浮選基本原理(安徽理工)-資料下載頁
2025-10-07 13:19本頁面
【正文】 附到固 — 液、氣 — 液等相界面上。 ②離子吸附 —— 溶液中以離子形態(tài)存在的溶質離子（如捕收劑和活化劑離子）在礦物表面的吸附稱離子吸附。 ③ 半膠束吸附 —— 溶液中長烴鏈捕收劑濃度較高時，礦物表面吸附捕收劑非極性端，在范德華力的作用下，發(fā)生締合作用，形成類似膠束的結構，稱為半膠束吸附。 ④ 捕收劑等在礦漿中反應的產物也可在礦物表面產生吸附。 材料學院礦物加工工程教研組 (3) 按吸附作用方式和性質 ① 交換吸附 —— 指溶液中某種離子與礦物表面上另一種相同電荷符號的離子發(fā)生等當量交換而吸附在礦物表面。 ② 競爭吸附 —— 當?shù)V漿溶液中存在多種離子時，它們在礦物表面的吸附決定于表面的活性及其在溶液中的濃度，即決定于相互競爭。 ③ 特性吸附 —— 當?shù)V物表面對溶液中某種組分有特殊的親和力所產生的吸附稱特性吸附。 材料學院礦物加工工程教研組 (4) 按雙電層中吸附的位置 ① 雙電層內層吸附 (又稱定位離子吸附 )——礦物表面吸附溶液中的晶格離子、晶格類質同 象 離子和其他雙電層定位離子 (例如 H+和 OH+)，吸附到雙電層內層，吸附結果使礦物表 面電位改變數(shù)值或符號，這種吸附稱定位離子吸附。 ② 雙電層外層吸附 —— 雙電層外層吸附是溶液中溶質分子或電荷符號與礦物表面相反的離子 在雙電層外層上的吸附。 材料學院礦物加工工程教研組 3. 浮選相界面吸附 ① 氣 — 液界面的吸附 ② 固 — 液界面的吸附 ③ 液 — 液界面吸附 材料學院礦物加工工程教研組 氣 泡 礦 化 浮選過程中顆粒附著于氣泡上的過程稱為氣泡的礦化。 氣泡礦化的影響因素 浮選過程可以分為四個階段： 第一為接觸階段； 第二為粘著階段； 第三為升浮階段； 第四為泡沫層形成階段，最后形成穩(wěn)定泡沫層，并及時刮出 。 材料學院礦物加工工程教研組 氣泡礦化形式 如圖礦化氣泡的三種形式 材料學院礦物加工工程教研組 ① 礦粒附著于由碰撞和攪拌切割而成的氣泡上，形成礦化氣泡，氣泡運動時，粘附的礦粒群往往聚集于氣泡尾部，形成所謂礦化尾殼 ② 空氣在水中由過飽和析出在顆粒的疏水性表面，增長和兼并，析出顆粒 — 微泡聯(lián)合體 ③ 由若干微小氣泡和許多細小顆粒構成氣絮團 材料學院礦物加工工程教研組 氣泡礦化熱力學及動力學 1． 粘附功 如圖礦粒與氣泡固著前后狀態(tài) 材料學院礦物加工工程教研組 ａ）表示礦粒附著于氣泡之前；（ｂ）表示礦粒附著 于氣泡之后。若將體系看做是一個等溫等壓體系，那 么礦粒與氣泡附著前體系的自由能為 W1， 即 W1＝ SLGσ LG＋ SSLσ SL 式中， SLG、 SSL表示氣泡、礦粒在水中的表面積；σ LG、 σ SL表示水氣、固水界面表面自由能。 假定我們只討論附著一個單位表面積，即 SSG=1, σ SG為固氣界面表面自由能，礦粒與氣泡附著后 的體系自由能為 W2， 即 W2＝（ SLG－ 1） σ LG+（ SSL－ 1） σ SL +σ SG?1 附著前后體系自由能的變化為 Δ W，則 Δ W＝ W1W2＝ σ LG＋ σ SL－ σ SG 式中， σ SG和 σ SL目前尚不能直接測定，用楊氏方程 代入得 ： Δ W＝ σ LG(1－ cos θ ） 材料學院礦物加工工程教研組 Δ W為附著一個單位表面積前后體系自由能的變化，浮選上稱為可浮性指標或粘附功。 如果 W1W2，則 Δ W0，說明粘附過程體系自由能是降低的，按熱力學第二定律 ，此過程可以自發(fā)進行?？筛⌒灾笜耸菤庖航缑姹砻孀杂赡芎偷V物表面接觸角 θ 的函數(shù)。 對絕對親水的礦物， θ =0176。 ， Δ W=0，礦粒不能自發(fā)附著于氣泡 θ 0176。 ，則 Δ W0， θ 越大， Δ W值也越大，故越是疏水的礦粒附著于氣泡的自發(fā)趨勢越顯著。疏水性礦粒能附著于氣泡而親水性礦粒則不能附著這一現(xiàn)象在這里得到了初步解釋
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