【正文】 ? 捕收劑在礦物表面吸附 ， 提高了它的疏水性 ， 改善了可浮性 ，但目的礦物欲在礦漿中上升 ， 成為泡沫精礦 ， 還需要有性質(zhì)良好的氣泡 。 浮選中常使用 C12~C16的磺酸鹽 ，既有捕收性 ， 又有起泡性 。 捕收機理之一是其與礦表離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ， 生成難溶化合物而固著于礦表 。 以油酸為例： pH= ， [RCOOH]= [RCOO] pH﹤ ， [RCOOH]﹥ [RCOO] pH﹥ ， [RCOOH]﹤ [RCOO] ? 使用 RCOOH作捕收劑時 ， 應(yīng)在中性或堿性條件下使用 。 2(RO)2PSS– – 2e → (RO) 2PSSSSP(OR)2 雙黑藥：油狀非離子型液體 ， 可捕收硫化礦 ， 用途不如黑藥廣泛 。 ? 溶度積：在一定溫度下 ， 某難溶化合物在其飽和溶液中的離子濃度的乘積 （ 常數(shù) ） 。 2ROCSS+1/2O2+CO2 → (ROCSS)2+CO32 2ROCSS+1/2O2+H2O → (ROCSS)2+2OH 溶液中有過渡金屬的高價離子存在時 ， 對氧化可起促進作用 。 非極性烴類油捕收劑及其作用機理 12 非極性烴類油組成對其捕收作用的影響 （ 2）結(jié)構(gòu) ① 捕收活性： 烯烴 烷烴 ? 烷烴具有對稱電子層 ， 化學(xué)惰性大 。 7 非極性烴類油的作用機理 （ 1） 烴類油與水之間的作用 ? 烴類 ， 主要是脂肪烴 、 環(huán)烷烴和芳香烴 。 ? 根據(jù)楊氏方程 cosθ=(бSGбSL)/бLG， 改變?nèi)我幌嘟缑娴男再|(zhì) ，即可改變 θ大小 ， 從而提高礦物的可浮性 。 捕收劑是否加的越多越好？ 非極性烴類油捕收劑及其作用機理 10 非極性烴類油中雜極性物質(zhì)的作用 非極性烴類油組成中 ， 除非極性組分外 ， 還含有少量非烴雜質(zhì) ， 如吡啶 ， 喹啉等雜極性化合物 ， 其結(jié)構(gòu)特點與離子型捕收劑類似 。 常用的非級性烴類油捕收劑 p436~437 非極性烴類油捕收劑及其作用機理 14 巰基類陰離子型捕收劑 硫化礦物的捕收劑 ， 其特征是：分子量小 ， 烴鏈短 、 極性基中含有 S2， 水解后生成含 SH的產(chǎn)物 ， 故稱為巰基類 ， 典型代表有黃藥和黑藥 。 原因可從三方面進行解釋 。 23 巰基類陰離子型捕收劑 （ 5）作用機理 ? 化學(xué)吸附說 黃藥對硫化礦的捕收 ， 前提是必需有氧的存在 。 ? 丁鈉黑藥 (C4H9O)2PSSNa， 白色粉末易溶于水 ， 無起泡性 。 為此 ， 浮選過程中常采取一些措施： 溶于煤油或其他有機溶劑 。 不飽和程度越高的酸 ， 越容易溶解 、 形成膠束的臨界濃度越高 、 藥劑覆蓋面積越大 。 胺與氨性質(zhì)相似 ， 其水溶液呈堿性 。 （ 2） 起泡劑在氣 液界面吸附 ， 非極性基指向氣泡 ， 極性基朝外指向水 ， 可與極性的水分子作用 ， 在氣泡表面形成水化膜 ，防止氣泡兼并 。 49 起泡劑作用機理 2. 起泡劑與捕收劑的共吸附作用 ? 有的捕收劑兼有起泡性 ， 它可在固 液界面及氣 液界面與起泡劑形成共吸附 。 ? 離子型起泡劑在水中的解離度受溶液 pH值影響 ， 故起泡能力也受溶液 pH值的影響 。 ? 向礦漿中加入 H2SO4， 可消除 FeS2表面的親水膜 ， 然后可用 ROCSS捕收 。 ? 抑制作用主要取決于 Na2S的濃度和礦漿 pH值 。 70 抑制劑 2. 常用抑制劑 （ 5）二氧化物、亞硫酸及其鹽類 → 閃鋅礦、硫化鐵的抑制劑 ? 這類藥劑包括 SO H2SO 亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉等 。 ? 因其與硅酸鹽礦物有相同的酸根 ， 故比較容易吸附在這些礦物表面 ， 且吸附比較牢固 。 78 分散劑與絮凝劑 1. 常用的分散劑及作用機理 ? 作用機理 （ 1） 分散劑所帶的親水性極性基團能夠提高礦表親水性和水化作用 ，使礦粒間的接觸產(chǎn)生空間位阻效應(yīng) ， 從而阻礙其聚集 。 83 本章小結(jié) ? 浮選藥劑的作用與分類； ? 捕收劑的類型、代表性藥劑及適合分選的礦物種類； ★ ? 烴類油捕收非極性礦物的作用機理及其雜極性成分的作用； ★ ? 黃藥的性質(zhì)與作用機理； ★ ? 脂肪酸類捕收劑的性質(zhì)及捕收氧化礦時的作用機理； ★ ? 陽離子捕收劑及其作用機理； ? 起泡劑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)對起泡性能的影響； ? 常用的活化劑及其作用機理； ★ ? 常用的抑制劑及其作用機理； ★ ? 常用的 pH調(diào)整劑、分散劑與絮凝劑。 ? 使用脂肪酸類捕收劑時 ， 不能用石灰來調(diào)節(jié)礦漿 pH值 。 ? 模數(shù) m越大 ， 固體硅酸鈉越難溶于水 ， m為 1時常溫水即能溶解 ，m加大時需熱水才能溶解 ， m大于 3時 ， 需 4個大氣壓以上的蒸汽才能溶解 。 ? 硫酸鋅在水中發(fā)生如下反應(yīng)： ZnSO4＝ Zn2++SO42 Zn2++2H2O=Zn(OH)2+2H+ ? Zn(OH)2為兩性化合物 ， 溶于酸生成鹽： Zn(OH)2+H2SO4＝ ZnSO4+2H2O ? Zn(OH)2在堿性介質(zhì)中 ， 得到 HZnO和 ZnO22。 ? 用量過小 ， 硫化作用不足；用量過大 ， 將與捕收劑離子形成競爭吸附 。 ? 用 Ca2+或 Ba2+活化后 ， 可用脂肪酸類捕收劑進行捕收 。 51 起泡劑組成與結(jié)構(gòu)對氣泡性能的影響 極性基對起泡性能的影響 （ 1） 極性基對起泡劑溶解度的影響 ? 極性基與水分子的作用越強 （ 極性越強 ） ， 溶解度越大； O＜ COOH＜ OH＜ SO3H＜ SO4H ? 極性基數(shù)目越多 ， 溶解度越大 （ 如 ， 醇和醇醚類藥劑 ） ? 溶解度大的起泡劑 ， 大部分處于溶液內(nèi)部 ， 氣 液界面吸附較少 ， 表面活性低 。 （ 2） 在浮選實踐中 ， 起泡劑用量一般都很小 ， 低于上述 C點的濃度 ， 所以評定起泡劑的起泡能力時 ， 測定其稀溶液的表面張力與藥劑濃度的對應(yīng)關(guān)系具有一定參考價值 。 ? 為了獲得性質(zhì)良好的氣泡 ， 可向礦漿中添加起泡劑 。 但 RSO4 會產(chǎn)生水解 ， 致使捕收作用消失 。 ? 但烴鏈增長 ， 其溶解和分散度均降低 ， 捕收性能也隨之降低 。 30 有機酸類陰離子型捕收劑 脂肪酸及其皂 （ 2） 脂肪酸的性質(zhì) ? 脂肪酸的熔點 ? 烴基不飽和程度的影響 硬脂酸 CH3(CH2)16COOH 65℃ 油 酸 CH3(CH2)7CH= CH(CH2)7COOH 14℃ 亞油酸 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH ℃ 亞麻酸 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH ℃ 桐 酸 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 48~49℃ ?藥劑熔點高 ， 在礦漿中的溶解和分散程度降低 ， 且使用時需升高溫度 ， 才能具有足夠的捕收能力 ， 導(dǎo)致其成本相對較高 ，工業(yè)上多使用 不飽和脂肪酸 。 26 巰基類陰離子型捕收劑 （ 3）工業(yè)制備 4ROH+ P2S5 → 2(RO) 2PSSH + H2S （ 4）工業(yè)上常用的黑藥 ? 甲酚黑藥 (CH3C6H4O)2PSSH 以甲醇為原料 ， 加入一定 P2S5 配制而成 。 ? 各種金屬與黃藥生成的金屬黃原酸鹽難溶順序如下： 第一類：汞 、 金 、 鉍 、 銻 、 銅 、 鉛 鎳 （ 溶度積 ﹤ 1010 ） 第二類：鐵 、 錳 、 鋅 （ 溶度積 ﹤ 102 ） ? 乙基黃原酸鋅 109 ? 乙基黃原酸鉛 1017 ? 乙基黃原酸銅 1020 ? 戊基黃原酸鉛 1024 22 巰基類陰離子型捕收劑 （ 3）黃藥的性質(zhì) ? 黃藥的選擇性 黃藥對硫化礦物的捕收劑能力隨 C鏈的增長而增加，選擇性剛好相反。 ? pH值升高時會逐漸分解為黃藥 ,可用于酸性介質(zhì) 。 ③ 烯烴 、 芳烴的缺點： ? 化學(xué)活性大 ， 易與水分子結(jié)合 ， 疏水性小于烷烴 ， 選擇性也較烷烴差 。 ? 在機械攪拌作用及礦漿湍流運動產(chǎn)生的剪切力作用下 ， 烴類油以不同粒度的油滴形式存在于礦漿中 ， 油滴之間有自發(fā)兼并的趨勢 。1 第二章 浮選藥劑 浮選課件 2 太原理工大學(xué) 礦物加工工程專業(yè) 2 浮選藥劑的分類與作用 ? 浮選過程中 ， 礦物能否與氣泡附著主要取決于礦物表面的潤濕性 。 （ 2） 烴類油與礦物表面的作用 ? 礦表呈極性對水分子吸引力大 ， 礦表水化膜厚 ， 不利于油滴吸附； ? 非極性礦物表面對油分子的吸引力大 ， 油滴吸附于礦表 。 ? 可使芳基 、 烷基結(jié)合 ， 如多烷基苯型 、 多烷基萘型都具有良好捕收性 。 ? 捕收能力弱于黃藥 ,但選擇性好于黃藥 。即捕收性強，則選擇性低。 常溫為暗綠色油狀液體 。 31 有機酸類陰離子型捕收劑 脂肪酸及其皂 （ 2） 脂肪酸的性質(zhì) ? 脂肪酸的溶解度 ?烴基長度的影響 ? 脂肪酸在水中的溶解度和烴鏈長短密切相關(guān) 。 特別是 C﹥