表面活性剂在矿物浮选中的研究进展

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1、表面活性剂在矿物浮选中的研究进展表面活性剂在矿物浮选中的研究进展1基本概念概述2表面活性剂在矿物浮选中的应用3捕收剂4起泡剂5调整剂一、基本概念概述泡沫浮选不同固体的表面疏水性往往不一样,在水中,疏水性大的固体粒子表面易于吸附空气泡,固体粒子在气泡浮力的作用下上浮,而与其它亲水性固体粒子分离。这一原理应用于工业生产中称被为泡沫浮选。泡沫浮选最古老、最广泛的应用领域是矿物浮选。它包括正浮选和反浮选。一、基本概念概述矿物浮选原理将低品位的粗矿磨碎，倾入水池中，加入一些表面活性剂——捕收剂，捕收剂选择吸附在有用矿石粒子的表面上，使它变为憎水性。不断加入捕收剂，固

2、体表面的憎水性随之增强，最后达到饱和，在固体表面形成很强的憎水性薄膜。然后再从水池底部通入由表面活性剂（起泡剂）产生的气泡，则有用矿石粒子由于其表面的憎水性就附着在气泡上，上升到液面。然后再收集并灭泡和浓缩。而不含矿的泥沙、岩石等则留在水底而除去。这是正浮选的机理。而在浮选过程中，将所需的矿物留在浮选槽中，脉石矿物随泡沫刮出的过程就称为反浮选。简单的说，选出有用的是正浮选，选出没用的是反浮选。矿物浮选工艺流程捕收剂起泡剂表面活性剂在矿物浮选中的应用表面活性剂在矿物浮选中的应用调整剂PH调节剂抑制剂活化剂捕收剂定义：通过分子或离子作用选择性吸附在矿物表面，促

3、使矿物疏水的有机化合物，在气泡与矿粒接触时减少分离矿物表面的水化层的稳定性。分类：捕收剂使用的表面活性剂大体上主要分为以下几类：阴离子型捕收剂、阳离子型捕收剂。捕收剂阳离子型捕收剂阳离子捕收剂是指在水溶液中亲水基为阳离子的药剂。即疏水基通过共价键与带正电荷的亲水基相连,它的反离子通常是无表面活性的简单负离子。通常阳离子药剂的疏水基由8-18个碳的烃基构成,阳离子亲水基由含氮原子的可携带正电荷的基团构成。目前应用的阳离子捕收剂主要是脂肪胺。其亲水基团是RNH3十,在某些情况下胺分子起捕收作用。早期的阳离子捕收剂主要是脂肪伯胺,现在基本上被效果更好的醚胺取代,

4、所谓醚胺,就是在脂肪伯胺的R基团和一NH2极性基之间,插入O—（CH2）n(n≥1)极性基团的一类药剂,该类药剂通过引入醚基来改进伯胺的性质。国外使用的阳离子捕收剂主要为醚胺及其盐,其次还有酞胺、缩合胺、多胺及其盐等。阳离子型捕收剂阳离子型捕收剂最新研究进展（1）K.B.Quast等研究了阳离子捕收剂酸碱度对人工配制铁矿(含Fe20:98.5%)分选的影响,以十二胺醋酸盐作捕收剂,研究结果显示:在pH=8时铁精矿的回收率最大,另外捕收剂用量对精矿品位和回收率影响很大。（2）R.M.Papini等人以巴西IronQuadrangle铁矿作为实际矿石,研究了一

5、元醚胺、二元醚胺、缩合胺、脂肪一元胺、脂肪二元胺、煤油与胺的混合物等药剂的浮选性能,研究结果显示:一元醚胺的捕收效果优于二元醚胺,当与煤油混合使用时,二元胺比一元胺效果更好，在大型选矿厂中常常将一元胺与二元胺配合使用,有利于降低铁精矿中硅的含量。阳离子型捕收剂国内对于阳离子捕收剂的研究也取得了一定的进展,下表为国内学者研究过的脱硅阳离子捕收剂。（1）伍喜庆等人研究了新型阳离子捕收剂N一十二烷基一β氨基丙酸胺(缩写为DAPA)的浮选性能,纯矿物浮选试验表明,捕收剂DAPA能够有效分离石英与磁铁矿、赤铁矿、镜铁矿组成的人工混合矿,与常规的胺类捕收剂相比,DAP

6、A的捕收能力稍弱,但是选择性更好。阳离子型捕收剂最新研究进展（2）刘文刚等人研究了N一十二烷基一1,3一丙二胺的浮选性能,用它作捕收剂对石英、方解石、赤铁矿、菱镁矿和菱锌矿进行了浮选试验,研究结果显示:N-十二烷基一1,3一丙二胺对菱镁矿和菱锌矿基本无捕收能力,对方解石的捕收能力明显比十二胺差,对赤铁矿的捕收能力与十二胺相差不大,对石英的捕收能力则强于十二胺,当pH=10.02时,石英回收率高达98.38%。有机酸类阴离子捕收剂是浮选铁矿的常用药剂,种类很多,按亲固基的组成和结构可分为以下几种：阴离子型捕收剂（1）羧酸及其皂R一COOH(K、Na),又称脂

7、肪酸(皂),最常用的有油酸及其皂类油酸钠,我国科技工作者从20世纪50年代就开始了这方面的研究,先后以各种植物油、动物油为原料,通过皂化获得脂肪酸作为铁矿捕收剂。脂肪酸的碳链长度和不饱和度对药剂的捕收性能有很大影响,戊酸对赤铁矿不显示捕收能力,己酸显示微强的捕收能力,辛酸才显示较强的捕收能力,碳链越长,一般来说药剂捕收能力越强,另外对C18以上的脂肪酸,不饱和度高,水溶性较好,因而浮选效果要好于饱和脂肪酸。阴离子型捕收剂(2)烃基磺酸盐R一S03H(K、Na),如石油磺酸钠,是以石油副产品为原料经过磺化、皂化后得到的。与脂肪酸相比,它们的捕收能力较相同碳原

8、子的脂肪酸弱,但是它们耐硬水,受温度的影响较小,并且在碱性和酸性介