辅助捕收剂选择性吸附辉钼矿颗粒“棱”上的疏水机理及其协同作用研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51904222
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    李慧
  • 依托单位：
    东北大学
  • 学科分类：
    E0409.矿物工程与物质分离
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Molybdenum ore is an advantageous mineral resource in China, but fine molybdenite loses a lot in flotation tailings. Therefore, it is of great theoretical and practical significance to study the essential characteristics and find collectors for improving flotation of fine molybdenite. Based on crystal chemistry, surface chemistry, physical chemistry and quantum chemistry, by means of modern advanced testing equipment, the surface properties of molybdenite with different size fraction are inspected and calculated; and the interrelationship bewteen crystal chemical characteristics and surface property of molybdenite with different size fraction is analyzed. On this basis, an auxiliary collector will be developed, which can selectively adsorb on the edge of molybdenite particles and weaken the harm on flotability of fine molybdenite. From the point of view of energy and structure, the selective adsorption mechanism of auxiliary collector on molybdenite grain "edge" is analyzed . The influence of adsorption on surface electrical property, wettability and adsorption characteristics of molybdenite particle edge before and after adsorption is studied. The mechanism model of synergistic effect of auxiliary collector and traditional collector kerosene on molybdenite flotation is constructed. This investigation can provide a theoretical basis for improving the flotation of fine molybdenite and weakening the adverse effect of "edge" of molybdenite particles on its flotability.
钼矿是我国的优势矿产资源，但微细粒辉钼矿在浮选尾矿中损失较多。因此，研究微细粒级辉钼矿的本质特性，并研究开发出改善微细级辉钼矿浮选的捕收剂具有重要的理论与实际意义。本项目基于晶体化学、表面化学、物理化学和量子化学等经典理论，采用现代检测设备，研究不同粒级辉钼矿的表面性质，查明不同粒级辉钼矿的可浮性与表面特性之间的相互关系；并在此基础上研究出选择性吸附在辉钼矿颗粒“棱”上的辅助捕收剂，能降低“棱”对其可浮性的不良影响；从能量、结构的角度，通过计算分析辅助捕收剂在辉钼矿颗粒“棱”上的选择性吸附机制，研究其在辉钼矿颗粒“棱”上吸附前后对其表面电性、润湿性及吸附特性的影响规律，构建辉钼矿浮选过程中辅助捕收剂和传统捕收剂煤油协同浮选辉钼矿作用的机理模型。本研究可为改善微细粒辉钼矿浮选，减弱辉钼矿颗粒“棱”对其可浮性的不良影响提供理论依据。

结项摘要

针对但微细粒辉钼矿在浮选尾矿中损失较多导致钼回收率低的问题，进行了不同粒级辉钼矿本质特性的研究，并研究开发出改善微细级辉钼矿浮选的辅助捕收剂稠环芳烃，探明了辅助捕收剂改善辉钼矿浮选效果及其作用机理。得出以下研究成果：.通过理论计算结合XRD、SEM和XPS等测试分析，系统研究了不同粒级辉钼矿的晶体结构和表面特性，找到了细粒级辉钼矿可浮性变差的原因，“棱面比”高的细粒级辉钼矿，总活性点多，在矿浆中溶解速度快，表面电性负绝对值大，更容易形成氧化物，从而导致其可浮性降低。通过单矿物浮选试验、煤油在辉钼矿表面的吸附测定，以及难免阳离子的溶液化学计算，系统研究了不同粒级辉钼矿的可浮性及其影响因素。结果表明：煤油为捕收剂体系下，冬季低温环境会降低辉钼矿的浮选回收率，细粒级的降低幅度更大，虽然单位质量细粒级辉钼矿的煤油吸附量大于粗粒级的，但是单位表面积细粒级辉钼矿的煤油吸附量却远小于粗粒级的，这是造成细粒级辉钼矿回收率降低的重要原因之一。以煤油为主捕收剂，稠环芳烃为辅助捕收剂，研究了主、辅捕收剂的合理搭配对不同粒级辉钼矿浮选效果影响及其机理。结果表明：稠环芳烃含量为5%~7%的复合烃油替代煤油，不同粒级辉钼矿单矿物浮选回收率均有提高，细粒级提高幅度明显大于粗粒级的；稠环芳烃对选矿回水使用有较强的适用性，对浮选精矿过滤速度无明显影响；通过理论计算和分析测试表明稠环芳烃的表面能与辉钼矿“棱”的表面能接近，易吸附在辉钼矿的“棱”上，弥补了煤油不能吸附在“棱”上的缺陷。本文的研究成果可补充完善辉钼矿微观结构、表面特性与其可浮性内在联系的理论体系，为微细粒辉钼矿浮选提供理论支撑。发表学术论文6篇，获批国家发明专利1项，协助培养硕士生1名，按计划完成了科学研究、学术交流与人才培养等任务。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Ca~(2+)和Mg~(2+)对辉钼矿可浮性的影响对比
  • DOI：
    10.12034/j.issn.1009-606x.220028
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    过程工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    施帅;何廷树;李慧
  • 通讯作者：
    李慧
Insights into Selection of the Auxiliary Collector and Its Applicability Analysis for Improving Molybdenite Flotation
提高辉钼矿浮选辅助捕收剂的选择及其适用性分析
  • DOI：
    10.3390/min11050528
  • 发表时间：
    2021-05
  • 期刊：
    Minerals
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Hui Li;Tingshu He;He Wan;Yuexin Han;Yufeng Guo;Jianping Jin
  • 通讯作者：
    Jianping Jin
New Insights into the Penetration Depth of Sulfuric Acid and Leaching Effect in the Sulfuric Acid Curing-Leaching Process of Vanadium-Bearing Stone Coal.
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  • DOI：
    10.1021/acsomega.1c02109
  • 发表时间：
    2021-07-13
  • 期刊：
    ACS omega
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Li H;Han Y;Jin J;Zhou Z
  • 通讯作者：
    Zhou Z
Influence Mechanism of Magnetized Modified Kerosene on Flotation Behavior of Molybdenite
磁化改性煤油对辉钼矿浮选行为的影响机制
  • DOI：
    10.3390/min12010002
  • 发表时间：
    2021-12
  • 期刊：
    Minerals
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Hui Li;Wei Xiao;Jianping Jin;Yuexin Han
  • 通讯作者：
    Yuexin Han
Adsorption Behaviors of Straight-Chain Alkanes on a Molybdenite [001]/[100] Surface: A Molecular Dynamics Study
直链烷烃在辉钼矿 [001]/[100] 表面上的吸附行为：分子动力学研究
  • DOI：
    10.3390/min11050489
  • 发表时间：
    2021-05
  • 期刊：
    MINERALS
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Wan He;Yi Peng;Qu Juanping;Bu Xianzhong;Yang Wei;Li Hui
  • 通讯作者：
    Li Hui

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  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
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    --
  • 作者：
    黄小宁;杜永峰;李慧
  • 通讯作者：
    李慧

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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