D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1998.01.001 第20卷第1期 北京科技大学学报 Vol.20 No.1 1998年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.1998 固体颗粒在液相中的分散 任俊卢寿慈 北京科技大学资源工程学院，北京100083 摘要采用沉降分析法研究了二氧化硅，重质碳酸钙、滑石和石墨4种颗粒在水、乙醇和煤油3种 介质中的分散行为及表面活性剂对分散行为的影响.亲水的二氧化硅和重质碳酸钙在水中得到 良好分散，在煤油中产生强烈聚团，而天然疏水的滑石和石墨颗粒则在水中聚团，在煤油中充分 分散：颗粒在水与乙醇的比例为1：】的混合液中分散效果最好，表面活性剂在水和煤油中对颗粒 分散的影响完全相反，颗粒在煤油中的分散行为随表面活性剂浓度变化而周期性的波动， 关键词固体颗粒；分散；聚团；表面活性剂，疏水作用 分类号0648.2；TQ027.36 颗粒分散就是使颗粒在一定环境下分离散开的过程.它主要包括掺合、浸湿、颗粒群（团 块和团粒)的解体以及已分散颗粒的再凝结4个阶段). 一般认为，实现颗粒分散的基础是，增大颗粒表面电位，增强颗粒表面的亲水性以及在颗 粒表面形成空间位阻效应】.本文研究在水、有机极性和有机非极性3种液相中不同固体颗 粒的自然分散行为以及表面活性剂（如油酸钠等）对颗粒在不同液相介质中分散行为的影响. 1试料与实验方法 1.1试样及药剂 实验试样为二氧化硅(SiO,)、重质碳酸钙(CCO,)、滑石(Mg,(Si,On)(OH))和石墨(C), 药剂为NaOH,HCl,油酸钠 (NaOl),十二烷基硫酸钠 表1试样及药剂物理化学性质 (SDS);液相介质为一次蒸馏 试样及药剂名称 纯度分子量 p(gcm-)粒度μm 水（以下称水）、乙醇和煤油.它 二氧化硅(Sillca) 98.56%60.08 2.63 -37 们的物理化性质如表】. 重质碳酸钙(Calcite) 98.57%100.00 2.76 -25 1.2实验方法 滑石(Talc) 91.17%378.22 2.61 -37 采用自行设计组装的电子 石最(Craphite) 98.00%12.01 -37 沉降天平测定固体颗粒在液相 油酸钠(NaOI) 化学纯304.45 十二烷基硫酸钠(SDS) 一 中的分散行为，称取2g试样放 化学纯272.38 NaOH 化学纯40.00 人量筒中，加入200ml液相介 HCI 化学纯36.46 质，在转速为550rmin搅拌 一 水 蒸馏水18.00 1.00 5min后，立即进行测定.测定 乙醇 无水 0.79 过程中记录下从沉降开始到结 煤油 工业产品 0.76 1995-10-16收稿 任俊男，35岁，博士卢寿慈男，63岁，教授，博导 *国家自然科学基金资助课题第 2 0卷 19 9 年8 第 期l 2月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f Un i v er s i ty o f 欣 i en e e an d T e e hn o l o gy B e ij i n g V 0 1 . 2 0 N O . l F eb . 19 9 8 固体颗粒在液相 中的分散 ’ 任 俊 卢寿 慈 北京 科技大学资源 工 程学 院 , 北京 10 0 0 83 摘要 采用沉降分析法研究 了二氧化硅 、 重质碳 酸钙 、 滑石和 石墨 4 种颗粒在水 、 乙醇和 煤油 3 种 介质 中的分 散行为及表 面 活 性剂对 分散行 为的影响 . 亲水 的 二氧 化硅和 重 质碳 酸钙在水 中得到 良好分 散 , 在煤油 中产生强 烈 聚 团 , 而 天 然疏水 的 滑 石和 石 墨 颗粒则在 水 中聚 团 , 在煤油 中充分 分散 ; 颗粒在 水与 乙 醇的 比例为 l :l 的混合液 中分散效果最 好 . 表 面活 性剂在水 和 煤油 中对颗粒 分散的影响完全相反 , 颗粒在煤油 中的 分散行为随 表面 活性 剂浓度变化而 周期性 的波 动 . 关键词 固 体颗粒 ; 分散 ; 聚团 ; 表面 活性剂 ; 疏水作用 分类号 0 6 4 8 . 2 ; T C旧2 7 . 3 6 颗 粒分 散就 是使颗 粒在 一定 环境 下 分 离散 开 的过 程 . 它 主要 包括 掺合 、 浸 湿 、 颗粒群 (团 块 和团粒 ) 的解 体以 及 已分 散颗粒 的再凝 结 4 个 阶段 川 . 一般 认 为 , 实现 颗粒分 散 的基础是 , 增 大颗 粒表 面 电位 , 增强 颗粒 表面 的亲 水性 以 及在 颗 粒表 面形成 空 间位阻 效应 l[, ’ ] . 本 文研究 在 水 、 有 机极 性 和有 机 非极 性 3 种液相 中不 同固体颗 粒 的 自然分 散行 为以 及 表面活性 剂 (如油酸 钠等 ) 对颗 粒 在不 同液相 介质 中分 散行 为的影 响 . 1 试料与实验方法 1 . 1 试样及药剂 实验 试样 为二氧 化硅 ( 5 10 2 ) 、 重质 碳酸 钙 ( C aC O 3 ) 、 滑石 ( Mg Z ( 5 1 4 0 1。 ) (O H ) 2 ) 和石墨 ( C ) , 药 剂 为 aN O H , H C I , 油 酸 钠 ( N a o l) , 十 二 烷 基 硫 酸 钠 ( S D )S ; 液 相 介 质 为 一 次 蒸 馏 水 ( 以 下称 水 ) 、 乙 醇 和煤 油 . 它 们的物理 化性质 如表 ] . 1 . 2 实验方 法 采 用 自行 设计 组装 的电 子 沉 降 天平 测 定 固体 颗粒 在 液相 中 的分 散行 为 . 称 取 2 9 试 样放 人 量 筒 中 , 加 人 20 0 m l 液 相 介 质 , 在 转 速 为 5 0 r/ Il l i n 搅拌 s m in 后 , 立 即进 行 测 定 . 测 定 过程 中记 录下 从 沉 降开 始到 结 表 1 试样及药剂物理化学性质 试样及药剂名称 纯度 分 子量 P/ ( g · c m 一 3 ) 粒度小m 二氧化硅 (S il l c a ) 9 8 . 5 6 % 6 0 . 0 8 2 . 6 3 一 3 7 重质碳酸钙 (C a l e i et ) 9 8 . 5 7 % 10 0 . 0 0 2 . 7 6 一 2 5 滑石 ( T a l e ) 9 1 . 1 7 % 3 7 8 . 2 2 2 . 6 1 一 3 7 石墨 (C ar p肠 et ) 9 8 . 0 0 % 12 . 0 - 一 一 37 油 酸钠 ( aN o 一) 化学纯 30 4 . 4 5 一 一 十二烷基硫 酸钠 ( S D S ) 化学纯 2 72 . 38 一 一 N a O H 化学纯 4 0刀0 一 一 H C I 化学纯 36 . 4 6 一 一 水 蒸馏水 18 . 0 0 1 . 0 0 一 乙 醇 无水 一 住7 9 一 煤 油 工业 产品 一 0刀 6 一 19 9 5 一 10 一 16 收 稿 任俊 男 , 35 岁 , 博士 卢寿慈 男 , 6 3 岁 , 教 授 , 博导 * 国 家 自然 科 学基 金 资助 课题 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1998. 01. 001