浮選基本原理(安徽理工)-閱讀頁
2024-10-31 13:19本頁面
【正文】 濃度很低時，就等于它的濃度 。這時，溶液中定位離子濃度的負(fù)對數(shù)值稱為該礦物的零電點(diǎn)（簡稱 ZPC或 PZC）。電動電位改變符號或電動電位恰好等于零時的電解質(zhì)活度負(fù)對數(shù)值稱為等電點(diǎn)或電荷轉(zhuǎn)換點(diǎn)（簡稱 PZR，或 IE P） 。 ① 表面電位測定：固相在水溶液中能構(gòu)成一個可逆電極，它的表面電位（ ψ 0）可根據(jù)不同條件下定位離子的活度，用能斯特公式加以計算?，F(xiàn)常用三種方法測定。該法所需物料少，裝置完備，測試簡單，是浮選研究中采用最多的 。 電滲法 —— 是通過在外加電勢作用下溶液流過一根或一組毛細(xì)管系統(tǒng)的數(shù)量來計算的。同樣當(dāng) pH，礦物表面帶負(fù)電，用陽離子型十二胺浮選效果很好，而用陰離子型捕收劑則基本不浮 材料學(xué)院礦物加工工程教研組 吸附現(xiàn)象與可浮性 吸附是液體（或氣體）中某種物質(zhì)在相界面上產(chǎn)生濃度增高或降低的現(xiàn)象。 加入溶質(zhì)后，使溶液的表面能升高，表面層溶質(zhì)的濃度小于溶液內(nèi)部，則稱該溶質(zhì)為非表面活性劑或非表面活性物質(zhì) ，這種吸附稱為負(fù)吸附。 材料學(xué)院礦物加工工程教研組 2. 吸附的種類 (1) 按吸附的本質(zhì)，可分為物理吸附和化學(xué)吸附兩類 : ① 物理吸附 —— 凡是由范德華力（分子鍵力）引起的吸附都可稱物理吸附。 ② 化學(xué)吸附 —— 凡是由化學(xué)鍵力引起的吸附稱化學(xué)吸附。其特征是熱效應(yīng)大（通常在 84~840 kJ/mol之間）、吸附牢固、不易解吸、吸附不可逆、通常只有單層吸附、吸附 具有很強(qiáng)的選擇性、吸附慢。 ②離子吸附 —— 溶液中以離子形態(tài)存在的溶質(zhì)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。 ④ 捕收劑等在礦漿中反應(yīng)的產(chǎn)物也可在礦物表面產(chǎn)生吸附。 ② 競爭吸附 —— 當(dāng)?shù)V漿溶液中存在多種離子時，它們在礦物表面的吸附?jīng)Q定于表面的活性及其在溶液中的濃度，即決定于相互競爭。 材料學(xué)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(nèi)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(zhì)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(nèi)層，吸附結(jié)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。 材料學(xué)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(xué)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。 材料學(xué)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(xué)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(yùn)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(xì)小顆粒構(gòu)成氣絮團(tuán) 材料學(xué)院礦物加工工程教研組 氣泡礦化熱力學(xué)及動力學(xué) 1． 粘附功 如圖礦粒與氣泡固著前后狀態(tài) 材料學(xué)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。 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(xué)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(biāo)或粘附功?？筛⌒灾笜?biāo)是氣液界面表面自由能和礦物表面接觸角 θ 的函數(shù)。 ， Δ W=0，礦粒不能自發(fā)附著于氣泡 θ 0176。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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