泡沫浮选分离介绍
泡沫浮选分离技术
一、摘要
泡沫浮选分离法是在一定的条件下，向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡，将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒）吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面，从而与母液分离，收集后即达到分离和富集的目的。泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法，在分析化学的分离富集物质中取得显著的成绩。随着分析技术的提高，及跟其它测试手段的使用。泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离，有价物质的回收方面有更加广泛的使用。
二、基本概念
泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一，在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。泡沫分离是根据吸附的原理，向含表面活性物质的液体中鼓泡，使液体内的表面活性物质聚集在气液界面（气泡的表面）上，在液体主体上方形成泡沫层，将泡沫层和液相主体分开，就可以达到浓缩表面活性物质（在泡沫层）和净化液相主体的目的。目前一般只能分离溶液中ppm 量级的物质。高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。被浓缩的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相络合的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术，简称泡沫分离技术。按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶液，泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒)，表面活性的不同，可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上，从而与母液分离的技术。泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质，它的优点是使用的分离装置简单并易于放大，可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。
三.原理
表面活性剂在水溶液中有富集（吸附）在气/液界、泡沫浮选的简单原面（溶液中气饱表面）的倾向，它在气泡表面是定向排列的，分子内带电的极性端朝
向气-液界面的水的一边，这时表面活性剂将与一种或一类的离子由于物理的 (如静电引力)或化学的(如络合作用)原因相互作用而联结在一起，被气泡带至液面，从而达到分离的目的。因此，如果离子和表面活性剂之间形成络合物被浮选，这种分离方法跟离子交换分离有相似之处，区别在于离子交换法吸附是在静止的固一液界面上进行的，而离子浮选则是在可动的液-气界面上进行的。其实有关这方面涉及的理论要复杂得多，近几年来，一些文献从不同的角度对浮选分离进行了有关理论的研究。如 Wilson 等对胶体吸附浮选用电学和电化学的理论进行了一系列较系统的阐述， Ahmad 研究了泡沫形成的规律等等。这对于有关这方面的理论研究仅是初步的, 还有待进一步深入。
泡沫分离必须具备两个基本条件。首先，目标溶质是表面活性物质，或者是可以和某些活性物质相络合的物质，它们都可以吸附在气-液界面上；其次，富集质在分离过程中借助气泡与液相主体分离，并在塔顶富集。因此，它的传质过程在鼓泡区中是在液相主体和气泡表面之间进行，在泡沫区中是在气泡表面和间隙液之间进行。所以，表面化学和泡沫本身的结构和特征是泡沫分离的基础。泡沫分离方法有一系列优点。它适合于对低浓度的产品进行分离。如低浓度的酶溶液，用常规的方法进行沉淀是行不通的，如果使用泡沫法对产品先进行浓缩，就可以用沉淀法进行提取。它是根据分离物的表面活性而对产品进行分离的，因此可以高选择性地浓缩某种成分。由于此过程不使用无机盐或有机溶剂，仅仅是有一些动力消耗，它的运行成本一般要比其它方法低。
表面活性剂具有亲水的极性基团和憎水的非极性基团，可以在溶液中有选择性的吸附在气-液相界面上，从而使表面活性物质在表面相中的浓度高于主体相使溶液的表面张力急剧下降。如果溶液中只有一种表面活性剂并且在一定温度下达到吸附平衡，此时气-液界面处表面活性剂的吸附作用可以用Gibbs 吸附等温方程来描述：
Г—泡沫表面吸附溶质的浓度；c—平衡时原料液的浓度；σ—为溶液的表面张力；R—气体常数；T—绝对温度。
四.特点
泡沫浮选分离特别适用于大量的极稀溶液的分离富集。常规泡沫浮选：适于选别0.5mm 至5μm 的矿粒，具体的粒限视矿种而定。由于分离效率高、设备简单、能耗低而引起越来越多的关注。对于共沉淀分离中不易过滤或离心分离的胶状、絮状沉淀可改用适当的浮选分离解决。它的突出特点是：样品处理量大，可达到0.5-2L，而且富集倍数大，一般为100-10000。此外这种方法回收率高达90%以上，易于与其他方法联用而且在低浓度下分离特别有效，因此成为了现阶段矿物质浮选的首选技术之一。
五.分离过程及设备
泡沫浮选分离法是在一定的条件下，向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡，将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒）吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面，从而与母液分离，收集后即达到分离和富集的目的。它是一种能处理大量试样的快速浓缩分离的方法。如图 1 所示，从装置底部通入大量空气，将样品液和气泡一并送入装置，溶质吸附在气泡上并随之上升，在装置顶形成浮渣或泡沫层。气泡不断产生并且上升，最后被迫进入泡沫收集器，待泡沫收集器装满后,，剩余的泡沫由排管流出，而经处理的基液或干净溶液由出水管排出，最后将分离后的料液进行回收。
常用的浮选剂分三大类：捕收剂，起泡剂和调整剂。
捕收剂的作用：加一种药剂能改变矿物颗粒的亲水性而产生疏水性使之可浮，这种药剂通常称之为捕收剂。捕收剂通常是极性捕收剂和非极性捕收剂。极
性捕收剂由能与矿物颗粒表面发生作用的极性基团和起疏水作用的非极性基团两部分组成。当这类捕收剂吸附于矿粒表面时，其分子或离子呈定向排列，极性基团朝向矿物颗粒表面，非极性基团朝外形成疏水膜，从而使矿位具有可浮性。浮选时常用有机硫代化合物作捕收剂，例如黄原酸盐等。
起泡剂的作用：有亲水基团和疏水基团的表面活性分子，定向吸附于水一空气界面，降低水溶液的表面张力，使充入水中的空气易于弥散成气泡和稳定气泡。起泡剂和捕收剂联合在一起吸附于矿物颗粒表面，使矿粒上浮。常用的起泡剂有：松树油，俗称二号油、酚酸混合脂肪醇，异构己醇或辛醉、醚醉类以及各种酯类等。
调整剂可分为五类：(1) pH 值调整剂。用它来调节矿浆的酸碱度，用以控制矿物表面特性、矿浆化学组成以及其他各种药剂的作用条件，从而改善浮选效果。常用的有石灰、碳酸钠、氢氧化钠和硫酸等。(2)活化剂。能增强矿物同捕收剂的作用能力，使难浮矿物受到活化而浮起。(3)抑制剂。提高矿物的亲水性和阻止矿物同捕收剂作用，使其可浮性受到抑制。(4)絮凝剂。使矿物细颗粒聚集成大颗粒，以加快其在水中的沉降速度，利用选择性絮凝进行絮凝一脱泥及絮凝一浮选。常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺和淀粉等。(5)分散剂。阻止细矿粒聚集，处于单体状态，其作用与絮凝剂恰恰相反，用的有水玻璃、磷酸盐等。
浮选剂的种类和用量随矿石性质和浮选条件及流程特点而各异，在生产实践过程中也根据各种条件的变化而加以改变。
泡沫浮选过程中用到的主要设备有泡沫分离器和浮选机。泡沫分离器的基本装置可由一个简单的气泡圆柱体表示如图 2 所示，输入的废水被抽入塔中, 气体经由扩散器注入形成许多小气泡。
泡沫浮选分离法实验用的泡沫分离器材主要有玻璃和有机玻璃，形式多为柱状分离塔。气体分布形式有压力溶气方式和气体分散式。气体分散式分离塔底部装有气体分布器；塔顶有泡沫排出口；连续式分离器还有进料口，塔底排液口，分离塔的直径一般为3—8cm，塔高80—120cm，一般高径比大于10，以减少轴向返混并提供足够的气液接触时间，离子浮选、矿物浮选用的是选矿机。
所有的泡沫浮选装置均包括几个基本的部分：（1）气体发生源，它通常是一个小的空气压缩机或气体钢瓶，在这项分离技术中常用的是空气，然而有的工
作也使用N2、Hc或Ar气源。（2）控制气体压力和流量的调节系统。（3）气体净化装置，为了避免在体系中发生一些不必要的变化，通常要用水或是其他合适的溶液预先洗涤气体，在一些情况下为了避免不希望在塔中发生的反应，要把体系中的CO2出去。（4）气体流量计，为测量通过塔的气体流量，常采用皂泡流量计。（5）分离柱，常用玻璃柱，但也有塑料柱，尺寸和形状可根据实验需要，但在塔的底部通常有一个具有合适孔数的烧结玻璃板，通过这个多孔板，产生了形成泡沫的小的上升的气泡。
浮选设备主要是浮选机以及为实现浮选工艺的其他设备，矿浆经过搅拌充气，在各种浮选剂的作用下矿粒与气泡粘附，气泡上升、形成矿化泡沫层，被刮板刮出或溢出，这一系列浮选过程均是在浮选机中完成的。按搅拌和充气方式不同，浮选机可分为5种：(1)机械搅拌式。搅拌器在浮选槽内高速旋转，驱使矿浆流动，在叶轮腔内产生负压而吸入空气。(2)充气机械搅拌式。除机械搅拌外，再补充向浮选糟内充入低压空气。(3)充气式。靠压入空气进行搅拌并产生气泡，如浮选柱和泡沫分离装置等。(4)气体析出式。用降低压力法或先加压后降至常压的万法，使矿浆中溶解的空气析出，形成微泡。（5）压力溶气式。利用高压将充入的空气预溶于水，然后再常压下在浮选槽内析出，形成大量微泡。
六.影响因素
影响泡沫浮选分离的效果及特性的因素很多，包括气体的流速，泡沫层的高度，温度，进料浓度，溶液PH、溶液的离子强度等。
1、气流速度的影响。一般而言，增加气流速度，泡沫的吸附率表面积增加，可以缩短分离时间，降低分离后溶液的浓度，提高回收率。但同时也会增加泡沫中液体的含量, 降低富集比，以应根据不同需要调节气流速度。气体流速决定于表面活性剂在溶液中的浓度和泡沫的表面张力，适当的气体流速，可以使泡沫层的高度维持一定，有利于分离效果的提高。
2、沫层高度的影响。随泡沫层高度的增加，沫停留时间延长，增加了泡沫破碎排水, 因此收集到的泡沫数量减少，泡沫含水量降低，泡沫就越干燥，所以富集比增大，但表面活性物质的回收率降低。
3、温度的影响。升高液体温度，泡沫产生的数量将会增加，泡沫含水率降低，富集比增大。因为温度升高导致表面活性剂的粘度降低，减小了扩散阻力，使吸附阻力降低，因此可以提高分离效率。
4、进料浓度的影响。在进料浓度很低时，提高溶液浓度，富集比增大，但浓度升至一定程度时，再增加溶液浓度，残留溶液浓度也增大，富集比就会降低，但回收率增加。这是因为低浓度时，料液在气-液界面的吸附量与浓度呈线性关系，并随浓度的增大而增大。当浓度较高时，表面吸附趋于饱和，表面吸附量随浓度增加缓慢，形成的泡沫比较稳定，表面浓度的增加量不及进料浓度的增加量，因此富集比下降。
5、溶液pH 值的影响。溶液酸度主要影响表面活性剂与欲分离富集成分在溶液中的存在状态及所带电荷的情况，当表面活性剂处于等电点时，分子间的斥力减小，溶解降低，有利于气-液界面的吸附。同时，表面活性物质在等电点的表面活性增强，在溶液中表现出较好的发泡能力，有助于料液的富集分离。
6、溶液离子强度的影响。增大离子强度，可以改善料液在气-液界面处的吸附，提高排液，增加泡沫的稳定性，加大泡沫产量；可以强化分离过程，提高回收率。同时增强离子浓度，会增加泡沫含水量，降低富集比。
7、乙醇。在分离体系中可加入少量的乙醇，这样可避免生成胶束，也可缩小气泡的体积，这样可以提高分离效果。
8、诱导时间。诱导时间过长，易形成大的粒子，建议不要诱导时间或短一些。在开始就收集或浮选过程中逐步收集。
9、烧结玻璃板的孔隙率及气泡大小。它们和气体流速密切相关。通常情况下，产生小而均匀的气泡较好，因为气液界面增加。
10、柱形及体积。柱的形状、体积及结构排布影响分离物的重现性，从而影响分离效率。
七．应用
1、对固体离子的分离。
由于分离对象是带有固体粒子的悬浮液、胶体液，所以通过选择合适的捕获剂使矿物获得疏水性，再加入适量起泡剂，采用空气鼓泡，利用矿石粒子和脉石粒子性质上的差异，使脉石下沉，矿石随气泡浮出而得已分离。其最终产物是固体粒子。近期,N.SHEHU，TianXueda和A.XEHIA对矿石浮选分离做了一定的研究工作，这种方法在工业中应用较广，是比较成熟的分离技术。
2、对溶液中离子、分子的分离。
分离对象是真溶液，是一种通过鼓泡将具有表面活性的物质，或不具有表面活性但具有能与表面活性物质相结合的物质带出，从而实现分离的方法。不具有表面活性的物质可以以离子对或分子的形式被泡沫带出。泡沫浮选分离法不仅对具有表面活性的物质有效，对非表面活性的物质也可能。只要复合物是疏水的。因为泡沫存在双电层结构(其结构类似胶体)，复合物就会被静电力吸附在泡沫上。待分离溶液与表面活性剂亲水基团的亲和受到溶剂水的水化作用及各种离子干扰竞争作用的影响，只有能与表面活性剂有较强亲合力的溶质才能被较好地分离。另外在引用文献中报导了对聚乙烯醇、聚丙烯二元醇等非离子型表面活性剂的一些工作。
3、对蛋白质、细胞等生物产品的分离。
这项工作最早开展于1937年。Ostwald和Sierh从马铃薯和甜菜汁中分离蛋白，随后的几十年人们开展了许多工作。对生物物质的分离与矿石、离子、分子有很大的差别，生物物质(如细胞等)受培养基成份及外界条件影响很大，同种细胞在不同培养条件下，浮选条件和效率也不一样。浮选效率受静电力的影响很大。
而这种力又受细胞和气泡的ζ电位控制，当颗粒和气泡的ζ电位最小时，浮选有最高效率。
矿物浮选在泡沫浮选中是最成熟的技术。矿物颗粒自身表面具有疏水性或经浮选药剂作用产生或增强疏水性。疏水就是亲油和亲气体，可在液、气或水—油的界面发生聚集。矿物浮选是利用矿石粒子与表面活性物质相互作用，经过一系列工艺处理后，密度大的矿物颗粒能与气泡和浮选剂亲合而被浮于浮选机的矿液表面，用泡沫使矿石粒子上升，脉石粒子下沉，从而达到得以分离富集矿石的目的，是用于矿石粒子与脉石粒子的一种分离过程。
在浮选前，首先将矿石粉碎至一定大小，以利于随气泡漂浮，加水制成矿浆，再加人浮选剂，搅拌或通人空气，形成泡沫进行浮选。大多数天然矿物的表面是亲水的，易为水所润湿。因而，必须加人表面活性剂作为捕集剂和起泡剂。有时还加人表面活性剂作为调节剂，对捕集剂起促进或抑制作用，以达到对混合矿物作选择性浮选的目的。表面活性剂可以选择性地改变矿物的疏水性，从而使浮选几乎可用于所有的矿石，同时它又有利于矿浆形成泡沫。泡沫浮选至今仍是大多数矿物的分选的一种最有效的技术。
1、在非极性非金属矿物浮选中的应用
该类矿石主要有石墨、滑石、高岭土和煤等，具有非极性表面，自然疏水性强，密度小，硬度低，可浮性好，选用非极性油类作为捕收剂。
以石墨浮选为例，石墨浮选时选用煤油或柴油作为捕收剂，松油作为起泡剂，采用多段磨选流程。如图3，为两段精矿再磨再选流程。
2、在多金属硫化矿浮选中的应用
金属硫化矿主要是铜、铅、锌等和硫的共生矿，以铜-铅-锌-硫矿为例，采用混合浮选流程，先将几种有用矿物一起浮出得到精矿后再对混合精矿进行分离。如图4 所示，为铜-铅-锌-硫矿混合浮选流程图。
3、在有色金属氧化矿浮选中的应用
有色金属氧化矿的主要矿物油氧化铜、氧化锌以及氧化铅，该类型的矿物组成复杂，细
磨时易泥化。以氧化铅矿物为例，采用硫化浮选法，选用硫化钠为硫化剂，经硫化后用黄药作为捕收剂，硫化前经脱水处理脱出粘土、氢氧化铁等物质。
4、在氧化物及硅酸盐矿物浮选中的应用
这类矿物含铁高，具有很强的亲水性，不能被硫化。以弱磁性铁的氧化物和氢氧化物矿石为例，工业浮选方案有：阴离子捕收剂正浮选方案，即在苏打介质中以脂肪酸及皂类为捕收剂浮选铁矿物；选择性絮凝-脱泥-阳离子反浮选方案，即以苛性钠为调整剂，在强碱介质中以水玻璃为分散剂，以淀粉为选择性絮凝剂，用阳离子捕收剂浮选石英。
5、在可溶性盐的浮选中的应用
可溶性盐主要有KCL、NaCl 和硼酸盐等。这类矿物在水中溶解度很大，
浮选必须在其饱和的水溶液中进行。以钾盐为例，浮选时以胺盐为捕收剂，粘土可用脱泥除去。
七．总结
由于浮选领域不断扩大，需浮选处理的矿石中的有用成分含量越来越低。
泡沫浮选分离技术是一种新型的分离技术。在化工，生化、医药、污水处理等领域，它的应用和发展前景都十分广阔。因此，对泡沫浮选分离技术分离效率的影响因素及其影响程度的研究就显得十分重要。为提高泡沫分离的效率，改善泡沫分离设备的性能，今后应该继续发展新的浮选工艺和大型高效的浮选设备，研究作用力强，选择性好，用量少，无毒或毒性小的浮选药剂；研究浮选数学模型以及过程的自动控制，使过程最佳化，达到最好的分选效果，以提高经济效益。为提高泡沫分离的效率，改善泡沫分离设备的性能，有关各种表面活性剂在气-液界面处发生分离的吸附机理以及吸附特性还有待于继续研究，尤其是吸附动力学、以及表面活性物质混合物的竞争吸附。
参考文献：
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4. 朱锡海，泡沫分离技术[J].分析化学，1978
5. 戴强，强化微细粒矿物浮选的措施分析[J] .国外金属矿选矿
6. 刘艳玲，李奴英，泡沫浮选分离法的应用进展
7. 朱锡海，泡沫分离技术，中山大学化学学报
泡沫浮选分离技术
一、摘要 泡沫浮选分离法是在一定的条件下，向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡，将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒）吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面，从而与母液分离，收集后即达到分离和富集的目的。泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法，在分析化学的分离富集物质中取得显着的成绩。随着分析技术的提高，及跟其它测试手段的使用。泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离，有价物质的回收方面有更加广泛的使用。 二、基本概念 泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一，在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。泡沫分离是根据吸附的原理，向含表面活性物质的液体中鼓泡，使液体内的表面活性物质聚集在气液界面（气泡的表面）上，在液体主体上方形成泡沫层，将泡沫层和液相主体分开，就可以达到浓缩表面活性物质（在泡沫层）和净化液相主体的目的。目前一般只能分离溶液中ppm 量级的物质。高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。被浓缩的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相络合的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术，简称泡沫分离技术。按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶液，泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒)，表面活性的不同，可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上，从而与母液分离的技术。泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质，它的优点是使用的分离装置简单并易于放大，可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。 三.原理 表面活性剂在水溶液中有富集（吸附）在气/液界、泡沫浮选的简单原面（溶液中气饱表面）的倾向，它在气泡表面是定向排列的，分子内带电的极性端?朝向气-液界面的水的一边，这时表面活性剂将与一种或一类的离子由于物理
浮选快速调整法
浮选快速调整法 浮选操作是我厂煤泥水处理系统中很重要一环，它的平稳、有序、可控不仅关乎精煤产品质量，还是整个生产系统的根本保障。选煤车间总结出的浮选快速调整法，通过看，听，摸等简单实用方法，先精准判断煤质和确诊系统问题，然后快速作出针对性的调整，使得生产系统尽快恢复正常及实现产品质量可控。 第一，看。看浮选泡沫的虚实状况，各室泡沫刮出量，尾矿的颜色，过滤机的上饼情况等。如通过看泡沫虚实，了解入料及泡沫精矿的粒度组成情况，然后通过改变各加油点油量和风量来改善泡沫质量，必要时可以调整入洗原煤配比，以有利于后续的过滤脱水作业。通过看尾矿颜色，来判断原煤煤质以及浮选机用风用油是否适当，尾矿颜色发黑说明跑煤，需要及时加大油量，避免精煤流失。尾矿颜色黄且浓稠说明煤质泥化较严重，需要对浮选机各室加油量进行调整，由小到大逐室递增，适量控制加油量，同时补加澄清水降低入料浓度。尾矿颜色发红且浓稠，说明煤质泥化最为严重，除了按上述方法进行调整外，还必须对原煤配比进行调整，以保证浮选系统和指标稳定及产率最大化。 第二，听。听精矿被刮出时落入精矿槽的声音，根据精矿的声音来判断煤质。这个声音要“清、脆、亮”，如果听到的声音能是这三个字的组合，基本判定为粒度好，灰分低，煤质好。缺“清”煤质基本为中等，这是就要根据现场情况进行加药点调整。 第三，摸。摸入料的粒度组成，泡沫精矿的粒度组成和黏度，尾矿跑煤或跑粗情况。通过摸，了解入料及浮选机各室泡沫的粒度状况，了解尾矿中可浮煤粒流失情况等，进而针对性的调整各室的用风和用油。摸是生产过程中了解煤质变化的重要手段，摸很难用文字表述的，就是要在生产实践中勤摸、多摸，反复对比，积累经验，从而提高煤质辨别能力。 浮选快速调整法着重将“看”，“听”，“摸”所得信息综合之后进行更准确的判断，然后才是有的放矢的调整。实践证明该法对于处理浮选复杂棘手的系统和操作问题，实用快速高效，可推广应用。
泡沫分离技术
泡沫分离技术研究进展及发展趋势The development situation and trend of foam fractionation 姓名：吕虹锋 学号：C31114041 专业：11级高分子材料与工程 课程：现代分离技术 教师：陈鹏鹏
摘要：本文综述了泡沫分离的原理，技术设备；还讨论了泡沫分离技术目前存在的问题以及发展趋势。 关键词：泡沫分离技术；原理；表面活性剂；发展趋势 Abstract：the purpose of this article was to review the theory and equipment of foam fractionation,and also discussed the problem and development trend of foam fractionation. Key Words:foam fractionation;theory;surfactant;tendency 1.引言 泡沫分离技术是一种新兴的分离与净化技术，广泛应用于工业领域中。通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离或浓缩的方法总称为泡沫分离技术Ⅲ。作为分离对象的某溶质，可以是表面活性物质和洗涤剂，也可以是能与表面活性物质相结合的任何溶质，例如矿石颗粒、沉淀颗粒、阴离子、阳离子、染料、蛋白质、酶、病毒、细菌或某些有机物质。在间歇塔式设备内部鼓泡时，该溶质可被选择性地吸附在自下而上的气泡表面，并在溶液主体上方形成泡沫层，将排出的泡沫消泡，可获得泡沫液(溶质的富集回收)；在连续操作时，液体从塔底排出，可以直接排放，也可以作为精制后的产品液。 2.分离原理 泡沫分离是根据表面吸附的原理，借助鼓泡使溶液中的表面活性物质聚集在气/液界面，随气泡上浮至溶液主体上方，形成泡沫层，将泡沫和液相主体分开，从而达到浓缩表面活性物质（在泡沫层），净化液相主体的目的。从液相主体中浓缩分离的既可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相互亲和的任何溶质，比如金属阳离子、蛋白质、酶、染料等等。另外，一些固体粒子（沉淀微粒或矿石小颗粒），也可以被表面活性物质吸附，从溶液中分离出来。泡沫分离必须具备两个基本条件，首先，所需分离的溶质应该是表面活性物质，或者是可以和某些活性物质相络合的物质，它们都可以吸附在气/液界面上；其次，富集
泡沫浮选分离介绍
泡沫浮选分离技术 一、摘要 泡沫浮选分离法是在一定的条件下，向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡，将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒）吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面，从而与母液分离，收集后即达到分离和富集的目的。泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法，在分析化学的分离富集物质中取得显著的成绩。随着分析技术的提高，及跟其它测试手段的使用。泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离，有价物质的回收方面有更加广泛的使用。 二、基本概念 泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一，在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。泡沫分离是根据吸附的原理，向含表面活性物质的液体中鼓泡，使液体内的表面活性物质聚集在气液界面（气泡的表面）上，在液体主体上方形成泡沫层，将泡沫层和液相主体分开，就可以达到浓缩表面活性物质（在泡沫层）和净化液相主体的目的。目前一般只能分离溶液中ppm 量级的物质。高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。被浓缩的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相络合的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术，简称泡沫分离技术。按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶液，泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒)，表面活性的不同，可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上，从而与母液分离的技术。泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质，它的优点是使用的分离装置简单并易于放大，可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。 三.原理 表面活性剂在水溶液中有富集（吸附）在气/液界、泡沫浮选的简单原面（溶液中气饱表面）的倾向，它在气泡表面是定向排列的，分子内带电的极性端朝
泡沫分离技术与应用
浅析泡沫分离技术的应用及其发展趋势 摘要：泡沫分离技术作为一种新兴的分离与净化技术，广泛应用于工业领域中。本文依据近年来有关泡沫分离的报道，综述了泡沫分离技术的研究进展，介绍了分离过程中操作参数，溶液体系性质，分离设备等因素对分离效果的影响，并介绍了泡沫分离在固体粒子、溶液中的离子分子、废水处理以及生物产品的分离过程中的应用，指出了泡沫分离技术目前存在的问题及发展方向。 关键词：泡沫分离技术；原理；设备；影响因素；应用 Abstract: The foam fractionation and purification technique, which are widely used in industry. Based on recent reports of foam separation, the purpose of this paper was to review the foam fractionation, introduced the effects of the operating parameters, the nature of solution system and the equipment, and also introduced the application of foam separation. To discuss the current problem and development trend of foam fractionation. Key words: foam fractionation; theory; equipment; the factors of effect; applications 第一章引言 泡沫分离技术是近几十年发展比较快的新兴分离技术，广泛应用于工业领域中。泡沫分离是膜分离技术的一种，它是以泡沫作为分离介质，以组分之间的表面活性差异作为分离依据，利用在溶液中的鼓泡来达到浓集物质目的的一种新型分离技术【1】。作为分离对象的某溶质，可以是表面活性物质和洗涤剂，也可以是不具有表面活性的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或螯合的能力，当在塔式设备内部鼓泡时，该溶质可被选择性的吸附在自下而上的气泡表面，并在溶液主体上方形成泡沫层，将排出的泡沫消泡，可获得泡沫液（溶质的富集回收），在连续操作时，液体从塔底排出，可以直接排放，也可以作为精制后的产品液【2、3】。 泡沫分离技术的研究开发工作已开展了近一个世纪，为统一泡沫分离的概念，1967年Karger、Grieves等人共同推荐并向IUPAC提出一项建议，把泡沫分离技术方法按照图1分类【4、5】
泡沫浮选法从铝土矿中分离硅
泡沫浮选法从铝土矿中分离硅 摘要：本文介绍了一种全新的方法，即通过反浮选来富集三水铝石，以回收冶金级铝土矿精矿。来自工业选厂的尾矿经磨洗和脱泥作业后，其中的石英硅可通过浮选法回收。其中，以淀粉为抑制剂，醚胺为阴离子捕收剂，适宜的pH值为10.0左右。中试试验得到了铝和不溶性硅之比为11.1的冶金级精矿，包含三水铝石和铁钛共生矿，其中可用铝含量为42.3%。精矿再进一步用磁选法分选，可以得到54%的可用铝，铝和不溶性硅之比可达到12.6，最终精矿中可用铝的回收率高达69.3%。 关键字：反浮选非铁金属矿尾矿 1介绍 巴西拥有全球大约8%的铝土矿资源，此地区的铝土矿有两种类型，即高原铝土矿和山地铝土矿。 第一种，高原铝土矿，发现于北部矿床，例如Oriximiná-PA和Paragominas-PA这两个地方，其致密的连续矿层组成了广阔的高原地带。 第二种，山地铝土矿，出现在山顶和坡面。因此相对于高原矿床，它没有广阔连续的矿体。对于山地铝土矿来说，根据基岩性质的不同，每一个矿体都有其特殊的性质。由于红土化作用随斜坡的不同而变化，即使是在相同矿体部分，矿石性质也存在很大差异。这种类型的矿床被发现于巴西南部Zona da Mata 地区的Cataguases and Miraí矿床。 两种铝土矿的矿物学集合都包含三水铝石（巴西出现的唯一氧化铝）、石英、高岭石、铁氧化物和钛共生矿。其它矿物均基于基岩以伴生矿形式出现。 2铝土矿浮选实践 全球性铝土矿的工业实践都是在于直接将原矿给入铝生产厂。Shaffer在他的中小型企业矿物加工手册关于铝的一章节中提到，实际上，通常用于金属工业的选矿方法并不适宜用来选铝，而且原矿已经过了破碎和筛分。在中国，铝硅比低于8的一水硬铝石型铝土矿可用烧结法进行处理，或采用烧结法和拜尔法相结合工艺。铝硅比大于10的矿石可直接用拜尔法进行处理。根据这个比率，贫化更严重的矿石可以给入特殊设计的精炼设备。 相对于一般的铝土矿处理工艺，巴西延用着将选矿方法用于选铝工业的传统。Mineracao Rio do Norte用洗涤和脱泥的方法处理铝土矿，而Mineracao Santa Lucrécia采用重介质分选流程。Companhia Brasileira de Alumínio 在Itamarati de Minas 使用螺旋选矿机进行重介分选，强磁辅助分选之后再进行洗涤脱泥作业。Companhia Brasileira de Alumínio 在他的Pocos de Caldas场所进行电选，Mineracao Rio Pomba 在Mercês, MG用跳汰机分选粗粒硅石。 然而，即使浮选是最重要的矿石分选方法，在选铝工业中，它仍属于一个新的工艺。 Bittencourt （1989）和Bittencourt et al.（1990）尝试采用浮选法直接浮选含50%三水铝石、35%石英、15%高岭石的巴西铝土矿，旨在得到一种可以用于生产铝耐火材料原料的三水铝石精矿。此浮选法可分两步，第一步是在pH=2时，以烷基硫酸盐作为捕收剂，从石英 中浮选出三水铝石和高岭石。第二步是在pH=8时，以胺作为捕收剂，从三水铝石中浮选出 高岭石。 Liu et al.、Wang et al. 和Xu et al.提到，铝硅比逐渐增大的一水硬铝石型铝土矿的成 活力，可通过浮选法除去其中的石英来实现。这些文献得出了一个结论，即反浮选可以生产出三水铝石和一水硬铝石型铝土矿精矿。 3试验 试验所用矿样是由Brasileira de Alumínio-CBA公司提供的，这些矿样来自欠发达的矿体。
泡沫分离技术综述论文
泡沫浮选分离技术--曹肖烁 摘要：综述了泡沫浮选技术的定义、分类以及原理，介绍了泡沫浮选分离技术中使用的试剂（捕收剂、起泡剂、活化剂、无机调整剂、有机调整剂）、浮选机械等因素对分离效果的影响，并介绍了泡沫浮选分离技术的应用，指出了泡沫浮选分离技术的发展前景。 一.泡沫浮选的定义与分类 泡沫浮选是以气泡分离介质来浓集表面活性物质的一种新型分离技术，主要特点是利用气泡的气-液界面，分离被水润湿性不同的物料。疏水的物料随气泡漂浮到水面上，形成含某种成分很高的泡沫层；而被水润湿的物料，沉于水中，因而可以把它们分开[1]。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离或浓缩目的的这类方法总称为泡沫浮选分离技术，简称泡沫浮选技术。 根据被分离物质的不同，它可以分为两类：一类是本身具有表面活性物质的分离以及各种天然或合成表面活性剂的分离，例如医药生物工程中蛋白质、酶、病毒的分离；另一类是本身为非表面活性剂，但可以通过配合或其它方法使其具有表面活性，这类体系的分离被广泛地用于工业污水中各种金属离子如铜、锌、铁、汞、银等的分离回收。 根据被分离物质的溶解性，泡沫分离也可以分为不溶物的浮选和溶解物的浮选两大类。矿物浮选在不溶物浮选中最重要，也是最成熟的。表面活性剂在固体颗粒的表面形成半胶束单分子吸附层，且呈亲水基向里憎水基向外的状态，从而降低固体表面的润湿性，表现出疏水性吸附至气泡界面的倾向，使浮选得以进行。离子浮选是溶解物浮选的一类。其过程和前述过程十分相似，所不同的是表面活性剂并非吸附在被浮选物的表面。气泡形成时气液界面有表面活性剂吸附层，被浮选的离子通过静电吸引被束缚在气泡的界面上而随气泡上升。分子浮选是溶解物浮选的另一类别，是将少量溶解的分子如点白纸、醇等有机物从水中分离的过程。被分离物被气泡气液界面表面活性剂半胶束单分子层增溶富集而随气泡上升，得以浮选[2]。
泡沫分离技术的应用(论文)
泡沫分离技术的应用及研究进展 摘要：泡沫分离技术是近些年得到重视的分离技术之一，介绍了泡沫分离技术的应用，介绍了此技术可分离细胞，可分离富集蛋白质体系，泡沫分离_Fenton氧化工艺处理表面活性剂废水，泡沫分离_Fenton 氧化处理炼油废水，两级泡沫分离废水中大豆蛋白的工艺，聚氨酯泡沫塑料分离富集石墨炉原子吸收光谱法测定痕量金，硅片线锯砂浆中硅粉与碳化硅粉的泡沫浮选分离回收，超滤与泡沫分离内耦合应用于表面活性物质浓缩分离的实验研究，重点研究了此技术分离皂苷的有效成分。 关键词：泡沫分离；富集蛋白质；泡沫浮选法；两级泡沫分离；聚氨酯泡沫塑料分离；超滤与泡沫分离 0 前言 泡沫分离技术可用于分离各种物质——小到离子而至粗大的矿石颗粒。泡沫浮选法精选矿石已有60年以上的历史。虽然1937年Langmuir 等已发现离子也有可能应用浮选来提取,可是直到1959年才由Sebba提出泡沫浮选也可能应用于分析技术中。但实际应用于分析分离还只是近十年左右才实现的。到目前为止已对Ag、As、Au、Be、Bi、Cd、Ce、Co、
Cr、Cu、F、Fe、Hg、In、Mn、Mo、Ni、Pb、Pd、Pm、Ra、Re、Sb、Th、U、V、W等元素以及一些有机物的泡沫分离作了广泛的研究。 1 泡沫分离技术的简介 泡沫分离技术是通过向溶液中鼓泡并形成泡沫层，将泡沫层与液相主体分离，由于表面活性物质聚集在泡沫层内，就可以达到浓缩表面活性物质或净化液相主体的目的被浓缩的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相结合的任何物质吸附作用使气泡表面的溶质浓缩，清除在液体表面上形成的泡沫，即可除去被浓缩的物质。泡沫分离是吸附性气泡分离技术中的一种，由于气泡能够以极少量的液体提供极大的表面积，因此如果某种溶质能够选择性地吸附在气液界面，该溶质在泡沫中的浓度将大于其在主体液相中的浓度。这种技术最初用于矿物浮选、污水处理等领域。近年来，基于其在生物医药和食品工业领域的巨大应用潜力，泡沫分离技术在生物分离特别是分离稀溶液中蛋白质的过程中受到了越来越多的关注，因此泡沫分离技术是近些年得到重视的分离技术之一。泡沫分离是根据吸附的原理，向含表面活性物质的液体中鼓泡，使液体内的表面活性物质聚集在气液界面（气泡的表面）上，在液体主体上方形成泡沫层，将泡沫层和液相主体分开，就可以达到浓缩表面活性物质（在泡沫层）和净化液相主体的目的。被浓缩的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相络合的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们
金属浮选
金属浮选 [图片] 转载自flying leaf 浮选法分离矿物简介 一、浮选法的发展沿革 中国古代曾利用矿物表面的天然疏水性来净化朱砂、滑石等矿质药物，使矿物细粉飘浮于水面，而无用的废石颗粒沉下去。在淘洗砂金时，用羽毛蘸油粘捕亲油疏水的金、银细粒，当时称为鹅毛刮金。明宋应星《天工开物》记载，金银作坊回收废弃器皿上和尘土中的金、银粉末时“滴清油数点，伴落聚底”。这就是浮选法选金的最初应用。 18世纪人们已知道固体粒子粘附在气泡上能升至水面的现象．随着人们对金属需求量的增加，急于找到一种方法回收矿石中细粒金属。19世纪末，随着人们对矿物表面性质的认识深化，出现了薄膜浮选法和全油浮选法。 20世纪初，泡沫浮选法应用选别有色金属和黄金矿．1922年用氰化物抑制闪锌矿和黄铁矿，发展了优先浮选法． 浮选法的发生和发展也促进了黄金选矿业的发展，特别是对脉金矿的利用和在有色金属矿石中综合回收黄金创造了条件．目前，浮选法已成为处理金矿石生产黄金的重要工艺。我国许多脉金矿山选矿厂是以浮选工艺为主或以单一浮选工艺装备起来的。浮选厂的金回收率达到90%以上且可综合回收以金为主的低品位多金属。 小于10um细颗粒金是很难用重选法回收的．浮选利用矿物表面物理化学性质的差异可以选收细粒，甚至微细粒矿物。超细粒浮选或荷载体浮选和离子浮选可以回收微细粒金。 解放前中国有几座黄金浮选厂和副产回收金银的有色金属浮选厂。目前，黄金浮选工艺已广泛用于金选矿厂，即使是乡镇小矿和个体采金户均能成功于运用浮选法选收黄金。 二、浮选甚本原理 矿物颗粒自身表面具有疏水性或经浮选药剂作用产生或增强疏水性。疏水就是亲油和亲气体，可在液，气或水—油的界面发生聚集。经过一系列工艺处理后的金矿粒虽然密度大却能与气泡和浮选剂亲合而被浮于浮选机的矿液表面，将作为泡沫产品回收。 这是目前常用于黄金浮选的一种方法。它适于选别0.5mm至10um的金矿粒。当入选矿粒小于l0um时需要采用特殊的浮选法。常用的有用絮凝剂使细粒金或含金矿物絮凝成较大颗粒，脱出脉石细泥后再浮去粗粒脉石，这是絮凝—浮选。荷载体浮选是用粒度适于浮选的矿粒作荷载体，使微细粒金粘附于荷载体表面并随上浮而成金精矿。用油类使细矿粒团聚进行浮选的油团聚浮选和乳化浮选。利用高温化学反应使矿石中金属矿物转化为金属后再浮选的离析浮选对金矿石不常采用。关于使用泡沫浮选法回收金泥，我国将用于工业领域。
泡沫分离技术
泡沫分离技术综述 李现荣化学工艺 20620101151492 泡沫分离，又称泡沫吸附分离技术，是一种用来分离金属离子、胶体、分子及沉淀等物质的一种新型分离方法，并在发展过程中逐渐作为一种单元操作加以研究。至今为止，泡沫分离技术不但在矿物浮选的应用上已经相当成熟，并已成功应用于很多表面活性物质（诸如蛋白质、酶、胶体、合成洗涤剂等）的分离。近年来，科学研究者们仍在不断探索更高效、环保、适于工业化操作的泡沫分离操作方式，并不断尝试分离新的活性物质以满足现代社会及工业的需求。继用泡沫分离技术从溶液中回收微量金属离子的相关研究开始之后，随着对整个分离过程的原理、机制、操作方式、分离条件的深入研究，泡沫分离技术的应用范围逐渐扩大到蛋白质、DNA、酶等各种生物活性物质以及合成洗涤剂的分离。其环保、温和、操作简单的特点无疑将使其在有关生物、环境、食品、化工等工业中得到更加广泛的应用。 一.泡沫分离技术的产生及发展概述 早在古代时期，人们就开始利用物质的表面特性从矿物里面分离出金属金。随着人们认识的提升及经验的积累，利用物质表面特性来对矿物进行浮选的工艺逐渐成熟，于20世纪初开始利用泡沫浮选技术对矿物中的金属进行浮选。泡沫浮选技术的发展促进了对泡沫分离过程机制及应用范围的深入研究。20世纪50年代，利用泡沫分离方法对离子、分子、胶体及沉淀等物质进行分离逐渐引起了研究学者们的关注，并开始将其作为一种单元操作加以研究。研究者们最初致力于从溶液中回收金属离子的课题，前期研究了泡沫分离金属离子的可行性，然后建立了金属离子与表面活性剂离子之间相互作用的扩散-双电层理论；20世纪60年代中期采用泡沫分离法脱除洗涤剂工厂排放的一级污水和二级污水中的表面活性剂——直链烷基磺酸盐和苯磺酸盐获得成功；20世纪70年代进行了染料等有机废水泡沫分离的实验研究，1977年开始报道用阴离子表面活性剂泡沫分离DNA、蛋白质、液体卵磷脂等生物活性物质。随着工业的发展，特别是对环境保护的普遍重视和资源的综合利用的要求，泡沫分离的研究工作将不断扩大范围，其工业应用将越来越多。 二.泡沫分离技术在分离生物活性物质方面的应用 通过对泡沫分离技术的产生及发展大致可以看出，泡沫分离的应用可以分为两大类。一类是本身为非表面活性物质（如铜、锌、银、镉、铁、汞等金属类物质），需通过配位或其他方法使其具有表面活性，这类体系被广泛地用于工业污水中各种金属离子的分离回收，以
铜矿浮选方法
吴老师：您好，我寄给您的浮选剂是丁基黄药，也就是丁基二硫代碳酸盐，用玻璃瓶装的，外面包了好几层纸，韵达快递，就按您说的地址合肥工业大学化工学院，留了您的手机号码。您收到后看看还有什么需要的，到时候我再跟您联系。另外，老师有什么安排可以随时联系我，我这学期课不多，就是周一下午4节和周三一天5节，所以本学期的任务就是在您的指导下做好毕业论文，争取能多发表几篇，呵呵。考虑到去合肥的路程及费用，我想要是去工大做实验，那么我一般会以周为单位，吴老师只需要提前跟我说什么时候要做实验，然后我就把课调好就可以了。 如果还有任何问题，我们随时电话联系。下面是我搜集的一些关于浮选资料请您参考，我能搜到的就只有这些啦，呵呵。 铜陵有色的铜矿组成比较复杂，可选的含铜矿石有含铜沙岩，含铜磁黄铁矿，含铜闪长岩，含铜石英闪长岩，含铜闪长玢岩，含铜蛇纹岩，含铜矽卡岩含铜黄铁矿，含铜大理岩，含铜磁铁矿。其中选矿过程分为优先选铜，其次选铁，最后选硫。 在药剂浮选之前，铜矿石先被粗磨成小块，后被磨碎到一定粒度，加入到事先加入抑制剂、pH调整剂的槽子中，然后往里添加选矿药剂，主要有捕收剂、起泡剂。 起泡剂主要采用松油（主要成分为萜烯醇C10H17OH）、松醇油、甲酚酸、脂肪醇类等。 捕收剂主要采用黄药，黄药的组成为带烷基的二硫代碳酸盐，分子式为ROCSSMe (Me 可以是Na或K），其中有乙基黄药、丁基黄药、异丁基黄药。 其作用原理为：起泡剂和捕收剂联合吸附在矿物表面，使矿粒上浮，最终泡沫产品被收集下来，经过进一步脱水得到铜精矿，铜精矿送去冶炼厂炼铜。 影响浮选过程的因素： 1、磨矿细度。基本上使有用矿物单体解离，只允许少量矿物与脉石的连生体。粒度上限为0.25mm，下线为0.01mm，小于0.01mm则矿石过粉碎泥化，会使浮选指标恶化。 2、矿浆浓度。影响浮选指标的主要因素。矿浆浓度稀，回收率低，但精矿质量较高。随着矿浆浓度的增加，回收率增加，达到一定值后，回收率会随矿浆浓度的增加而降低。一般在25-35%。 3、矿浆的酸碱度。大多数硫化矿物在碱性或弱碱性矿浆中浮选，一方面对捕收剂黄药较为有效，另一方面较之酸性介质，不会对设备造成腐蚀。各种药剂都存在一个浮与不浮的临界pH，控制临界pH就能控制各种矿物的有效分选。控制pH是浮选工艺的重要措施。 4、药剂制度。药剂的种类和数量、加药地点、加药方式对浮选指标有重大影响。 5、充气和搅拌。目的是造成大量的能携带矿粒的活性气泡。但过分会使气泡兼并或矿泥夹带造成精矿质量下降。 6、浮选时间。时间过长，回收率增加，但精矿品位下降；时间过短，精矿品位有利但尾矿品味增高。 7、水质和矿浆温度。水质不能含有大量的悬浮微粒和能与矿物或药剂发生作用的可溶性物质及各种微生物。浮选一般在常温下进行，也有的需要给矿浆加温。加温与否要依据具体情况比较确定，还要因地制宜，尽量利用余热与废气。 下面参考金的浮选原理 一、浮选甚本原理
全面介绍浮选法选矿基础知识
[导读]浮选法是选矿作业的主要方法之一，只要是利用矿物表面的物理化学性质差异来选别矿物颗粒的过程，旧称浮游选矿，是应用最广泛的选矿方法。几乎所有的矿石都可用浮选分选。如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、镍黄铁矿等硫化矿物，孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。 浮选法是选矿作业的主要方法之一，只要是利用矿物表面的物理化学性质差异来选别矿物颗粒的过程，旧称浮游选矿，是应用最广泛的选矿方法。几乎所有的矿石都可用浮选分选。如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、镍黄铁矿等硫化矿物，孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。石墨、硫黄、金刚石、石英、云母、长石等非金属矿物和硅酸盐矿物及萤石、磷灰石、重晶石等非金属盐类矿物和钾盐、岩盐等可溶性盐类矿物的选别。 浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿。全世界每年经浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。大型选矿厂每天处理矿石达十万吨。浮选的生产指标和设备效率均较高，选别硫化矿石回收率在90％以上，精矿品位可接近纯矿物的理论品位。用浮选处理多金属共生矿物，如从铜、铅、锌等多金属矿矿石中可分离出铜、铅、锌和硫铁矿等多种精矿，且能得到很高的选别指标。浮选适于处理细粒及微细粒物料，用其他选矿方法难以回收小于10μm的微细矿粒,也能用浮选法处理。 一些专门处理极细粒的浮选技术，可回收的粒度下限更低，超细浮选和离子浮选技术能回收从胶体颗粒到呈分子、离子状态的各类物质。浮选还可选别火法冶金的中间产品，挥发物及炉渣中的有用成分，处理湿法冶金浸出渣和置换的沉淀产物，回收化工产品(如纸浆，表面活性物质等)以及废水中的无机物和有机物。 1949年以前中国只有几座浮选厂，1949年以后建成了几百座处理各种矿石的现代浮选厂。在多金属矿石的分离浮选、复杂矿石的综合利用、铁矿石浮选以及非金属矿石与煤的浮选等领域内，均取得了成就。浮选工艺各种浮选工艺的理论基础大体相同，即矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水(亲气或油)特性，可在液-气或水-油界面发生聚集。目前应用最广泛的是泡沫浮选法。矿石经破碎与磨碎使各种矿物解离成单体颗粒，并使颗粒大小符合浮选工艺要求。向磨矿后的矿浆加入各种浮选药剂并搅拌调和，使与矿物颗粒作用，以扩大不同矿物颗粒间的可浮性差别。调好的矿浆送入浮选槽，搅拌充气。矿浆中的矿粒与气泡接触、碰撞，可浮性好的矿粒选择性地粘附于气泡并被携带上升成为气-液-固三相组成的矿化泡沫层，经机械刮取或从矿浆面溢出，再脱水、干燥成精矿产品。不能浮起的脉石等矿物颗粒，随矿浆从浮选槽底部作为尾矿产品排出。有时，将无用矿物颗粒浮出，有用矿物颗粒留在矿浆中，称为反浮选，如从铁矿石中浮出石英等。 常规泡沫浮选适于选别0.5mm至5μm的矿粒，具体的粒限视矿种而定。当入选的粒度小于5μm时需采用特殊的浮选方法。如絮凝－浮选是用絮凝剂使细粒的有用矿物絮凝成较大颗粒，脱出脉石细泥后再浮去粗粒脉石。载体浮选是用粒度适于浮选的矿粒作载体，使微
泡沫分离技术及其发展现状概要
泡沫分离技术及其发展现状 摘要:探讨了泡沫分离技术的原理、泡沫分离设备及泡沫分离技术的研究进展。泡沫分离过程的性能受很多因素的影响,例如,进料液浓度、气泡尺寸、气体流量、泡沫的排液、进料位置、聚并、温度等。阐述了现有的几种新技术,如低重力条件操作、通过压力梯度而提高分离效率。此外,还简要介绍了泡沫分离塔中传质单元数和传质单元高度的概念。 关键词:泡沫分离;表面活性剂;吸附,分离因子;聚并 泡沫分离技术 (Foam Fractionation,又称泡沫吸附分离技术 (Adsorptive bubble separation technique ,是 20世纪初发现的一种新型分离技术。这种分离技术最初用于矿物的浮选,后来又被用于脱除废水中的表面活性物质 (如表面活性剂、蛋白质、酶等和洗涤剂;或提取可与表面活性剂络合或鳌合在一起的物质, 如金属离子; 也可作为一种浓缩过程, 对含有表面活性剂的废水进行处理; 在生化制品领域中, 还可以通过泡沫分离技术进行病毒分离以及蛋白质、酶的提炼。为统一泡沫分离的概念, 1967年 Karger 、 Grieves 等人共同建议把泡沫分离技术方法按照图 1分类 图 1 泡沫分离技术方法分类 泡沫分离技术在工业中成功应用的实例很多, 还有一些应用尚处在实验室研究阶段。目前有关泡沫分离技术, 很多学者从不同的角度对设计参数进行了深入的研究, 以期提高各种泡沫分离技术及分离设备的效率, 并希望将这一技术大规模、高效的应用于工业中。在本文中,对泡沫分离技术的应用现状和设备进行了综述和分析。 1 泡沫分离技术的原理 泡沫分离的过程是通过在液相底部通入某种气体或使用某种装置产生泡沫, 收集泡沫就得到了某种产物的浓缩液。泡沫分离技术是根据表面吸附原理,基于溶液中溶质 (或颗粒间表面活性的差异, 表面活性强的物质优先吸附于分散相与连续相
泡沫分离技术的应用
班级：2010级应用化学01班姓名：李忠芳学号：0117 泡沫分离技术在蛋白质混合体系的应用 摘要:综述了泡沫分离蛋白质与糖, 蛋白质与表面活性剂以及不同蛋白质的混合体系的研究进展, 分析了泡沫分离技术在蛋白质分离中应用的前景并提出了需要解决的问题。 关键词泡沫分离, 蛋白质, 混合体系 正文:泡沫分离技术又称泡沫吸附分离技术, 是以气泡作分离介质来浓集表面活性物质的一种分离技术。泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一。泡沫分离是根据吸附的原理，向含表面活性物质的液体中鼓泡，使液体内的表面活性物质聚集在气液界面（气泡的表面）上，在液体主体上方形成泡沫层，将泡沫层和液相主体分开，就可以达到浓缩表面活性物质（在泡沫层）和净化液相主体的目的。被浓缩的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相络合的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离或浓缩目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术，简称泡沫分离技术。20 世纪早期泡沫分离技术仅应用于矿物浮选和处理废水中的表面活性剂。直到70 年代人们开始将泡沫分离技术引入了生物分离领域, 并研究了泡沫分离技术在蛋白质以及酶的分离纯化中的应用。目前国内关于单一蛋白质体系, 清华大学、华东理工学等也进行了泡沫分离过程影响因素的研究并建立了分离过程的传质模型。但在工业化生产中泡沫分离技术的应用体系大多是蛋白质的多元体系, 因此有必要将泡沫分离技术在研究单一体系的基础上进一步扩展到多元体系,尽快将泡沫分离运用于工业化生产。本文在综述了泡沫分离技术运用于蛋白质多元体系的研究进展基础上, 分析了泡沫分离技术应用于蛋白质分离的前景并提出了需进一步研究的问题。 一可采用泡沫分离法富集的蛋白质 泡沫分离蛋白质主要是由于蛋白质具有一定的表面活性能够吸附于气液界面, 因此知道能够利用泡沫分离技术分离提取的蛋白质首先应具有一定的表面活性, 但并非拥有表面活性的蛋白质就能够用泡沫分离法进行分离。目前能够利用泡沫分离技术成功分离出的蛋白质有磷酸酶, 链激酶, 蛋白酶, 血清白蛋白, 溶菌酶, 胃蛋白酶, 尿素酶, 过氧化氢酶, 明胶, 大豆蛋白, 酪蛋白, 抗菌肽类等一系列蛋白质。但同是抗菌肽类的蚕抗菌肽,由于其在泡沫分离过程中存在大量的变性失活, 因而不适于泡沫分离。这是由于蛋白在气液界面吸附时, 一般都伴随着分子构相的改变, 如球蛋白在吸附过程中就需要改变构相, 暴露出内部的疏水基团, 这就是蛋白质的变性。然而有些时候, 这种活性的改变是不可逆的, 因而限制了该蛋白质的泡沫分离操作。关于哪种蛋白质能够利用泡沫分离技术得
泡沫浮选分离技术
泡沫浮选分离技术-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
泡沫浮选分离技术 一、摘要 泡沫浮选分离法是在一定的条件下，向试液鼓入空气或氮气使之产生气泡，将溶液中存在的欲分离富集的微量组分(离子、分子、胶体或固体颗粒）吸着或吸附在其上面并随着气泡浮到液面，从而与母液分离，收集后即达到分离和富集的目的。泡沫浮选分离法是在矿物分离中一种常用的方法，在分析化学的分离富集物质中取得显著的成绩。随着分析技术的提高，及跟其它测试手段的使用。泡沫浮选技术必将在稀溶液的分离，有价物质的回收方面有更加广泛的使用。 二、基本概念 泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一，在化工、生化、医药、污水处理等领域得到了广泛的应用。泡沫分离是根据吸附的原理，向含表面活性物质的液体中鼓泡，使液体内的表面活性物质聚集在气液界面（气泡的表面）上，在液体主体上方形成泡沫层，将泡沫层和液相主体分开，就可以达到浓缩表面活性物质（在泡沫层）和净化液相主体的目的。目前一般只能分离溶液中ppm量级的物质。高纯金属中微杂质的分离亦有采用此法的。被浓缩的物质可以是表面活性物质，也可以是能与表面活性物质相络合的物质，但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡，以达到分离目的的这类方法总称为泡沫吸附分离技术，简称泡沫分离技术。按分离对象是溶液还是含有固体例子的悬浮液、胶体溶液，泡沫分离可以分成泡沫分馏和泡沫浮选两种分离方法。泡沫浮选分离就是利用某种物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒)，表面活性的不同，可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上，从而与母液分离的技术。泡沫浮选分离技术用于分离不溶解的物质，它的优点是使用的分离装置简单并易于放大，可连续和间歇操作并能实现自动化和连续化操作。 三.原理
浮选的基本原理及浮选过程
叙述浮选的基本原理及浮选过程 [摘要]浮选法是采矿工业中较为广泛使用的一种选矿手段，是利用矿物表面物理的差异来选分矿石的一种方法。浮选法的应用很多，目前主要用于选金矿，其效率高和实用性得到了采矿工业的一致认可。它比较适于选别至10um的粒。随着采矿技术的发展，浮选法在很多矿床的开采上有了进一步的发展。伴随着我国的工业突飞猛进的步伐，对采矿的需求日益增大，浮选法采矿已得到了充分的印证。 关键字浮选基本原理过程应用特点 一.浮选基本原理 浮选的基本原理是利用矿物界面性质的差异来分离、富集、精制的一种分选工艺，矿物的表面特性很复杂，包括表面键的断裂、表面电性、表面离子状态、表面元素的电负性、表面极性、表面自由能、表面剩余能、表面不均匀性、表面积、表面溶解性以及表面结构和化学组成等。这些表面特性与矿物可浮性具有直接的关系，也为通过利用浮选药剂的作用来改变矿物表面的某些特性达到分离矿物及改善浮选效果提供了机会。铁矿石中的主要脉石矿物是石英。浮选是集细粒嵌布(<149)矿石的常用方法。 矿物颗粒自身表面具有疏水性或经浮选药剂作用产生或增强疏水性。疏水就是亲油和亲气体，可在液，气或水—油的界面发生聚集。经过一系列工艺处理后的粒虽然密度大却能与气泡和浮选剂亲合而被浮于浮选机的矿液表面，将作为泡沫产品回收。 当入选矿粒小于l0um时需要采用特殊的浮选法。常用的有用使金或含物絮凝成较大颗粒，脱出脉石细泥后再浮去粗粒脉石，这是絮凝—浮选。荷是用适于浮选的矿粒作荷载体，使微细粒金粘附于荷载体表面并随上浮而成金精矿。用油类使细矿粒团聚进行浮选的油团聚浮选和浮选。利用高温使中金属矿物转化为金属后再浮选的浮选对石不常采用。关于使用泡沫浮选法回收金泥，我国将用于工业领域。 浮选理论研究和生产实践证明，浮选药剂对调节矿物的可浮性，提高气泡矿化过程的选择性和浮选速度等方面都起着决定性的作用。加强浮选药剂的研究，研制开发性能良的浮选药剂，是获得好浮选分离效果，提高经济和社会效益的重要前提。 二.浮选工艺
浮选
浮选 “浮选（flotation）”一词，是漂浮选矿的简称。浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，从矿石中分离有用矿物的技术方法。 简介 浮选工艺流程(图1) 浮选，漂浮选矿的简称，是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，按矿物可浮性的差异进行分选的方法。 利用矿物表面的物理化学性质差异选别矿物颗粒的过程，旧称浮游选矿，是应用最广泛的选矿方法。几乎所有的矿石都可用浮选分选。如金矿、银矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿、镍黄铁矿等硫化矿物，孔雀石、白铅矿、菱锌矿、异极矿和赤铁矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿、绿柱石、锂辉石以及稀土金属矿物、铀矿等氧化矿物的选别。石墨、硫黄、金刚石、石英、云母、长石等非金属矿物和硅酸盐矿物及萤石、磷灰石、重晶石等非金属盐类矿物和钾盐、岩盐等可溶性盐类矿物的选别。浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿。全世界每年经浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。大型选矿厂每天处理矿石达十万吨。浮选的生产指标和设备效率均较高，选别硫化矿石回收率在90％以上，精矿品位可接近纯矿物的理论品位。用浮选处理多金属共生矿物，如从铜、铅、锌等多金属矿矿石中可分离出铜、铅、锌和硫铁矿等多种精矿，且能得到很高的选别指标。 浮选适于处理细粒及微细粒物料，用其他选矿方法难以回收小于
10μm 的微细矿粒，也能用浮选法处理。一些专门处理极细粒的浮选技术，可回收的粒度下限更低，超细浮选和离子浮选技术能回收从胶体颗粒到呈分子、离子状态的各类物质。浮选还可选别火法冶金的中间产品，挥发物及炉渣中的有用成分，处理湿法冶金浸出渣和置换的沉淀产物，回收化工产品（如纸浆，表面活性物质等）以及废水中的无机物和有机物。 用途 浮选法广泛用于细粒嵌布的金属矿物、非金属矿产、化工原料矿物等的分选。 我国所称的选矿是源自西文的“（oredressing）选矿”，原义可进似地译作矿石调理（是冶炼前的准备工作），现今由于技术内容的扩展，西方通常使用“矿物加工（mineral processing）”一词。目前广为大众学者说接受的浮选，精确地说，应为矿物“泡沫浮选（froth flotation）”。 浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿。全世界每年经浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。大型选矿厂每天处理矿石达十万吨。浮选的生产指标和设备效率均较高，选别硫化矿石回收率在90％以上，精矿品位可接近纯矿物的理论品位。用浮选处理多金属共生矿物，如从铜、铅、锌等多金属矿矿石中可分离出铜、铅、锌和硫铁矿等多种精矿，且能得到很高的选别指标。 浮选适于处理细粒及微细粒物料，用其他选矿方法难以回收小于10μm的微细矿粒,也能用浮选法处理。 浮选分类 浮选按分选有价组分不同可分为正浮选与反浮选，将无用矿物(即脉石矿物)面在矿浆中作为尾矿排出的方法叫正浮选；反之叫反浮选。浮选中常用的浮选药剂有捕收剂、起泡剂、抑制剂、活化剂、pH 调整剂、分散剂、絮凝剂等。常见的浮选机有机械搅拌式、充气式、充气机械搅拌式等。 发展历史
泡沫分离技术及其发展现状
泡沫分离技术的研究进展及发展前景摘要:探讨了泡沫分离技术的原理、泡沫分离设备及泡沫分离技术的研究进展。泡沫分离过程的性能受很多因素的影响,例如,进料液浓度、气泡尺寸、气体流量、泡沫的排液、进料位置、聚并、温度等。介绍了泡沫分离在固体粒子、溶液中的离子分子、废水处理过程中的应用，指出泡沫分离技术目前存在的问题及发展方向。 关键词:泡沫分离，原理，应用 The development situation and trend of foam fractionation FengXiaoshen 11yingyang 20110805141 Separation of biological material engineering Abstract:Discusses the research progress of principles, foam separation technology of foam separation equipment and foam separation technology. Properties of foam separation process is affected by many factors such as concentration of feed liquid, bubble size, gas flow rate, foam drainage, feed location, coalescence and temperature etc… Introduces the foam separation on solid particles in solution, ion molecule, wastewater treatment in the process of application, points out the existing problems and the development direction of foam separation technology at present. Key words:foam fractionation;theory;application 泡沫分离是膜分离技术的一种,它是以泡沫作为分离介质,以组分之间的表面活性差异作为分离依据,利用在溶液中的鼓泡来达到浓集物质目的的一种新型分离技术[1]。20世纪早期泡沫分离技术已经应用于矿物浮选和处理废水中的表面活性剂,20世纪70年代以后此种技术得到了广泛的使用。目前,在工业中成功应用的实例很多,还有一些应用尚处在实验室研