第4章顆粒在流體中的運(yùn)動(dòng)-資料下載頁
2025-04-17 08:01本頁面
【正文】 礦粒與氣泡的碰撞與粘附可從物理和化學(xué)兩方面進(jìn)行機(jī)理分析：（1）物理機(jī)理 物理機(jī)理包括感應(yīng)時(shí)間、動(dòng)接觸角、動(dòng)量等因素。 a)感應(yīng)時(shí)間是指礦粒突破氣泡的水層而相互接觸這段時(shí)間。克拉辛認(rèn)為，顆粒愈大，所需感應(yīng)時(shí)間愈長(zhǎng)，感應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)則較難浮。愛格列斯曾以此評(píng)判藥劑作用及可浮性。 b)動(dòng)接觸角是指在慣性沖擊作用下，氣泡彈性變形，礦粒回跳并粘附所形成的角度。菲力波夫曾求出不同粒度礦粒所需的動(dòng)接觸角： 176。，176。，并且推斷細(xì)泥難浮的原因是由于所需動(dòng)接觸角較大。 c)動(dòng)量機(jī)理是克拉辛首倡，他認(rèn)為粗粒動(dòng)量大，容易突破水化膜而粘附，細(xì)粒動(dòng)量小不易突破水化膜，故粘附概率也小。 （2）化學(xué)機(jī)理 化學(xué)機(jī)理包括吸附速率，礦粒表面壽命，表面能、溶解度、吸附罩蓋度等因素。 a）吸附速率：指藥劑向礦粒吸附的速率, 藥劑從溶液中擴(kuò)散到表面，并且和表面發(fā)生反應(yīng)，如果表面反應(yīng)是決定速率的過程，則粒度沒有影響，由此推論，粗細(xì)粒一樣易浮。如藥劑擴(kuò)散是決定速率的過程，則 式中Q/S為單位面積的吸附速率，D為擴(kuò)散系數(shù)，C為吸附劑在溶液中的濃度，C’為吸附劑在礦粒表面的濃度,r為礦粒半徑, T為邊界層厚度。在攪拌條件下，估計(jì)T值界于20至40微米。比此小的礦粒，則吸附速率Q/S增快，這點(diǎn)目前需要進(jìn)一步研究。 b)礦粒表面壽命: 高登認(rèn)為，粗粒在破碎磨細(xì)過程中有“自護(hù)作用”，暴露壽命較短；而細(xì)粒表面暴露時(shí)間較長(zhǎng)，因而細(xì)粒表面被污染罩蓋氧化等的機(jī)會(huì)較多。但有人認(rèn)為在磨礦分級(jí)循環(huán)中，粗細(xì)粒表面壽命不會(huì)有很大差別。 c)表面能: 粗細(xì)?？偙砻婺艽笮〔灰粯印＜?xì)粒表面能大，水化度增加。對(duì)藥劑失去選擇吸附作用磨細(xì)過程中，應(yīng)力集中，裂縫、位錯(cuò)、棱角等高能地區(qū)增多，對(duì)藥劑的吸附量增加。 d)溶解度: 粒度愈小，溶解度愈大，關(guān)系式為： 式中R為氣體常數(shù)，T為絕對(duì)溫度，r為礦粒半徑，Sr指半徑為r的細(xì)粒溶解度，S∞ 為無窮大顆粒（即體相）的溶解度， σSL為單位面積中固液界面自由能，V為摩爾體積。對(duì)此式的估算表明，～10微米的礦粒的溶解度基本相同。 e）吸附罩蓋度: 克來門曾試驗(yàn)測(cè)定各種粒度的赤鐵礦被油酸罩蓋度與浮選回收率關(guān)系。在同一表面罩蓋度條件下，粗粒(60～40,40～20微米）比微粒(10～0微米）的回收率高得多。但安妥內(nèi)（1975年）試驗(yàn)銅離子對(duì)閃鋅礦的活化時(shí)，認(rèn)為同一表面罩蓋度條件下，粒度對(duì)回收率影響不顯著，這方面還需繼續(xù)研究。12 /
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