報 告 人:劉清俠(深圳技術大學講席教授,加拿大工程院院士)
報告時間:2023年4月7號14:40—16:00
報告地點:資環材一樓報告廳
專家簡介:
劉清俠教授是能源、礦物及環境領域的國際知名科學家,加拿大工程院院士,阿爾伯塔大學化工和材料系終身教授,加拿大清潔煤/碳及礦物研究中心創始人兼主任。2010年至今受聘中國礦業大學特聘教授,2020年12月以外籍講席教授身份全職加入深圳技術大學,現任聚龍學院(創新創業學院)院長、深圳市海洋能源與環境安全重點實驗室(籌)主任。劉清俠教授長期從事礦物分離、重質油回收、水處理方面的基礎理論研究及技術開發工作,重點關注浮選分離?回收過程中氣泡、液滴、顆粒等多相復雜體系相互作用的表界面科學問題,先后在Physical Review Letters、Journal of the American Chemical Society、Nano Energy、Advances in Colloid and Interface Science等國際權威期刊上發表高水平學術論文253篇;在國際礦物加工大會等重要學術會議上應邀作大會主題和專題報告50余次;授權美國專利27項、中國專利25項;獲加拿大國家創新發明研究獎、加拿大國家和工業聯合研發獎;入選Glencore礦業與礦物加工主席、加拿大中國教授協會主席(曾任)、國家海外高層次人才計劃。
報告摘要:
溶液環境中兩個碰撞氣泡的兼并時間最大可相差3到4個數量級,這一現象與浮選過程氣泡尺寸分布直接相關。基于自主研發的表面力儀(Dynamic Force Apparatus),實現了氣泡間液膜薄化過程的定量觀測。在純水環境中,液膜薄化速度與氣泡間碰撞速度幾乎相同,且氣泡可在幾毫秒內完成兼并,表明氣?液界面的排液阻力可以忽略;而在少量表面活性劑的存在條件下,氣泡運動使得吸附在氣?液界面的藥劑分子朝相反方向遷移并在氣泡表面形成表面活性劑濃度梯度,經計算,氣-液界面張力在10?4 N/m量級變化即可誘發馬蘭戈尼應力,從而與由氣泡間的相對運動產生的剪切應力產生競爭。當兩種應力處于平衡狀態時,氣?液界面轉變為不可移動的邊界條件,由此增加了氣泡間的液膜排液阻力與兼并時間,并從理論角度揭示了浮選體系表面活性劑促進氣泡彌散的機理。