2.3吸附机制分析

2.3.1红外光谱分析

图4显示了YTDB的红外光谱测试结果。由图4可知，3513.86 cm⁻¹处出现了一处弱宽峰，是N—H伸缩振动峰；2923.34 cm⁻¹出现的弱峰以及2855.98 cm⁻¹处出现的弱峰分别是—CH₂—对称伸缩振动峰以及非对称伸缩振动峰；1631.33 cm⁻¹处和1459.56 cm⁻¹处出现的两个峰，均为—NH₂弯曲振动吸收峰；1102.64 cm⁻¹处出现了一个弱宽峰，是C—N伸缩振动吸收峰。

图4 YTDB红外光谱测试结果

图5显示了石英与YTDB作用前后的红外光谱图谱。对比石英的红外图谱可以看出，出现了图4中YTDB中含有的N—H伸缩振动峰、—CH₂—伸缩振动峰以及—NH₂弯曲振动吸收峰，说明YTDB已在石英表面发生了吸附作用。1084.54 cm⁻¹处Si—O—Si反对称伸缩振动吸收峰蓝移至1086.08 cm⁻¹;786.39 cm⁻¹处Si—O键对称伸缩振动吸收峰红移至789.26 cm⁻¹处。然而，发生作用的图谱中并未有新的峰产生，这表明YTDB与石英之间产生的吸附作用为物理吸附。1618.68 cm⁻¹处—OH的反对称伸缩振动吸收峰红移至1614.02 cm⁻¹,这可能是由于药剂所含有的—OH或—NH与石英表面产生氢键作用。综上所述，石英与YTDB之间发生了物理吸附与氢键吸附作用。

图5石英与YTDB吸附前后红外光谱测试结果

2.3.2表面张力分析

图6显示了DDA与YTDB在石英矿浆中的表面张力。由图6可知，随着捕收剂浓度增大，液体的表面张力均逐渐降低。在DDA捕收体系中，当浓度增加到100 mg/L时，液体的表面张力开始趋于稳定，再增加DDA浓度，表面张力变化不大。故DDA体系下，液体的最低表面张力约为33.79 mN/m,临界胶束浓度为100 mg/L;在YTDB捕收体系中，当浓度增加到60 mg/L时，液体的表面张力开始趋于稳定，再增加YTDB浓度，表面张力变化不大。故YTDB体系下，液体的最低表面张力约为29.67 mN/m,临界胶束浓度为60 mg/L.综上所述，从表面张力来看，YTDB形成胶束和降低表面张力能力更强，疏水性更好，捕收能力更强。

图6石英与不同浓度捕收剂作用后表面张力测试结果

2.3.3 Zeta电位分析

不同pH条件下，石英、石英与YTDB作用后以及石英与YTDB和淀粉作用后的Zeta电位测试结果。当pH<2.2时，石英带正电，加入YTDB后，电位明显升高，此时YTDB主要于石英表面发生氢键吸附；当pH为2.2——7.2时，石英表面带负电，加入YTDB后，YTDB与石英表面发生离子吸附并伴随氢键吸附，此时YTDB+石英与石英之间电位差开始增大；当pH>7.2时，此时石英表面带负电，加入YTDB后，由于pH的不断增大，YTDB阳离子不断减少，此时YTDB与石英表面发生氢键吸附作用，YTDB+石英与石英之间电位差不断减小。石英与YTDB和淀粉共同作用时，对比石英与YTDB单独作用可以发现，两者变化接近，这表明淀粉对YTDB在石英表面吸附行为影响较小。

不同pH条件下，赤铁矿、赤铁矿与YTDB作用后以及赤铁矿与YTDB和淀粉作用后的Zeta电位测试结果。从图14可以看出，当pH<6.2时，加入YTDB后赤铁矿电位有所升高，这可能因为YTDB与矿物表面发生氢键作用；当pH>6.2时，赤铁矿负电位持续增加，这表明YTDB与赤铁矿表面发生离子吸附，且同时伴随着一定的氢键吸附。

当赤铁矿与YTDB和淀粉作用后，对比赤铁矿与YTDB单独作用可以发现，零电点从pH=8.1向左偏移至pH=6.7,这表明淀粉对赤铁矿产生了吸附作用。当pH<6.2时，赤铁矿带正电，在赤铁矿与YTDB体系下，加入淀粉后赤铁矿电位明显减小，由于淀粉具有负电性，此时赤铁矿与淀粉发生较为明显的静电吸附，并伴随一定的氢键吸附；当6.28.1时，赤铁矿带负电，随着pH增大，体系中YTDB以阳离子形式存在逐渐减少，赤铁矿与YTDB产生的静电吸附和氢键吸附作用减弱，此时负电性的淀粉主要是以氢键作用以及键合吸附作用于赤铁矿表面。

不同pH条件下YTDB和矿物作用后与矿物之间的电位差值（以下称电位变化率），反映YTDB与矿物作用后电位的变化程度。从图15中可以看出，YTDB的加入对石英和赤铁矿电位变化率都有显著的影响，但对比赤铁矿，石英电位变化更为明显，尤其当2

3结论

（1）传统DDA单矿物浮选试验结果表明，当pH=7、捕收剂用量为20 mg/L时，可以得到石英的回收率为78.36%,赤铁矿的回收率为12.57%,此时两者的浮选差异性最大。

（2）YTDB单矿物浮选试验结果表明，当pH=7、捕收剂用量为15 mg/L时，可以得到石英的回收率为91.27%,赤铁矿的回收率为12.67%,此时两者的浮选差异性最大。对比两者，YTDB对石英的捕收性能要更优于传统捕收剂DDA.

（3）红外光谱的结果表明，石英与YTDB之间发生了物理吸附与氢键吸附作用；表面张力测试结果表明，相比于传统捕收剂DDA,YTDB形成胶束和降低表面张力能力更强，疏水性更好，这有助于输送更多脉石矿物进入泡沫区；Zeta电位的结果表明，在YTDB与淀粉的共同作用下，YTDB对石英的吸附能力远强于赤铁矿，而淀粉对赤铁矿的吸附能力远强于石英，正是因为两者吸附差异性，才能更好地选择性捕收石英。