文档介绍：第2章浮选药剂
浮选药剂的作用:改变浮选过程中相界面的性质、调节矿物的可
浮性、调整矿浆的浮选性质、改善气泡的质量、提高气泡矿化过程
的选择性和浮选速度。
浮选药剂的分类与作用
一、捕收剂
根据药剂的用途分为三大类:
作用点:固液界面,且有选择性。
作用:提高疏水性,增加可浮性,促使气泡附着,增强附着的牢固性。
二、起泡剂
作用点:气液界面。
作用:降低界面表面张力,促使空气在矿浆中弥散,形成小气泡,
并防止气泡兼并,增加分选界面,提高气泡的稳定性。
作用:促进捕收剂与矿物表面的作用。
1、活化剂
2、抑制剂
作用点:固液界面。
作用:削弱非目的矿物与捕收剂之间的作用。
3、介质PH值的调整剂
作用点:矿浆介质。
作用:调整电性。
4、分散与絮凝剂
三、调整剂
作用点:固液界面。
作用点:矿浆。
作用:分散絮凝细泥,减少影响。
5、烃类油的捕收过程
(1)烃类油分散和粘附;
(2)油滴展开;
(3)形成油膜。
烃类油的辅助捕收作用:
(1)辅助捕收;
(2)溶剂、乳化剂。
捕收剂
一、捕收剂的分类、结构及作用
1、捕收剂的分类
①非离子型
,分选重金属矿化矿。
:能活泼地与矿物表面发生作用,使捕收剂固着到矿物表面。
②离子型
:烃基,起疏水作用。含非极性基的离子为疏水离子。
,非极性物质,分选如煤、石墨等非极性矿物。
⑵按其在水中解离程度分成两大类:
⑴根据分选矿物分三大类:
①非极性矿物捕收剂;②硫化矿捕收剂;③氧化矿物捕收剂。
如果疏水离子是阴离子,称为阴离子捕收剂。
如果疏水离子是阴离子,称为阴离子捕收剂。
⑴对阴离子捕收剂,按亲固基的组成和结构分为:
①疏基类又称硫代化合物类捕收剂:典型的是黄药、黑药。
亲固基:疏水离子中能与矿物发生作用的基团。
捕收剂中疏水能力的强弱:取决于疏水离子中烃基结构和性质。
捕收剂与矿物表面固着强度和选择性:取决于亲固基的性质。
捕收剂在水中解离为离子:
其亲固基中都含有二价的硫,常作硫化矿物的捕收剂。
黑药由两个烃基和亲固基起捕收作用(RO)2PSS
2、捕收剂的结构
-
②烃基酸及皂类捕收剂:其亲固基是羧基、硫酸基、磺酸基等。
3、捕收剂的作用
⑴提高矿物表面的疏水性;
⑵增大矿物在气泡上的附着力和缩短诱导时间。
常作氧化矿的捕收剂。
⑵阳离子捕收剂:主要是脂肪酸,疏水离子是阳离子RNH3
+
主要分选硅酸盐、铝硅酸盐和某些氧化矿物。
4、捕收剂的概念
在煤泥浮选过程中,用以改变煤粒的表面性质,增强它的疏水性,
以扩大煤泥、矸石表面可浮性差别的药剂,因其表现出捕收煤粒的作用。
⑴化学性质不活泼,因其结构对称,分子间靠分子键联结,电子交换能力很弱;
煤泥浮选使用的捕收剂多为非极性碳氢化合物液体,习惯上通称为“油类”。
⑶在煤粒表面上固着,是物理吸附作用,即为分子力作用的结果。
⑷由于是物理吸附,只能作天然可浮性较好矿物的捕收剂,故具有选择性。
⑴非极性烃类油与水之间的作用
烃类油能否吸附在矿物表面并起作用,主要取决于其与水和矿物表面作用力大小。
1、非极性烃类油的特性
二、非极性烃类油捕收剂及其捕收机理
烃类油为非极性分子,水分子为强偶极子,水分子本身之间的吸引力比油水
⑵不溶于水或微溶于水,疏水性强,在矿物表面有良好的吸附性能;
⑸因难溶于水,以油滴形式存在于水中,用量较大。
2、非极性烃类油与矿物表面作用机理
之间作用力大,所以,油不溶于水,疏水性好,在水中只能以油滴状态存在。
⑵非极性烃类油与矿物之间的作用
矿物表面有极性和非极性之分。
如先将非极性烃类油乳化,分散成小油滴,增加其在矿物表面吸附,减少用量。
③非极性烃类油对矿物捕收作用的强弱取决于矿物表面非极性表面所占的比例。
①表面非极性时,σ固油< σ固水,矿物对油吸引力大于对水引力,油滴吸在矿物表面。
②表面极性时,σ固水< σ固油,矿物对油吸引力小于对水引力,矿物表面形成水化膜。
3、非极性烃类油的捕收作用
⑴油滴固着在煤粒表面,提高了表面的疏水性;
⑵油滴在煤粒、气泡、水三相接触周边上形成油环,而这种油环的存在,
可以提高气泡与煤粒表面的固着强度;
⑶粘有油滴的煤粒与小气泡固着后形成集合体,它们在搅拌的强力作用下,
将继续与小气泡或煤粒的集合体相碰撞,从而形成更大更复杂的集合体,即所谓
气絮团,提高了煤泥的浮游能力。
⑷非极性烃类油用量与煤粒和气泡粘附牢固度的关系为:
一定范围内,煤粒和气泡粘附牢固度大,药剂用量过大,粘附牢固度降低。
主要原因是随非极性烃类油用量增大,气