矿物加工工程-浮选药剂

《矿物加工工程-浮选药剂》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章浮选药剂浮选课件2太原理工大学矿物加工工程专业12.1浮选药剂的分类与作用浮选过程中，矿物能否与气泡附着主要取决于矿物表面的润湿性。自然界中，绝大多数矿物的θ<90°，天然可浮性差。根据杨氏方程cosθ=(бSG-бSL)/бLG，改变任一相界面的性质，即可改变θ大小，从而提高矿物的可浮性。改变相界面性质的一个有效方法就是向矿浆中添加浮选药剂。22.1浮选药剂的分类与作用目前，在浮选过程中使用的药剂种类有很多。按其作用可分为捕收剂、起泡剂和调整剂三大类，其中调整剂又分为活化剂、抑制剂、pH调整剂、分散剂和絮凝剂等

2、。应该指出的是：①有的药剂不只是起一种作用，还兼有其它作用；②有的药剂难以包容在其中，如乳化剂、硫化剂等；③新的药剂不断涌现，其分类也不断发展和完善；④浮选的实际效果是各种药剂综合作用的结果，在选择药剂时应考虑它们之间的协同作用。32.2捕收剂2.2.1分类与结构1.捕收剂分类(1)按其在水中的解离程度分为非离子和离子型药剂。非离子型：非极性烃类油→非极性矿物（某些极性矿物的辅助捕收剂）不溶性酯类→重金属硫化矿物离子型（亲固基不同）：巯基类阴离子型（含S2－）→硫化矿物烃基酸及皂类阴离子型(含O2－)→氧化矿物胺类及其

3、衍生物阳离子型→（铝）硅酸盐类矿物41.捕收剂分类(2)按其分选矿物的类型分为：非极性矿物捕收剂；硫化矿物捕收剂；氧化矿物捕收剂2.捕收剂的结构2.2捕收剂2.2.1分类与结构52.2.2非极性烃类油捕收剂及其作用机理1、非极性烃类油的特性非极性烃类油的特点①结构对称，在水中不解离为离子，属非离子型捕收剂；②难溶或微溶于水（溶解度小）；③化学性质不活泼，依靠物理吸附于矿物表面（非极性矿表或矿表非极性区）；④疏水性强，其中常含有杂极性物质，故同时具有不同程度的起泡性。非极性烃类油的来源石油工业产品和其它工业副产品（炼焦业

4、）。其中，工业副产品来源有限，成分复杂且不稳定，常含有一定酚类，有毒且污染环境，目前已少用。62、非极性烃类油的作用机理（1）烃类油与水之间的作用烃类，主要是脂肪烃、环烷烃和芳香烃。油-油色散力；油-水色散力，诱导力；水-水定向力、诱导力、氢键。油-水作用力小于水分子之间的作用力，所以，油不溶于水。在机械搅拌作用及矿浆湍流运动产生的剪切力作用下，烃类油以不同粒度的油滴形式存在于矿浆中，油滴之间有自发兼并的趋势。（2）烃类油与矿物表面的作用矿表呈极性对水分子吸引力大，矿表水化膜厚，不利于油滴吸附；非极性矿物表面对油分子的

5、吸引力大，油滴吸附于矿表。2.2.2非极性烃类油捕收剂及其作用机理72、非极性烃类油的作用机理烃类油对疏水性矿物表面有良好的吸附性能，且矿表疏水性越强，吸附的捕收剂数量越多；烃类油只能以物理形式吸附于矿表；烃类油在矿表吸附，形成的油膜较厚，故用量较大，一般为0.2~1kg/t；添加乳化剂，烃类油分散为更小的油滴，可减少药剂用量；提高目的矿物的疏水性，使矿粒与气泡的附着过程容易进行。2.2.2非极性烃类油捕收剂及其作用机理83、非极性烃类油的捕收作用提高目的矿物的疏水性，使矿粒与气泡的附着过程容易进行；提高疏水性矿粒与气

6、泡附属的牢固强度（三相接触油环）；细粒表面吸附油滴后，相互兼并可形成气絮团。捕收剂是否加的越多越好？2.2.2非极性烃类油捕收剂及其作用机理94、非极性烃类油中杂极性物质的作用非极性烃类油组成中，除非极性组分外，还含有少量非烃杂质，如吡啶，喹啉等杂极性化合物，其结构特点与离子型捕收剂类似。（1）捕收作用；（2）起泡作用，防止气泡兼并；（3）乳化作用，提高油滴分散度，减少油滴兼并。所以，适当增加烃类油中的杂极性成分比例，对提高浮选效果有利。p434表4-2-22.2.2非极性烃类油捕收剂及其作用机理105、非极性烃类油组

7、成对其捕收作用的影响（1）润湿热润湿过程，表面自由能减少，减少的能量将以热量形式释放出来。润湿单位表面积固体物料所放出的热量称润湿热（J/cm2）。根据热力学第二定律，系统自由能降低，吸附过程才能自发进行，且降低幅度越大，过程越容易进行。所以，润湿热越大，药剂吸附能力越强，对矿物的捕收活性越大。捕收活性：芳烃>烯烃>烷烃。芳烃活性大的原因还有：油-水界面能低，分散度好，浮选活性高；可与芳香族化合物形成π-π键，此键比普通范德华力强。2.2.2非极性烃类油捕收剂及其作用机理115、非极性烃类油组成对其捕收作用的影响（2）

8、结构①捕收活性：烯烃>烷烃烷烃具有对称电子层，化学惰性大。烯烃的电子云聚集在双键或环周围，分子不完全对称，化学活性大：从分子空间效应看，烯烃分子断面积比烷烃大，故在矿表覆盖面积大。②对烷烃而言异构>正构（相同C原子数）异构烷烃的沸点、凝固点低，不易形成结晶，故浮选效果好；支链占有较大空间，每摩尔分子覆盖面积大，油耗低，疏水效果好。