CN109465103B - 一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液及其制备方法。该矿石水性悬浮液由矿石颗粒、分散剂、硅酸镁铝、表面活性剂和水组成；该矿石水性悬浮液的物理化学性质稳定，能够长期在室温下存储和运输，能够用于贵重金属的选矿和提高催化效率。
Description
技术领域
本发明涉及选矿工艺技术领域，特别涉及一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液及其制备方法。
背景技术
在许多工业过程中，需要通过各种方法将价值相对较大的贵重金属或价值相对较小的贵重金属相分离，现有技术常采用浮选法或机械法对贵重金属进行分离；浮选法是将水、有价值的材料(如矿物颗粒)、不需要的材料、化学品以及空气中的混合物放入浮选池中，使用化学品使所需的材料具有疏水性，而使用空气将有价值的材料携带到浮选池的表面，但当疏水性材料与气泡相碰撞时，会彼此粘附，气泡会携带所需材料与之一起上升到表面，该方法中的气泡表面积通量难以控制，因此分离效果不可控；中国专利CN104858046A公开了一种矿物颗粒分离湿筛装置，包括磁力搅拌器、给矿槽、标准筛和振筛机，使用时通过进水阀向储存槽加水，由给矿槽缓慢的给入矿浆到标准筛中，磁力搅拌器可搅拌储存槽中的水，搅动的水可带动标准筛中的矿物旋转，在通过振筛机的震动，实现矿物颗粒迅速通过标准筛而实现快速分离，通过给矿阀控制给入速度，最终矿物通过排水阀排到排水槽中，该方法虽然能够提高矿物颗粒的分离效率，但是结构复杂，成本高，需经过培训的人员方能操作该设备。
发明内容
为了解决现有技术中贵金属分离效果不可控、成本高等问题，本发明提供了一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液及其制备方法，采用该工艺制备的矿石水性悬浮液，能够用于贵重金属的选矿和提高催化效率。
本发明提供了一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液主要由以下重量份的组分制备而成：
其中，所述矿石颗粒的粒径为80-300目。
其中，矿石颗粒包括但不限于天然晶体、半晶体和非晶体矿物质，诸如云母矿、磁铁矿、橄榄石矿、锐钛矿、蛭石矿、金红石矿、石英矿、石墨矿或各种矿石的混合物，或人工化学修饰改造的过的矿物质，多聚苯乙烯马来酸酐修饰品的分子量不超过10000道尔顿，矿石颗粒的粒径为80-300目；本发明通过将矿石颗粒放入多聚苯乙烯马来酸酐修饰品中，以大量的成膜分子单元附着包裹矿石颗粒，而最终能在颗粒表面形成膜囊结构，表面活性剂的加入能够降低膜层张力和膜层亲疏改性，搅拌后形成包膜即得矿石水性悬浮液，本发明制得的矿石水性悬浮液体系能保持长期的物理稳定和化学稳定，以及均相的状态(保持2年以上的稳定)，不会出现分层现象和凝固现象；将密度不同的贵重金属放置于矿石水性悬浮液内可用于选矿，具体原理为：在充分粉碎或磨细矿物颗粒后，利用该技术悬浮矿物颗粒，将不同密度的矿物颗粒悬浮在矿石水性悬浮液的不同高度，从而实现分离的目的，如密度较小的矿物颗粒悬浮在矿石水性悬浮液中，而密度较大的贵重金属颗粒无法悬浮，沉淀在矿石水性悬浮液的底部，该矿石水性凝胶组方简单、分离准确、成本低廉、操作方便，适合长期使用；同时，将底物和催化剂悬浮于该矿石水性悬浮液内进行催化反应，由于催化剂在矿石水性悬浮液内悬浮，因此与底物的接触面积比在常规反应器中大很多倍，能够极大的提高其催化效率。
进一步改进，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
进一步的改进，分散剂包括所述分散剂包括多聚苯乙烯马来酸酐修饰品，所述多聚苯乙烯马来酸酐修饰品的结构如下：
所述表面活性剂包括三乙基己基磷酸和甲基戊醇中的一种或两种。
进一步改进，表面活性剂包括3-11重量份的三乙基己基磷酸和2-4重量份的甲基戊醇。
本发明通过进一步地限定表面活性剂包括3-11重量份的三乙基己基磷酸和2-4重量份的甲基戊醇，能够显著地提高款式水性凝胶的稳定性和悬浮能力。
本发明还提供了一种矿石水性悬浮液的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：
S1：取矿石，冲洗、去除杂质、晾干，得粗矿石；
S2：将的步骤S1制得的粗矿石粉碎，过300目筛，即得矿石颗粒；
S3：将3-5重量份的分散剂均匀地溶解于44-82重量份的水中，制得水溶液；
S4：在所述步骤S3制得的水溶液中添加2-4硅酸镁铝和3-5重量份的表面活性剂，搅拌均匀，制得混合液；
S5：在所述步骤S4制得的混合液中添加步骤S2制得的矿石颗粒10-30重量份，即得矿石水性悬浮液预制体；
S6：将所述步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中搅拌均匀，即得矿石水性悬浮液。
进一步的改进，步骤S3的具体步骤包括：
S31：在装有回流冷凝器、搅拌器的三口烧瓶中加入配方量的分散剂和1/15配方量的水，在搅拌速度为3000rpm的条件下搅拌1h，分散剂水溶液；
S32：将步骤S31制得的分散剂水溶液倒入高压匀质机，用剩余配方量的水冲洗三口烧瓶，共冲洗14次，每次的冲洗量为1/15配方量的水，并将冲洗后的冲洗液倒入高压匀质机，剪切2h，制得水溶液。
进一步的改进，高压匀质机工作时的参数如下：剪切速率为1000rad/s，温度为300℃。
进一步改进，步骤S6的具体步骤包括：将步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中，调节搅拌装置的转速为2000-3000rpm，搅拌30-40min，将搅拌装置的转速降至1500-1800rpm，继续搅拌20-30min，即得矿石水性悬浮液。
本发明提供的矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液能够用于贵重金属的选矿。
本发明提供的矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液能够用于提高催化效率。
本发明所提供的矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，物理化学性质稳定，能够长期在室温下存储和运输，能够用于贵重金属的选矿和提高催化效率。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围；本发明中所使用的设备，如无特殊规定，均为本领域内常用的设备；本发明中所使用的方法，如无特殊规定，均为本领域内常用的方法。
实施例1
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为80目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂采用三乙基己基磷酸。
实施例2
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为190目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂采用甲基戊醇；
其中，矿石水性悬浮液由以下方法制备而成：
S1：取矿石，冲洗、去除杂质、晾干，得粗矿石；
S2：将的步骤S1制得的粗矿石粉碎，过300目筛，即得矿石颗粒；
S3：将3重量份的分散剂均匀地溶解于44重量份的水中，制得水溶液；
S4：在所述步骤S3制得的水溶液中添加2硅酸镁铝和3重量份的表面活性剂，搅拌均匀，制得混合液；
S5：在所述步骤S4制得的混合液中添加步骤S2制得的矿石颗粒10重量份，即得矿石水性悬浮液预制体；
S6：将所述步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中搅拌均匀，即得矿石水性悬浮液。
实施例3
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径为300目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂采用三乙基己基磷酸和甲基戊醇各2.5重量份；
其中，矿石水性悬浮液由以下方法制备而成：
S1：取矿石，冲洗、去除杂质、晾干，得粗矿石；
S2：将的步骤S1制得的粗矿石粉碎，过300目筛，即得矿石颗粒；
S3：将5重量份的分散剂均匀地溶解于82重量份的水中，制得水溶液；
S4：在所述步骤S3制得的水溶液中添加4硅酸镁铝和5重量份的表面活性剂，搅拌均匀，制得混合液；
S5：在所述步骤S4制得的混合液中添加步骤S2制得的矿石颗粒30重量份，即得矿石水性悬浮液预制体；
S6：将所述步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中搅拌均匀，即得矿石水性悬浮液。
实施例4
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为190目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂包括3重量份的三乙基己基磷酸和2重量份的甲基戊醇；
其中，矿石水性悬浮液采用实施例2的方法制备而成。
实施例5
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为190目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
其中，矿石水性悬浮液采用实施例2的方法制备而成。
实施例6
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为190目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂包括11重量份的三乙基己基磷酸和4重量份的甲基戊醇；
其中，矿石水性悬浮液采用实施例2的方法制备而成。
实施例7
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为220目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
其中，矿石水性悬浮液采用实施例2的方法制备而成。
实施例8
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为220目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
其中，矿石水性悬浮液由以下方法制备而成：
S1：取矿石，冲洗、去除杂质、晾干，得粗矿石；
S2：将步骤S1制得的粗矿石粉碎，过220目筛，即得矿石颗粒；
S3：将6重量份的多聚苯乙烯马来酸酐修饰品均匀地溶解于110重量份的水中，制得水溶液；
S4：在所述步骤S3制得的水溶液中添加0.15重量份的表面活性剂，搅拌均匀，制得混合液；
S5：在所述步骤S4制得的混合液中添加步骤S2制得的矿石颗粒18重量份，即得矿石水溶液预制体；
S6：将所述步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中搅拌均匀，即得矿石水性悬浮液；
步骤S3的具体步骤包括：
S31：在装有回流冷凝器、搅拌器的三口烧瓶中加入配方量的分散剂和1/15配方量的水，在搅拌速度为3000rpm的条件下搅拌1h，分散剂水溶液；
S32：将步骤S31制得的分散剂水溶液倒入高压匀质机，用剩余配方量的水冲洗三口烧瓶，共冲洗14次，每次的冲洗量为1/15配方量的水，并将冲洗后的冲洗液倒入高压匀质机，剪切2h，制得水溶液；
其中，高压匀质机工作时的参数如下：剪切速率为2000rad/s，温度为200℃；
步骤S6的具体步骤为将步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中，调节搅拌装置的转速为3500rpm，搅拌20min，即得矿石水性悬浮液。
实施例9
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为220目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
其中，矿石水性悬浮液由以下方法制备而成：
S1：取矿石，冲洗、去除杂质、晾干，得粗矿石；
S2：将步骤S1制得的粗矿石粉碎，过220目筛，即得矿石颗粒；
S3：将6重量份的多聚苯乙烯马来酸酐修饰品均匀地溶解于110重量份的水中，制得水溶液；
S4：在所述步骤S3制得的水溶液中添加0.15重量份的表面活性剂，搅拌均匀，制得混合液；
S5：在所述步骤S4制得的混合液中添加步骤S2制得的矿石颗粒18重量份，即得矿石水溶液预制体；
S6：将所述步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中搅拌均匀，即得矿石水性悬浮液；
步骤S3的具体步骤包括：
S31：在装有回流冷凝器、搅拌器的三口烧瓶中加入配方量的分散剂和1/15配方量的水，在搅拌速度为3000rpm的条件下搅拌1h，分散剂水溶液；
S32：将步骤S31制得的分散剂水溶液倒入高压匀质机，用剩余配方量的水冲洗三口烧瓶，共冲洗14次，每次的冲洗量为1/15配方量的水，并将冲洗后的冲洗液倒入高压匀质机，剪切2h，制得水溶液；
其中，高压匀质机工作时的参数如下：剪切速率为1000rad/s，温度为300℃；
步骤S6的具体步骤为将步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中，调节搅拌装置的转速为3500rpm，搅拌20min，即得矿石水性悬浮液。
实施例10
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为220目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
其中，矿石水性悬浮液由以下方法制备而成：
S1：取矿石，冲洗、去除杂质、晾干，得粗矿石；
S2：将步骤S1制得的粗矿石粉碎，过220目筛，即得矿石颗粒；
S3：将6重量份的多聚苯乙烯马来酸酐修饰品均匀地溶解于110重量份的水中，制得水溶液；
S4：在所述步骤S3制得的水溶液中添加0.15重量份的表面活性剂，搅拌均匀，制得混合液；
S5：在所述步骤S4制得的混合液中添加步骤S2制得的矿石颗粒18重量份，即得矿石水溶液预制体；
S6：将所述步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中搅拌均匀，即得矿石水性悬浮液；
步骤S3的具体步骤包括：
S31：在装有回流冷凝器、搅拌器的三口烧瓶中加入配方量的分散剂和1/15配方量的水，在搅拌速度为3000rpm的条件下搅拌1h，分散剂水溶液；
S32：将步骤S31制得的分散剂水溶液倒入高压匀质机，用剩余配方量的水冲洗三口烧瓶，共冲洗14次，每次的冲洗量为1/15配方量的水，并将冲洗后的冲洗液倒入高压匀质机，剪切2h，制得水溶液；
其中，高压匀质机工作时的参数如下：剪切速率为1000rad/s，温度为300℃；
步骤S6的具体步骤包括：将步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中，调节搅拌装置的转速为2000rpm，搅拌30min，将搅拌装置的转速降至1500rpm，继续搅拌20min，即得矿石水性悬浮液。
实施例11
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为220目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
其中，矿石水性悬浮液由以下方法制备而成：
S1：取矿石，冲洗、去除杂质、晾干，得粗矿石；
S2：将步骤S1制得的粗矿石粉碎，过220目筛，即得矿石颗粒；
S3：将6重量份的多聚苯乙烯马来酸酐修饰品均匀地溶解于110重量份的水中，制得水溶液；
S4：在所述步骤S3制得的水溶液中添加0.15重量份的表面活性剂，搅拌均匀，制得混合液；
S5：在所述步骤S4制得的混合液中添加步骤S2制得的矿石颗粒18重量份，即得矿石水溶液预制体；
S6：将所述步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中搅拌均匀，即得矿石水性悬浮液；
步骤S3的具体步骤包括：
S31：在装有回流冷凝器、搅拌器的三口烧瓶中加入配方量的分散剂和1/15配方量的水，在搅拌速度为3000rpm的条件下搅拌1h，分散剂水溶液；
S32：将步骤S31制得的分散剂水溶液倒入高压匀质机，用剩余配方量的水冲洗三口烧瓶，共冲洗14次，每次的冲洗量为1/15配方量的水，并将冲洗后的冲洗液倒入高压匀质机，剪切2h，制得水溶液；
其中，高压匀质机工作时的参数如下：剪切速率为1000rad/s，温度为300℃；
步骤S6的具体步骤包括：将步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中，调节搅拌装置的转速为3000rpm，搅拌40min，将搅拌装置的转速降至1800rpm，继续搅拌30min，即得矿石水性悬浮液。
对照例1
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
其中，分散剂采用甲基戊醇；
该矿石水性悬浮液采用实施例5的方法制备而成。
对照例2
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为190目；
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
其中，分散剂采用苯乙烯；
该矿石水性悬浮液采用实施例5的方法制备而成。
对照例3
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为190目；
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
分散剂采用马来酸酐；
该矿石水性悬浮液采用实施例5的方法制备而成。
对照例4
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为190目；
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
分散剂采用聚丙烯酸酯；
该矿石水性悬浮液采用实施例5的方法制备而成。
对照例5
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
矿石颗粒的粒径均为190目；
该矿石水性悬浮液采用实施例5的方法制备而成。
对照例6
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为190目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
该矿石水性悬浮液由以下方法制备而成：
S1：取矿石，冲洗、去除杂质、晾干，得粗矿石；
S2：将步骤S1制得的粗矿石粉碎，过220目筛，即得矿石颗粒；
S3：将18重量份的步骤2制得的矿石颗粒、8重量份的多聚苯乙烯马来酸酐修饰品、5重量份的三乙基己基磷酸和4重量份的甲基戊醇放置于100重量份的水中，搅拌均匀，即得矿石水性悬浮液。
对照例7
一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，该矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液由以下重量份的组分制备而成：
其中，矿石颗粒的粒径均为190目；
分散剂采用多聚苯乙烯马来酸酐修饰品；
表面活性剂包括7重量份的三乙基己基磷酸和3重量份的甲基戊醇；
该矿石水性悬浮液由以下方法制备而成：
S1：取矿石，冲洗、去除杂质、晾干，得粗矿石；
S2：将步骤S1制得的粗矿石粉碎，过220目筛，即得矿石颗粒；
S3：将6重量份的多聚苯乙烯马来酸酐修饰品均匀地溶解于110重量份的水中，制得水溶液；
S4：在所述步骤S3制得的水溶液中添加0.15重量份的表面活性剂，搅拌均匀，制得混合液；
S5：在所述步骤S4制得的混合液中添加步骤S2制得的矿石颗粒18重量份，即得矿石水溶液预制体；
S6：将所述步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中搅拌均匀，即得矿石水性悬浮液；
步骤S3的具体步骤包括：
S31：在装有回流冷凝器、搅拌器的三口烧瓶中加入配方量的分散剂和1/3配方量的水，在搅拌速度为3000rpm的条件下搅拌1h，分散剂水溶液；
S32：将步骤S31制得的分散剂水溶液倒入高压匀质机，用剩余配方量的水冲洗三口烧瓶，共冲洗2次，每次的冲洗量为1/2配方量的水，并将冲洗后的冲洗液倒入高压匀质机，剪切5h，制得水溶液；
其中，高压匀质机工作时的参数如下：剪切速率为2000rad/s，温度为500℃；
步骤S6的具体步骤包括：将步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中，调节搅拌装置的转速为5000rpm，搅拌20min，将搅拌装置的转速降至2800rpm，继续搅拌60min，即得矿石水性悬浮液。
试验例1稳定性试验
取实施例1-10、对照例1-7的矿石水性悬浮液各50mL，将各组矿石水性悬浮液分别填充体积为于50mL的量筒内，在每个量筒内均加入10g银质颗粒(直径约0.2mm)，搅拌均匀后静置，观察各组矿石水性悬浮液在1、12、24、36个月时所释放的水量、24个月时的絮状物、24个月时的沉淀和24个月时的凝固情况，絮状物分为较多、一般、较少、很少和无，其中，较多指的是絮状物的数量多于50个，一般指的是絮状物的数量在30-50之间，较少指的是絮状物的数量在10-30之间，很少指的是絮状物的数量少于10个，无指的是没有任何絮状物产生，沉淀的判断标准为测量沉淀的高度，凝固情况分为大量、一般、少量和无，大量指的是凝固体积超过总体积的50％，一般指的是凝固体积为总体积的20％-50％，少量指的是凝固体积小于总体积的20％，无指的是没有任何凝固情况，结果见表1。
表1.各组矿石水性悬浮液稳定性试验结果
由表1可以看出，实施例1-10的矿石水性悬浮液对银质颗粒的悬浮能力较强，24个月内不会产生絮状物、沉淀和凝固现象，也没有析出任何水分，证明本发明提供的矿石水性悬浮液的稳定性更高，对照例1-7的矿石水性悬浮液对银质颗粒的悬浮能力较差，在24个月内不同程度的析出水分，或多或少的产生了絮状物、沉淀和凝固现象，证明当对本发明提供的组方进行删除和替换后，均会降低其稳定性，且实施例8-10的矿石水性悬浮液对银质颗粒的稳定性显著地高于实施例1-7，证明本发明提供的制备方法能够有效地提高矿石水性悬浮液的稳定性。
试验例2对不同密度贵重金属的分离效果测定试验
取实施例1-10的矿石水性悬浮液、对照例1-7的矿石水性悬浮液，放置于柱状透明玻璃器皿(直径10cm，高40cm)内，各组矿石水性悬浮液所在的柱状透明玻璃器皿中均放入相同规格的银质颗粒(粒径约5mm，各银质颗粒密度不同)共20颗，充分搅拌5min，取样测定银至颗粒的数量，取样方法为：每次取样的高度为10cm，从上至下共取4次(1-4层)，测定每层悬浮和第4层沉淀的银质颗粒的数量，结果见表2。
表2.各组矿石水性悬浮液对贵重金属分离效果的测定结果
由表2可知，实施例1-10对银质颗粒的悬浮能力显著地高于对照例1-7，实施例1-10通过调整配方中各成分的重量份数，能够用于分离不同密度的贵重金属颗粒，而对照例1-7的悬浮能力较差，因此分离效果显著降低，证明当删除或替换本发明配方中任一成分，均会降低矿石水性凝胶的悬浮能力，进而降低其对贵重金属颗粒的分离效果，且实施例8-10的分离效果显著地高于实施例1-7，证明本发明提供的制备方法能够有效地提高对贵重金属的分离效果。
试验例3催化效率测定试验
以罗丹明B为降解物，使用SGY-1型多功能光化学反应仪评价TiO2纳米粉体的光催化活性，该反应仪是三层同心圆筒玻璃容器，在中间放置15W波长为365nm的紫外灯，取12份250mL浓度为30mg/L的罗丹明B溶液放置于实施例1-10的矿石水性悬浮液、对照例1-7的矿石水性悬浮液中混合均匀，再分别将质量分数为1％的市售P25(A0)滴加到罗丹明B溶液中，在避光条件下搅拌30min，然后转移至光化学反应仪中，开启紫外灯，待稳定后开始计时，分别在30、60、90、120min时取样5mL，离心分离15min，取上清液，用722型光栅分光光度计测定罗丹明B的吸光度，计算其催化效率，结果见表3。
表3.催化效率测定结果
由表3可知，将罗丹明B和P25放置于实施例1-10的矿石水性凝胶中进行催化反应的催化效率显著地高于在对照例1-7提供的矿石水性凝胶，证明将催化剂和底物放置于本发明提供的矿石水性凝胶中，能够显著地提高催化效率，缩短反应时间，当删除或替换本发明配方中任一成分，均会显著地降低催化效率，且实施例8-10的提高催化效率的效果显著地高于实施例1-7，证明本发明提供的制备方法能够有效地提高催化效率。
Claims (9)
1.一种矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，其特征在于，由以下重量份的组分制备而成：
矿石颗粒10-30，分散剂3-5，硅酸镁铝2-4，表面活性剂3-5，水44-82；
其中，所述矿石颗粒的粒径为80-300目；
所述分散剂包括多聚苯乙烯马来酸酐修饰品，所述多聚苯乙烯马来酸酐修饰品的结构如下：
所述表面活性剂包括三乙基己基磷酸和甲基戊醇中的一种或两种。
2.如权利要求1所述的矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，其特征在于，由以下重量份的组分制备而成：
矿石颗粒20，分散剂5，硅酸镁铝3，表面活性剂5，水60。
3.如权利要求1所述的矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，其特征在于，所述表面活性剂包括3-11重量份的三乙基己基磷酸和2-4重量份的甲基戊醇。
4.如权利要求1所述的矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，其特征在于，所述矿石颗粒的粒径为220目。
5.一种根据权利要求1所述的矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括如下步骤：
S1：取矿石，冲洗、去除杂质、晾干，得粗矿石；
S2：将步骤S1制得的粗矿石粉碎，过300目筛，即得矿石颗粒；
S3：将3-5重量份的分散剂均匀地溶解于44-82重量份的水中，制得水溶液；
S4：在所述步骤S3制得的水溶液中添加2-4重量份的硅酸镁铝和3-5重量份的表面活性剂，搅拌均匀，制得混合液；
S5：在所述步骤S4制得的混合液中添加步骤S2制得的矿石颗粒10-30重量份，即得矿石水性悬浮液预制体；
S6：将所述步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中搅拌均匀，即得矿石水性悬浮液。
6.如权利要求5所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤S3的具体步骤包括：
S31：在装有回流冷凝器、搅拌器的三口烧瓶中加入配方量的分散剂和1/15配方量的水，在搅拌速度为3000rpm的条件下搅拌1h，制得分散剂水溶液；
S32：将步骤S31制得的分散剂水溶液倒入高压匀质机，用剩余配方量的水冲洗三口烧瓶，共冲洗14次，每次的冲洗量为1/15配方量的水，并将冲洗后的冲洗液倒入高压匀质机，剪切2h，制得水溶液。
7.如权利要求6所述的矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，其特征在于，所述高压匀质机工作时的参数如下：剪切速率为1000rad/s，温度为300℃。
8.如权利要求5所述的矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液，其特征在于，所述步骤S6的具体步骤包括：将步骤S5制得的矿石水性悬浮液预制体放置于搅拌装置中，调节搅拌装置的转速为2000-3000rpm，搅拌30-40min，将搅拌装置的转速降至1500-1800rpm，继续搅拌20-30min，即得矿石水性悬浮液。
9.权利要求1所述的矿石和改性矿石颗粒形成的水性悬浮液在制备贵重金属的选矿产品的应用。
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