起泡剂调整剂Word文档下载推荐.docx
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5.非极性烃类油组成对捕收作用的影响
6.非极性烃类油馏分对浮选的影响;
7.常用的非极性烃类油捕收剂。
8.提高非极性烃类油浮选活性的途径;
9.煤泥浮选新型药剂的研究与发展
2.2.3硫代化合物捕收剂
1.黄药;
2.黑药;
3.硫氮捕收剂;
4.酯类捕收剂;
5.其他硫代化合物类捕收
2.2.4有机酸类捕收剂[提示后自学]
2.2.5胺类(阳离子)捕收剂[提示后自学]
2.3起泡剂
【起泡剂及其作用】—得到小且不易兼并的气泡。
2.3.1起泡剂的结构与性质
【性质】—通常是一种异极性表面活性物质(有机物),有两部分组成:
一端为极性基,亲水;
另一端为非极性基,亲气。
【分两类】即:
离子型和非离子型。
〖离子型〗有:
①羧酸及其皂类;
极性基为—COOH(Na);
{皂类:
有机酸和碱反应,生成之}
②烷基磺酸及皂类,极性基为—SO3H(Na);
③吡啶类,极性基为三价的N;
④酚类,极性基为—OH。
〖非离子型〗有:
①醇类;
极性基为—OH;
②聚醇醚类,极性基为—O—和—OH;
③氧烷类,极性基为—O—。
1.非极性基对起泡性能的影响
※不同系列的表面活性物质,烃类每增加一个碳原子,表面活性可以增大3.14倍。
表面活性越强,其起泡能力越强。
非极性基长度的适度性,有一个范围:
烃基中无双键的醇,一般6~8个碳,有双键的醇由于其溶解度较大,烃基可以长些。
如萜烯醇C10H17OH。
不同极性基的起泡剂的烃基长度范围也不一样。
非极性基的长短要和极性基配合。
2.极性基对起泡性能的影响
【实际使用的起泡剂极性的种类】—O—、—OH、—COOH、C=O、—NH2、—SO4H、—SO3H.
【极性基的结构和数量的对起泡剂的影响】
物理性质:
—溶解度。
解离度、粘度等;
化学性质:
—矿物表面活性、与矿浆中离子的化学反应。
①极性基对起泡剂溶解度的影响—主要取决于其性质和数量,极性基与水分子作用越强,其溶解度越大。
〖几种常见极性基对水作用力的顺序〗
极性基数目越多,溶解度越大;
【分段加药】
②极性基对起泡剂解离度的影响—各类起泡剂(非离子型和离子型)在水中的解离规律。
◎离子型起泡剂在水中的解离度受溶液pH值的影响→起泡能力也受pH值的影响;
〖酸性起泡剂〗—解离后使溶液呈酸性的起泡剂叫~。
◎酸性起泡剂应在酸性溶液中使用,同样,碱性起泡剂应在碱性溶液中使用。
③极性基水化能力对起泡性能的影响
【影响的原理】起泡剂分子或离子,在水中与水偶极作用,发生水化,在气泡表面形成一层水膜,使气泡不容易破裂,提高其稳定性。
极性基水化能力强,则气泡稳定性也较强。
根据极性基在气—水界面吸附自由能的大小,大致可判断各种极性基水化能力的强弱。
3.起泡剂的溶解度对起泡性能的影响
溶解度高与低。
起泡剂的溶解度见表4-2-4
4.对起泡剂的要求
3条.醇类最好,用途最广。
2.3.2起泡剂的作用【其解释仅作参考】
1.使空气在矿浆中分散成小气泡,并防止气泡兼并
2.增大气泡机械强度,提高气泡的稳定性
3.降低气泡的运动速度,增加气泡在矿浆中停留时间
※起泡剂的用量要适量,见图4-2-7起泡剂的浓度与溶液表面张力及其起泡能力的关系
2.3.3起泡剂作用机理
1.单纯起泡剂的作用机理
从极性端与非极性端的作用去分析。
2.起泡剂与捕收剂的共吸附作用
捕收剂与起泡剂在气—液界面联合作用,这种现象叫~。
捕收剂与起泡剂在矿物表面也产生共吸附现象。
非表面活性物质不能作起泡剂和捕收剂,但部分非表面活性物质与捕收剂共用,可产生很好的泡沫,并可提高精矿品位及回收率。
图4-2-9表面活性剂、非表面活性剂与捕收剂共吸附及互相穿插机理
2.3.4起泡剂起泡性能的测定[提示后自学]
2.3.5常用起泡剂[提示后自学]
【分三类】1.天然起泡剂:
2.工业副产品:
充分利用工业副产品,寻找新的品种,进行加工处理,作为起泡剂使用,是浮选药剂发展的方向之一,意义重大。
3.人工合成起泡剂:
正逐步取代天然起泡剂。
【了较】主要成分、结构、来源、特点(优缺点)、用途及用法、用量。
2.4调整剂
【调整剂与广义的调整剂】—是控制矿物与捕收剂作用的一种辅助药剂。
【意义】对于一些复杂的多金属矿石或难选矿石,合理使用调整剂是获得高指标的关键。
【分类】活化剂、抑制剂、矿浆pH调整剂、分散和絮凝剂四类。
【注意】药剂在何种条件下起何作用,应根据实际浮选体系确定。
2.4.1活化剂
【定义】凡能增强矿物表面对捕收剂的吸附能力的药剂称为活化剂。
【活化机理】①在矿物表面生成难溶的活化薄膜。
白铅矿+硫化钠后+黄药=上浮
②活化离子在矿物表面的吸附;
③清洗矿物表面的抑制性亲水薄膜;
④消除矿浆中有害离子的影响。
【常用的活化剂】—了解:
特点、用途、机理、用量与用法及注意事项
1.硫酸铜及有色重金属可溶性盐
硫酸铜(CuSO4·
H2O)
2.碱土金属和部分重金属的阳离子
有Ca2+、Mg2+、Ba2+、Fe3+等金属离子.
3.可溶性硫化物
硫化钠(NaS·
9H2O)、硫氢化钠、硫化氢及硫化钙
〖作用有四〗①硫化作用:
活化有色金属矿的浮选。
②抑制各种硫化矿物。
③解吸硫化物表面的捕收剂,用于硫化矿浮选时混合精矿的脱药。
④调整矿浆pH值。
硫化钠溶解于水中后。
相当于在水中加入Na+、OH—、HS—、S2—离子和H2S分子。
4.无机酸、碱
硫酸、苛性钠、苏打。
—主要作用是清洗矿物表面的氧化膜或粘附的矿泥。
2.4.2抑制剂
【定义】凡能够破坏或削弱矿物对捕收剂的吸附,增强矿物表面亲水性的药剂,称之为抑制剂。
【抑制机理】
①从溶液中消除活化离子作用;
②消除矿物表面的活化薄膜;
③在矿物表面形成亲水的薄膜,提高矿物表面的水化性,削弱对捕收剂的吸附活性。
※这些药剂使用时,是非孤立的作用。
【常用的抑制剂】—了解:
1.硫化钠及其他可溶性硫化物
2.氰化物
氰化钾和氰化钠,剧毒!
3.硫酸锌(ZnSO4·
7H2O)
4.二氧化硫、亚硫酸及其盐类
二氧化硫气体(SO2)、亚硫酸(H2SO3)、亚硫酸钠(Na2SO3)和硫代硫酸钠(Na2S2O3)。
5.重铬酸盐
重铬酸钾(K2Cr2O7)或重铬酸(Na2Cr2O7).
6.水玻璃(Na2O·
mSiO2)
7.有机抑制剂
①淀粉;
②丹宁;
③羧基甲基纤维素(CMC);
④木质素;
⑤腐殖酸
2.4.3介质pH调整剂
【作用与机理】
①调整重金属离子的浓度—使矿浆中的“难免离子”(多为重金属离子),生成氢氧化物沉淀。
使离子浓度降低。
【注意一些方法的辩证关系和思想技巧】
②调整捕收剂的离子浓度;
③调整抑制剂的浓度;
④调整矿浆的分散与凝聚;
⑤调整捕收剂和矿物之间的关系。
【常用的调整剂】石灰、苏打、硫酸和苛性钠。
2.4.4分散剂和絮凝剂
1.颗粒的分散和聚集状态
【问题的引出】
【按作用的本质差异分为三种】如图:
4-2-10
①细粒受无机电解质的作用,粒子表面电动电位下降,从而引起互相聚集生成聚合体,称为凝聚。
②颗粒在捕收剂的作用下,表面形成疏水膜,各颗粒疏水膜之间粘附缔合成团,称为团聚。
③细粒通过高分子絮凝剂的桥联作用,构成松散的、多孔的、具有三度空间结构的絮凝体,称为絮凝。
2.常用分散剂(类似于抑制剂)
苏打、水玻璃、三聚磷酸盐、丹宁、木素磺酸盐等。
2.常用絮凝剂
【三类物质】
无机电解质,如石灰和明矾(硫酸铝)等;
有机捕收剂,如非极性烃类油;
有机高分子絮凝剂
传道授业解惑
修身养性治国平天下