十二烷基硫酸钠改性重晶石的研究.pdf

第36卷第2期
非金属矿
Vol36 No. 2
2013年3月
Non-metallic Mines
March, 2013
十二烷基硫酸钠改性重晶石的研究
肖琴满瑞林”杨萍尹晓莹常伟
(中南大学化学化工学院,有色金属资源化学教育部重点实验室,湖南长沙410083)
摘要利用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对重晶石表面进行改性,在浆料pH値为3.0~3.5,反应温度为85℃,反应时间为
30min,SDs添加量为重品石质量的07%时,改性重晶石在媒油中的沉降速率沉降体积和对DOP吸油量分别为0.007cm(sg)、0.4566cmeg、
9.5974mL/100g重晶石,均达到最小,对水接触角达到最大值150.8°,表面改性后重晶石矿粉表面疏水亲油,提高了其在有机材料中的分散性和亲
和性。改性重晶石和未改性重晶石的FTR对比分析表明,其表面巴包覆SDS。
关键词十二烷基硫酸钠重晶石表面政性分散性亲和性
中图分类号:TD9755.1;TQ623.1文献标识码:A文章编号:1000-8098(02013)02-000504
Surface Modification of Barite Using Sodium Dedocyl Sulfate
Xiao Qin Man Ruilin Yang Ping Yin Xiaoying Chang Wei
Key Laboratory of Resource Chemistry of Non errous Metals, Ministry of Education, School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South
University, Changsha, Hunan 410083)
Abstract In this study, barite was successfully modified by sodium dedocyl sulfate(SDS). When the SDS content was 5% of the mass of
barite, PH value was 3. 0-3.5 and under vigorous stirring a8 for 30 min, the sedimentation rate and sedimentation volume in kerosene reached
minimum, o did the il adsorption, their value were.0097m(g) 0. 46667cmg574m(100g e), respeively, and the water contact
angle of modified particles reached maximum value, indicating the surface performance of barite has changed from hydrophilicity to lipophilicity after
modification, improve its diersion and patibility n oran ma erial Finally the FTR era of modified barite and unmodified barite prove
that the SDS has combined onto the surface of modified barite
Key words SDS barite surface modification dispersion compatibility
重晶石是一类重要的含钡工业矿物,其主要成分重晶石粒径较小,粒径分布均匀,经球蘑机球磨后,其
是硫酸钡(BaSO2)2具有密度大、化学性质和热学性质中D10为1.59%6um,D50为3.183Wm,D90为6.512um
稳定等特点。我国重晶石探明储量已达3.64亿t,广
十二烷基硫酸钠(SDS),化学纯;煤油,化学试
泛应用于石油化工和化学工业等领域町。目前,我国剂;邻苯二甲酸二正辛(DOP),分析纯;盐酸,分析
工业上利用的重晶石主要是破碎成74um和45m纯。DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器,JHIS-1/90
的初级产品叫,产品利用率低,经济效益差。
电子恒速搅拌机,DSA20标准接触角测量仪,QM
将重晶石用作油漆橡胶塑料等有机材料的填ISPZ行星式球磨机, Mastersize2000激光粒度分析仪,
料是拓宽其应用范围和提高其经济价值的一种有效 Nicolet6700红外光谱仪。
措施,并能为制备新型复合材料提供思路。但天然重1,2实验方法将质量分数为20%的重晶石矿浆加
晶石矿粉表面亲水疏油,用作填料时,在有机材料中入到250mL三口烧瓶中,调节浆料pH值为3.0~3.5
很难均匀分散从而影响复合材料的综合性能并难以在1200 r/min的转速下加熱至85℃,保温0.5h,然后
发挥无机填料的功能性、表面活性和小尺寸等优良特加入一定量SDS反应0.5h,抽滤,烘干,研磨后得到改
性。因此,在BaSO4质量分数达90%以上,质地洁自性重晶石粉。
时,若对其进行有效处理,降低疏水性,改善与有机基1.3政性效果表征“?
料之间的分散性和亲和性,可使其成为具有较高附加1.3.1分散性测试:改性重晶石粉在有机介质煤油中
值、性能较优的精细填料。
的分散稳定性,可以通过以下2种方法测得
1实验部分
沉降速率测试:取一系列20mL具塞沉降管,称
1.1原料、试剂及仪器设备
取一定量改性重晶石矿粉于各沉降管中,加入少量煤
实验用重晶石矿粉取自溯南衡阳某矿厂,其油,振荡,待粉体完全润湿后,加入煤油定容至20mL
BaSO2含量大于95%,白度值大于91%,作为填料要求混合均匀后以120次min的速度上下振荡3min后
收稿日期:2013-01-28
静置,观察并记录粉体沉降高度随时闶的变化规律
通讯作者,Tel:0731-8886237;E-mai: rimanの mail. csu.edu.cn。
计算其沉降速率并作图。