导　　师： 陈启元

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 中南大学

摘　　要： 为了系统研究机械球磨黄铁矿粉体在液相介质中的界面行为,本文采用多种表征方法从体系的分散性、润湿性、表面张力、运动粘度等方面研究黄铁矿超细粉体在不同有机酸、有机醇介质中的界面行为；研究了多种钠盐添加剂对黄铁矿粉体界面行为的影响并进行了理论计算,利用量子化学中密度泛函理论平面波赝法对FeS2晶体机械活化前后的结构模型的态密度、费米能级等微观结构进行研究,并推导出态密度、费米能级和机械化学晶格畸变之间的本质联系。得到了如下主要结论： (1)制备黄铁矿粉体时,加入助磨剂六偏磷酸钠湿磨得到尺寸均匀,粒径较小的超细粉体。XRD结果显示：添加助磨剂六偏磷酸钠使晶粒尺寸减少和晶格畸变程度增大。对所制备的黄铁矿粉体在无水乙醇中的Zeta电位进行测量,结果表明粉体的Zeta电位为负值,说明所制备粉体带负电。相同条件下,黄铁矿粉体在一定浓度的有机酸-乙醇溶液中的润湿性能由强至弱的顺序依次为油酸、己酸、乙酸、丙酸、乳酸、甲酸,且在油酸-乙醇溶液中具有最佳分散性能。通过分光光度法得到了黄铁矿粉体在油酸-无水乙醇体系中的最佳分散工艺条件,即：pH≤2,油酸添加量为体积百分比为2%,超声时间为30min。 (2)四种有机醇对黄铁矿粉体的润湿效果为：甲醇>乙醇>正丁醇>环己醇,而四种有机醇表面张力的大小顺序为：乙醇<甲醇<正丁醇<环己醇,分散性能顺序为：乙醇<甲醇<正丁醇<环己醇,可见,黄铁矿粉体在有机醇类中的分散性能与有机醇的表面张力大小顺序具有一致性。加入不同分子量的聚乙二醇分散剂后可显著提高其黄铁矿粉体的分散稳定性,其中在添加8%的PEG-20000中的黄铁矿粉体溶液的分散稳定性最好。润湿性能实验结果表明,PEG-20000溶液对黄铁矿粉体的润湿性能最好,其中适宜的pH值为5-6之间,�

关 键 词： 黄铁矿 机械活化 界面行为 润湿性能 分散性能 量子化学计算

领　　域： [化学工程] [一般工业技术]