【采礦課件】實(shí)驗(yàn)九用電滲法測定礦物ζ電位

1、實(shí)驗(yàn)九用電滲法測定礦物電位一、目的要求1用電滲法測定石英、螢石對水的電位；2觀察電滲現(xiàn)象，了解電滲法實(shí)驗(yàn)技術(shù)。二、原理礦物在溶液中，由于礦物表面離子在水中與極性水分子相互作用，發(fā)生溶解、解離或者吸附溶液中的某種離子，使表面帶上電荷，帶電的礦物表面又吸附溶液中的反離子，在固液介面構(gòu)成雙電層。在雙電層中，決定礦物表面的離子叫定位離子，除此之外，吸附的離子為配衡離子礦物表面雙電層由定位離子層(內(nèi)層 )和配衡離子層(外層 )組成。配衡離子層又分為兩層，Stern層和Guoy層， Stern層內(nèi)有兩個(gè)面，即IHP( 內(nèi)赫姆荷茲面)和OHP( 外赫姆荷茲面)。在 IHP以內(nèi)的離子是部分或完全去水化的，吸附

2、在表面很牢固，所以這一層又叫緊密層。在IHP 和 OHP 兩個(gè)面之間，離子是水化的，靠靜電力吸附在礦物表面，在OHP 面與溶液之間是所謂擴(kuò)散層。當(dāng)固體表面在溶液中相對移動時(shí)， Stern層將隨固體一起移動，并由此引起動電現(xiàn)象。OHP面就是通常所指的滑動面，動電位是滑動面上的電位，也稱之為電位。電位的測定方法很多，如電泳、電滲、流動電位、電位滴定等。在外加電場的作用下，若溶液對礦物發(fā)生相對移動，稱為電滲。 通過溶液流動方向可以確定被測礦物帶電符號 (正電或負(fù)電 )，并由液體流動速度來確定礦物；電位的大小，其計(jì)算公式如下；(9 1)式中； 礦物表面動電位（mV ）；V電滲 (液體移動 )速度（格秒

3、） ；被測礦物懸浮液電導(dǎo)率（ms ）；D水的介電常數(shù)（D 81 ）；水的沾度（泊） ，（通常取 0.01 ），I外加電場的電流強(qiáng)度（mA ）。三、儀器和試劑1電滲儀一臺；2直流電源一臺，3電導(dǎo)儀一臺；4酸度計(jì)一臺；5離心機(jī)一臺；6秒表一個(gè)，7 80 100 目石英和螢石礦粉若干。四、實(shí)驗(yàn)步驟1電滲儀的結(jié)構(gòu)及安裝電滲儀的結(jié)構(gòu)如圖9 1 所示。首先將帶刻度的毛細(xì)管6 、U 形樣品管1 鹽橋和玻璃棒 7 用乳膠管按圖9 1 連接好，然后將鹽橋2 和電極 5 插入盛電介質(zhì)溶液的燒杯 3 中，再把電極接到外加直流電源的接線柱上，儀器即安裝完畢。圖 9-1 電滲裝置1-U 型管裝填礦物顆粒，2- 鹽橋，

4、3- 電介質(zhì)溶液， 4- 測定溶液，5- 電極， 6- 帶刻度的毛細(xì)管，7- 玻璃棒2裝樣從儀器上取下U 型樣品管 1，清洗干凈 稱取 2 克樣品 (石英或螢石粉 ) 置于一燒杯中，加 50 毫升蒸餾水潤濕后并攪拌5 分鐘，靜置后測定該礦漿體系的pH 值及電導(dǎo)率。將測過 pH 值和電導(dǎo)率的礦漿上部清液倒入另一燒杯中待用，下部的樣品用吸管慢慢裝入U(xiǎn) 型樣品管內(nèi)， 把裝好樣品的 U 型管放入離心機(jī)中， 開動離心機(jī) 10分鐘，借以壓緊U 型樣品管內(nèi)的試樣，裝樣完畢。3測定1）把裝好試樣的U 型樣品管接到儀器上，用待用的清液充滿儀器的管道，并保證儀器的管道中不存在氣泡，如果管道中有氣泡，將玻璃棒7 從

5、乳膠管中撥出，再把氣泡趕出，確認(rèn)管道內(nèi)無氣泡存在后，把玻璃棒插入乳酸管內(nèi)；2）打開直流電源開關(guān)，調(diào)節(jié)電壓表指示為220 伏，同時(shí)讀出毛細(xì)管中液體移動一定距離所需的時(shí)間。再利用直流電源上的換向開關(guān)改變電流方向，記下 I 值和液體移動同上距離所需的時(shí)間。如此反復(fù)測定4 次正、反向的電流強(qiáng)度I 值下的 V 值，將每次測定得到的液體移動距離、時(shí)間和電流強(qiáng)度1 值記入表9 1 中，每次測定時(shí)，要注意液體的移動方向。表 9 1 測定數(shù)據(jù)記錄表毛細(xì)管試測開關(guān)方毛細(xì)管中電流電位值測定時(shí)向被測溶樣定中液體備液強(qiáng)度及符號間液電導(dǎo)名次體移動量注（上、率（ ms）（mV ）（秒）稱數(shù)移(mA)（ mL ）下）動方向1234平均1234平均五、數(shù)據(jù)處理按式 9 1 計(jì)算出石英和螢石礦對水的電位值