陈朝-浮选药剂原理应用及最新发展

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1、内蒙古科技大学《选矿药剂》课程结课作业题目：浮选药剂原理，应用及最新发展学生姓名：陈朝学号：0601146130专业：矿物加工工程班级：06-1班指导教师：屈启龙成绩：2009年12月19日浮选药剂原理，应用及最新发展浮选药剂的分类：由于研究角度不同，有不同的分类方法，按药剂在浮选中的用途并结合药剂的属性及解离性质等分为捕收剂、起泡剂、调整剂三大类。（1）捕收剂能选择性地作用于矿物表面并使其疏水的有机物为捕收剂。捕收剂作用于矿物一水界面，通过提高矿物的疏水性，使矿粒能更牢固地附着于气泡而上浮。（2）起泡剂为表面活性

2、物质，主要富集在水-气界面，促使空气在矿浆中弥散成小气泡，防止气泡兼并，并提高气泡载矿化和上浮过程中的稳定性，保证矿化气泡上浮后形成泡沫层刮出。(3）调整剂用于调整其他药剂（主要是捕收剂）与矿物表面的作用，调整矿浆的性质，提高浮选过程选择性。调整剂的种类较多，可细分为四种：活化剂—能促进捕收剂与矿物的作用，从而提高矿物可浮性的药剂（多为无机盐），这种作用称活化作用。抑制剂—与活化剂相反，能削弱捕收剂与矿物的作用，从而降低矿物可浮性的药剂（各种无机盐及一些有机化合物，这种作用称为抑制作用。介质pH调整剂—主要是调整矿

3、浆的性质，形成对某些矿物浮选有利、而对另一些矿物浮选不利的介质性质，例如用它调整矿浆的离子组成、改变矿浆的pH值、调整可溶性盐的浓度等。分散剂与絮凝剂—调整矿浆中细泥的分散、团聚与絮凝。浮选药剂的作用和分类时相对的，某种药剂在一定条件下属于此类，而在另一条件下可能属于另一类。如硫化钠（Na2S）在浮选有色金属硫化矿时是抑制剂，而在浮选有色金属氧化矿时是活化剂，但用量多时又是抑制剂。浮选药剂的原理：（1）捕收剂：捕收剂按其在水中解离程度分成两大类：非离子型捕收剂和离子型捕收剂。非离子型捕收剂主要是非极性烃类油和不溶性

4、的醋类。前者本身是非极性物质，主要用分选非极性矿物，如煤、石墨等，也可以作某些极性矿物的辅助捕收剂。后者用于分选重金属硫化矿。离子型捕收剂的分子结构中一般有两个基团：极性基和非极性基。极性基能够活泼地与矿物表面发生作用，使捕收剂固着到矿物表面；非极性基起疏水作用。所以，这类捕收剂也称亲极性或复极性药剂。离子型捕收剂的非极性基是烃基。烃基内部健能很强，表面是很弱的分子键，基本上部与水分子起作用，故含有非极胜基的离子称为疏水离子。疏水离子中能与矿物发生作用的基团称为亲固基。捕收剂疏水能力的强弱取决于疏水离子中烃基的结构

5、和长度，而捕收剂与矿物表面的固着强度和选择比则取决于亲固基的性质。在浮选工业中，捕收剂硫化矿浮选常用的捕收剂是硫代化合物类，氧化矿常用烃基酸类；硅酸盐类矿物常用胺类捕收剂；非极性矿物使用烃油类捕收剂。根据捕收剂的用途有可分为：硫化矿捕收剂和非硫化矿捕收剂两大类。一、硫化矿捕收剂及其浮选机理1、硫化矿捕收剂类型：1）黄药类2）硫氮类3）硫胺酯4）黑药类5）硫醇类6）硫脲及其衍生物2、硫化矿捕收剂浮选作用机理以黄药为例：(1）黄药的名称、组成和结构黄药学名黄原酸盐。按化学组成也称为烃基二硫代碳酸盐。黄药的一般化学组成与

6、结构式如下：CHCHOCSNa(K)PSORNon-polarPolarNon-polarPolarCation(a)(b)某一捕收剂能浮选什么样的矿物既决定于矿物本身的性质又决定于药剂亲固基的性质。药剂的非极性基仅能决定该药剂对某一类矿物的捕收能力的强弱。黄药的亲固基-OCSS-，它通过二价硫和矿物表面的金属离子键作用，使药剂固着于矿物表面。因此二价硫的性质与黄药的捕收性能有密切的关系。二价硫离子（S2-）具有很大的离子半径，易被极化，可以形成离子键和共价键。当它和极化力很强的金属阳离子作用时可以产生彼此的极化形

7、成金属键。硫化矿物晶体具有类似于金属的性质，如都具有金属光泽和导电性等。由于二价硫离子可以和矿物表面上极化力强的金属离子（Me+）形成离子键、共价键或金属键，故可使黄药阴离子牢固地固着于这类矿物表面。实践表明，黄药可以成功地浮选有色金属硫化矿和经硫化后的有色金属氧化矿。黄药对矿物的捕收能力与生成的金属黄酸盐的溶解度大小有关。黄药和重金属阳离于可生成难溶性化合物，例如乙基和丁基黄酸盐可以和铜、汞、金等阳离子生成溶度积很小的产物，实践表明这些金属离子的硫化矿很容易用乙基黄药浮选。对于含Zn2+和Fe3+时等金属离子的硫

8、化矿物，由于生成的黄酸盐溶度积较大，矿物须经活化后才能浮选。黄药和碱土金属离子不能生成难溶性化合物，故黄药不能浮选含碱土金属的矿物。这就保证了黄药具有较高的浮选选择性。黄药是以下三类矿物最广泛应用的捕收剂：贵金属和自然铜硫化矿物。铅、铜和锌的氧化矿物（经硫化后）。黄药不能浮选氧化物、硅酸盐、铝硅酸盐和碱土金属的盐类矿物，由于这些矿物在浮选娜矿物时经常是脉石矿