡间相互作用行为试验研究被引量：1
- 2022年
- 充分了解浮选颗粒与气泡间相互作用过程,有助于指导浮选实际生产过程中表面活性剂的选择与气-液-固三相界面的调控。通过表面改性得到亲/疏水颗粒和固体基底,利用先进手段研究了气泡颗粒间微纳尺度下相互作用过程。结果表明:亲水颗粒包覆角仅能达到28.38°,疏水颗粒包覆角则随时间不断增加,900 s时可达到168.55°,说明提高颗粒疏水性可改善其可浮性。在相对运动方面,亲水颗粒在气泡表面滑移过程中,颗粒与气泡中心距离保持不变;疏水颗粒在气泡表面滑移过程中,出现瞬间“下陷”现象,此时颗粒气泡间液膜薄化破裂,推算出破裂液膜厚度约为0.01 mm。在相互作用力方面,气泡与亲水表面间不存在黏附引力,由斥力主导;气泡与疏水表面间出现“跳入”引力达到45.80μN,在接触瞬间液膜薄化破裂,破裂液膜厚度约为0.02 mm(~15.16μm)。AFM测试得到疏水颗粒与微米气泡间液膜破裂厚度为114.34 nm,此数值较颗粒与毫米级气泡间破裂液膜厚度相差2个数量级,说明颗粒气泡发生黏附作用时,破裂液膜厚度与气泡尺寸有关。
- 张凡凡曹亦俊邢耀文桂夏辉孙丽娟杨海昌李明
- 关键词：气泡相互作用
- 溶液环境对高岭石分散行为的影响被引量：2
- 2017年
- 采用沉降试验研究高岭石在不同pH及钙镁离子浓度下的分散行为,并结合Zeta电位分析及EDLVO理论计算进一步研究了高岭石颗粒间的相互作用。试验结果表明,pH的升高可促进高岭石的分散,而钙镁离子的加入可促进高岭石的凝聚;结合Zeta电位结果可知,pH的升高会降低表面电位,而钙镁离子加入会使表面电位升高。电位绝对值越大,颗粒间排斥力越大,易于分散。碱性条件下钙镁离子在矿物表面形成氢氧化物沉淀,导致高岭石表面的Zeta电位升高,破坏悬浮液的稳定性。EDLVO理论计算结果与沉降试验和Zeta电位试验的结果一致,可以对高岭石的分散行为进行理论解释。
- 刘杰曹亦俊李晓恒孙利青孙丽娟
- 关键词：高岭石
