【采矿课件】实验十矿物—水溶液界面吸附量测定—紫外光谱法

1、实验十矿物一水溶液界面吸附量测定一紫外光谱法一、目的要求1 . 了解用紫外分光光度计对矿物一水溶液界面吸附量测定的原理；2 . 了解和掌握紫外分光光度计测定矿物一水溶液界面吸附量测定的实验技术和操作。二、原理矿物的浮选分离是一个复杂的物理化学过程。矿物表面和各种药剂水溶液的相互作用，使矿物表面性质发生变化，矿物的可浮性也会发生改变，从而通过浮选使矿物得到分离。所以说，矿物一水溶液界面反应物性质在整个浮选过程具有关键性作用。因此，了解和测定矿物一水溶液界面反应物性质是非常必要的。界面反应物性质的间接测定，是用已知浓度和体积的药剂溶液与矿物作用后，测定残余溶液的浓度，可按下式计算出矿物对药剂的吸附

2、量。1000册 (10 1)式中：片矿物的吸附浓度(m/cm 2);c0浮选剂溶液的初始浓度(m)；c一浮选剂溶液的残余浓度 (m)；v一浮选剂溶液的体积(ml);m一矿物的重量（g）;s矿物的比表面积（cm 2/g）。紫外光谱法的理论基础，是比尔一朗伯特定律。即溶液的吸光度在幅射波长一定，试样不变时，与溶液的浓度、溶液槽的厚度及溶液的吸收系数有关，其数学表达式为：h =笈c七（10 -2）式中：a一溶液的吸光度；c一溶液的浓度；l溶液槽的厚度；k一溶液的吸收系数，和入射辐射的波长以及吸收物质的性质有关，其单位为l/g cm。若浓度单位为 mol/1 ,则k的单位为1/mol cm,称摩尔系数

3、，用e符号表示。实验证明，具有不同分子结构的各种物质，对电磁辐射显示选择吸收的特性。如果试液是一个单组分体系且符合比尔-朗伯特定律，则很易进行吸收物质的光度法测定。当试样中含有数种吸收物质，用普通的比色和光电比色法常常产生困难，必须事先进行分离及采取有效的避免干扰的办法。采用分光光度法，一般皆可不加分离地进行多组分混合物的分析。若混合物中各组分的特征吸收不相重叠，即当在波长入i时，甲物质显著吸收而其他组合的吸收可以忽略；在波长此时，只有乙物质显著吸收而其他组分的吸收都微不足道，这样，便可在入1、入2波长处分别测定甲、乙组分。如硫氧化物阴离子 的特征吸收波长为：sq =19%川、=2l、s0*

4、= 210用附和230界耀0我们可在不同的波长处，测出硫的氧化物阴离子的类型。三、仪器和试剂1 .可见-紫外光分光光度计；2 .离心机；3 . ph 计；4 .各种纯矿物，细度为320目；5 .各种浮选剂；6 .玻璃器皿；7 .搅拌器；8 .秒表。四、实验步骤1 .绘制校正曲线在浮选剂用量的范围内，配制一系列不同浓度的标准溶液， 以不含试样的空白溶液作参比，测定标准溶液的吸光度，绘制吸光度浓度曲线。从校正曲线中可看出：如果吸光度浓度呈直线关系，说明符合比尔朗伯特定律。如果吸光度浓度曲线不是呈直线关系，而是曲线，则在选择溶液浓度范围时，只可选取直线部分的范围。2 取细度为320 目的纯矿物 1

5、克，在 10m1 浮选剂溶液中搅拌，浮选剂的初始浓度要比校正曲线中最高标准试液浓度大。 调整好 ph 值后，搅拌 5 分钟。3 在紫外光谱仪上调好选择的波长数， 以不含试样的空白溶液 （纯蒸馏水）作参比，把固液分离得到的试样清液置于光谱仪中进行测定，获得该试样的吸光度。4 从校正曲线上查找该吸光度的对应浓度c0 。5 .根据c0、c和v,便可按式10-1计算出矿物的吸附量。五、数据处理1 用表格列出在选择的波长范围内， 溶液吸光度与溶液浓度的对应关系；2 以浓度c 为横坐标，吸光度a 为纵坐标，画出吸光度浓度校正曲线；3从校正曲线中查出对应的清液吸光度之浓度；r04 根据公式10 1 ，计算出矿物吸附选浮剂的吸附浓度六、思考题1 为什么说