李东等：赤铁矿的自载体作用及对浮选的影响 ·1401 聚行为可通过光学显微镜直接观察.图7为油酸 2.4E-DLV0理论计算 钠作用后赤铁矿颗粒的光学显微镜图片. DLVO理论是描述溶液中带电胶粒稳定性的 图7(a)为细粒赤铁利矿在l5mgL油酸钠溶液 经典理论，但对于一些表面非常疏水（或亲水）颗 中的团聚状态，从图中可以看出该条件下只有少量 粒的团聚分散行为则不能准确预测.E-DLVO 的絮团生成，大部分的赤铁矿颗粒仍呈分散状态： (Extended-DLVO)理论是对DLVO理论的修正，不 进一步将油酸钠的质量浓度提高至30mgL1 仅包含了颗粒间的静电力和长程范德华力，还考 (图7（©）)，呈分散状态的赤铁矿颗粒则明显减少， 虑了一些其他的因素，如表面极性力、疏水力等， 溶液中絮团的数量增加：而对于粗-细赤铁矿来说 可以较好地描述疏水性颗粒的分散团聚行为，因 (粗细颗粒的质量比为1：1)在15mgL油酸钠 此本文按照E-DLVO理论计算了油酸钠浮选体系 溶液中，则基本未有分散状态的细粒赤铁矿（图7b), 下赤铁矿颗粒间的相互作用能.根据E-DLVO 对比粗粒赤铁矿的图片（图7(d),推测粗粒与细粒 理论，颗粒间总的相互作用能'D由以下三部分 赤铁矿之间的团聚，导致了呈分散状态细粒赤铁 组成： 矿数量的减少.光学显微镜分析结果表明，粗一细 1)长程范德华力，w, 赤铁矿颗粒间的团聚可在较低的油酸钠浓度下实 2)静电力，E, 现，而细粒赤铁矿间的团聚则需要更高的油酸钠 3)疏水作用力， 质量浓度，说明相同条件下粗粒与细粒赤铁矿间 VTED Vw+VE+VH (2) 的团聚更容易发生，这可能也是粗粒赤铁矿的质 上述各部分作用能(Vw、E、)分别按照下 量分数在0.25~0.5范围内变化时，粗-细赤铁矿的 式计算： 实际浮选回收率年高于理论回收率T的主要原因 1)长程范德华力，w: 100m 100 (a) 100 图7赤铁矿颗粒悬浮液的光学显微镜图片(pH9.0).()细粒赤铁矿（油酸钠质量浓度：15mgL-:(b)粗-细赤铁矿（粗粒与细粒的质量比为 1:1)(油酸钠质量浓度：15mgL-):(c)细粒赤铁矿（油酸钠质量浓度：30mgL):(d)粗粒赤铁矿（油酸钠质量浓度：15mgL) Fig.7 Optical microscopic image of treated hematite particle suspensions(pH 9.0):(a)fine hematite after conditioning with 15 mg L sodium oleate;(b) a fine and coarse hematite mixture at 1:I mass ratio after conditioning with 15 mgL sodium oleate;(c)fine hematite after conditioning with 30 mg-L sodium oleate;(d)coarse hematite after conditioning with 30 mg L sodium oleate聚行为可通过光学显微镜直接观察. 图 7 为油酸 钠作用后赤铁矿颗粒的光学显微镜图片. 图 7(a) 为细粒赤铁矿在 15 mg·L−1 油酸钠溶液 中的团聚状态，从图中可以看出该条件下只有少量 的絮团生成，大部分的赤铁矿颗粒仍呈分散状态； 进一步将油酸钠的质量浓度提高 至 30  mg·L−1 （图 7(c)），呈分散状态的赤铁矿颗粒则明显减少， 溶液中絮团的数量增加；而对于粗−细赤铁矿来说 （粗细颗粒的质量比为 1∶1）在 15 mg·L−1 油酸钠 溶液中，则基本未有分散状态的细粒赤铁矿（图 7(b)）， 对比粗粒赤铁矿的图片（图 7(d)），推测粗粒与细粒 赤铁矿之间的团聚，导致了呈分散状态细粒赤铁 矿数量的减少. 光学显微镜分析结果表明，粗−细 赤铁矿颗粒间的团聚可在较低的油酸钠浓度下实 现，而细粒赤铁矿间的团聚则需要更高的油酸钠 质量浓度，说明相同条件下粗粒与细粒赤铁矿间 的团聚更容易发生，这可能也是粗粒赤铁矿的质 量分数在 0.25～0.5 范围内变化时，粗−细赤铁矿的 实际浮选回收率 εF 高于理论回收率 εT 的主要原因. 2.4    E-DLVO 理论计算 DLVO 理论是描述溶液中带电胶粒稳定性的 经典理论，但对于一些表面非常疏水（或亲水）颗 粒的团聚/分散行为则不能准确预测. E-DLVO （Extended-DLVO）理论是对 DLVO 理论的修正，不 仅包含了颗粒间的静电力和长程范德华力，还考 虑了一些其他的因素，如表面极性力、疏水力等， 可以较好地描述疏水性颗粒的分散/团聚行为，因 此本文按照 E-DLVO 理论计算了油酸钠浮选体系 下赤铁矿颗粒间的相互作用能[14] . 根据 E-DLVO 理论，颗粒间总的相互作用能 VTED 由以下三部分 组成： 1）长程范德华力，VW， 2）静电力，VE， 3）疏水作用力，VH. VTED = VW +VE +VH （2） 上述各部分作用能（VW、VE、VH）分别按照下 式计算： 1) 长程范德华力，VW： (a) (b) 100 μm 100 μm (c) (d) 100 μm 100 μm 图 7    赤铁矿颗粒悬浮液的光学显微镜图片（pH 9.0）. （a）细粒赤铁矿（油酸钠质量浓度：15 mg·L−1；（b）粗−细赤铁矿（粗粒与细粒的质量比为 1∶1）（油酸钠质量浓度：15 mg·L−1）；（c）细粒赤铁矿（油酸钠质量浓度：30 mg·L−1）；（d）粗粒赤铁矿（油酸钠质量浓度：15 mg·L−1） Fig.7    Optical microscopic image of treated hematite particle suspensions (pH 9.0): (a) fine hematite after conditioning with 15 mg·L−1 sodium oleate; (b) a  fine  and  coarse  hematite  mixture  at  1∶1  mass  ratio  after  conditioning  with  15  mg·L−1 sodium  oleate;  (c)  fine  hematite  after  conditioning  with 30 mg·L−1 sodium oleate; (d) coarse hematite after conditioning with 30 mg·L−1 sodium oleate 李    东等： 赤铁矿的自载体作用及对浮选的影响 · 1401 ·