第六章 气浮分离
第六章气浮分离法..
附着后: W2=σ气粒
界面能的减少△Ｗ=σ水气+σ水粒－σ气粒 三力之间关系： σ水粒 = σ气粒 + σ水气 COS(180-θ)
σ
l-g
△Ｗ = σ水气 (1-COSθ)
θ
σ
s-g
悬浮物与气泡附着的条件：
△Ｗ>0 ，△Ｗ越大，推动
力越大，越易气浮。
σ
s-l
△Ｗ = σ水气 (1-COSθ)
气浮分离应具备两个必要条件：
A. 所需分离溶质应为表面活性物质，或能与表面活性剂相结 合（静电作用、疏水性吸附等）的物质，它们都可吸附在气 液界面上。 B. 富集质在分离过程中借泡沫与原料液分离并在塔顶富集。
分离作用主要取决于组分在气－液界面上吸附的
选择性和程度，其本质是各种物质在溶液中表面活 性的差异。
教学内容
6.1 气浮分离原理
6.2 气浮分离法类型
6.3 气浮分离装置与操作
6.4 影响气浮分离效率的主要因素
6.5 气浮分离特点及应用
6.1 气浮分离原理
气浮分离： 以气泡作分离介质来富集和分离表面 活性物质的一种新型分离技术。根据表面吸附的 原理，利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体， 对液相中的溶质或颗粒进行分离，因此又称泡沫 吸附分离或泡沫分离。 过程：通入空气→产生微细气泡→SS附着在气泡 上→上浮
泡沫层
有机溶剂 (可溶解浮 选物)
析出第 三相
光度测定
选择另一溶 剂溶解后光 度测定
溶剂浮选与吸光光度法直接结合，即溶剂浮选光度 法，具有分离量大、选择性及灵敏度高的独特优点。
饮用水中痕量铜的测定
水样用酒石酸和 EDTA 隐蔽，控制 pH6-6.4 ，加 N aDDTC （砷试剂，二乙基二硫代氨基甲酸钠）浮选，
气浮法实验报告
实验名称：气泡法回收废水中的有机溶剂实验目的：1.了解气泡分离法的原理和分离方法2.找出一种可高效提取水中的有机物的试剂3.应用气泡分离法及相关试剂分离出废水中的有机物实验原理：利用高度分散的微小气泡作为载体粘附于废水中的悬浮污染物，时期浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液或液液分离的过程称为气浮。
向水中通入大量微小气泡，使待分离物质吸附于上升的气泡表面而浮升到液面，从而使某组分得以分离的方法，称气浮分离法或气泡分离法。
也称浮选分离或泡沫浮选分离。
原理是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、气、及被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒被分离去除。
表面活性剂在水溶液中易被吸附到气泡的气——液界面上。
表面活性剂极性的一端向着水相，非极性的一端向着气相( 如图8 — 9) ，含有待分离的离子、分子的水溶液中的表面活性剂的极性端与水相中的离子或其极性分子通过物理( 如静电引力) 或化学(如配位反应)作用连接在一起。
当通入气泡时，表面活性剂就将这些物质连在一起定向排列在气——液界面，被气泡带到液面，形成泡沫层，从而达到分离的目的。
影响气浮分离效率的主要因素1. 溶液的酸度2. 表面活性剂浓度：表面活性剂浓度不宜超过临界胶束浓度，过量的表面活性剂会形成胶束使沉淀溶解。
3. 离子强度：离子强度大，对气浮分离不利。
4. 形成络合物或沉淀的性质：螯合物以及离子缔合物的稳定性与分离效率都有直接关系。
5. 其它因素：一般要求气泡直径在0.1—0.5之间，气泡流速为1—2ml.cm-2.min-1 为宜。
气体常用氮气或空气。
通气时间因方法而不同。
气浮法处理工艺必须满足下列基本条件才能完成气浮处理过程，达到污染物质从水中去除的目的：1.必须向水中提供足够量的微小气泡。
气浮分离法
第六章气浮分离法6.1 概述泡沫吸附分离现象是日常生活个常见的现象，利用肥皂泡沫去除身体或衣物卜的污垢就是一个最好的例子。
什么是气浮分离法？采用某种方式，向水样中通入大量微小气泡，使待分离物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒)，因其表面活性不同，可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上, 从而使某组分得以分离的方法，称气浮分离法或气泡分离法。
也称浮选分离或泡沫浮选分离。
本身没有表面活性的物质，经加入表面活性剂后可变为有活性的物质，亦可用浮选法分离。
这是分离和富集痕量物质的一种有效方法。
问题：1. 特分离物质为什么会选择性地吸附在气泡上？2. 如何最大限度达到富集效果？下面介绍泡沫吸附分离技术的基本原理。
6.2 气浮分离法的分离机理上面提到在气浮分离法中用到表面活性剂，那么我们首先介绍一下表面活性剂的性质，以及它在水中的表现行为。
一．表面活性剂的结构和在水界面上取向表面活性剂的分子一般由两部分组成，一部分是亲水的、极性的，另一部分是疏水的、非极性。
如以硬脂酸为例，它具有亲水的极性头，如COHO部分，也具有疏水的非极性尾，即R—CH2—(CH2)n一部分。
如下图所示：COHO R CH2（CH2）n可以用“”来表示表面活性剂的分子．其中“”表示极性头，““表示非极性尾。
在水—油体系中，表面活性剂分子将聚集在水—油界面上并定向地排列，其中的极性头向着水相．非极性尾向着油相。
而在气—液界面上，一般是极性头向着水．非极性尾向着伸向气相。
图6.1为表面活性剂在界面上取向的情况。
图6.1表面活性剂在界面上取向(以下不讲，如果温度、压力和组成一定，则液体的表面张力也一定。
若向此体系加入少量物质而引起此液体表面张力的明显下降，这种物质就称为表面活性剂。
表面活性剂溶入溶液后表现出两个基本性质：1 水溶液中溶解行为是很快地聚集在水面并形成亲水基团在水中，亲油基伸向气相的定向单分子排列，使空气和水的接触面减小，从而使表面张力急剧下降，同时，多余的分子则在溶液内部形成分子状态的聚集体－－胶束，并分布在液相主体内；2 超过表面活性剂形成胶束的最低浓度后，溶液表面张力不再降低，但在相界面上，由于上述定向排列的单分子层的作用，具有选择性的定向吸附作用，会显著地改变原溶液的界面的性质，造成各种界面作用，泡沫分离就是充分利用表面活性剂的界面作用发展起来的一种新型的分离方法。
气浮分离法
第六章气浮分离法6.1 概述泡沫吸附分离现象是日常生活个常见的现象，利用肥皂泡沫去除身体或衣物卜的污垢就是一个最好的例子。
什么是气浮分离法？采用某种方式，向水样中通入大量微小气泡，使待分离物质(如离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒)，因其表面活性不同，可被吸附或粘附在从溶液中升起的泡沫表面上, 从而使某组分得以分离的方法，称气浮分离法或气泡分离法。
也称浮选分离或泡沫浮选分离。
本身没有表面活性的物质，经加入表面活性剂后可变为有活性的物质，亦可用浮选法分离。
这是分离和富集痕量物质的一种有效方法。
问题：1. 特分离物质为什么会选择性地吸附在气泡上？2. 如何最大限度达到富集效果？下面介绍泡沫吸附分离技术的基本原理。
6.2 气浮分离法的分离机理上面提到在气浮分离法中用到表面活性剂，那么我们首先介绍一下表面活性剂的性质，以及它在水中的表现行为。
一．表面活性剂的结构和在水界面上取向表面活性剂的分子一般由两部分组成，一部分是亲水的、极性的，另一部分是疏水的、非极性。
如以硬脂酸为例，它具有亲水的极性头，如COHO部分，也具有疏水的非极性尾，即R—CH2—(CH2)n一部分。
如下图所示：COHO R CH2（CH2）n可以用“”来表示表面活性剂的分子．其中“”表示极性头，““表示非极性尾。
在水—油体系中，表面活性剂分子将聚集在水—油界面上并定向地排列，其中的极性头向着水相．非极性尾向着油相。
而在气—液界面上，一般是极性头向着水．非极性尾向着伸向气相。
图6.1为表面活性剂在界面上取向的情况。
图6.1表面活性剂在界面上取向(以下不讲，如果温度、压力和组成一定，则液体的表面张力也一定。
若向此体系加入少量物质而引起此液体表面张力的明显下降，这种物质就称为表面活性剂。
表面活性剂溶入溶液后表现出两个基本性质：1 水溶液中溶解行为是很快地聚集在水面并形成亲水基团在水中，亲油基伸向气相的定向单分子排列，使空气和水的接触面减小，从而使表面张力急剧下降，同时，多余的分子则在溶液内部形成分子状态的聚集体－－胶束，并分布在液相主体内；2 超过表面活性剂形成胶束的最低浓度后，溶液表面张力不再降低，但在相界面上，由于上述定向排列的单分子层的作用，具有选择性的定向吸附作用，会显著地改变原溶液的界面的性质，造成各种界面作用，泡沫分离就是充分利用表面活性剂的界面作用发展起来的一种新型的分离方法。
气浮分离法
1) 主要影响因素 酸度 ：pH大小直接影响待 富集离子和捕集剂的存在形式, 影响到共沉淀的效果，因而影 响浮选效果。在沉淀浮选中， 应注意沉淀的表面电荷随 pH 变化。如 Fe(OH)3 共沉淀 , 以 pH 9.6 左右为界 , 酸性一侧沉 淀带正电荷，碱性一侧带负电 荷。这时要选用不同的表面活 性剂。
表面活性剂 阴离子 阳离子
回 收 率
+
9.6 pH
表面活性剂：带“相反电荷”，其作用是将亲水 沉淀转为疏水沉淀便于浮选以及形成稳定的泡沫层。
气泡大小 2) 载体的选择 ① 对象元素的回收率 ② 从大量共存元素中分离的可能性 ③ 定量阶段载体元素的干扰情况
④ 易得的高纯度载体元素等
3) 应用
泡沫层
从底部通入 大量气泡
溶质吸附在 气泡上并随 之上升
问题：1 为什么溶质会选择性地吸附在气泡上？
2 如何最大限度达到富集效果？
水中痕量Cu、Ni、Pb的AAS测定
取250m水样于烧杯，加10 mg / ml AlCl3 3 ml ， 加 1mg / ml 油酸钠（顺式 -9- 十八烯酸 纳），搅拌，再用1 mol / LNH4OH调pH 9.5, 形成 Al(OH)3 共沉淀 , 继续搅拌 15 min 。另取 一浮选槽，加入少量H2O, 调好气流，观察气泡 大小合适，倒入上述沉淀液 ，用 25 ml 0.1 mol / L NH4OH洗涤烧杯并转入浮选槽。调整 气流40 -60 ml / min浮选5 min，让上层形成 稳定的泡沫层。关气，抽滤除去下层母液，往 泡 沫 层 加 20 ml EtOH 消 泡 ， 再 用 50 ml 0.1mol / L NH4OH洗涤沉淀，分别抽滤除尽 乙醇和氨水。沉淀加4 ml 2 mol / L HNO3 片 刻，溶解后收集于 10 ml 容量瓶，用 4 ml 2 mol / L HNO3 洗 涤 小 烧 杯 ， 再 2 mol / L
第六章 气浮
第六章气浮6-1气浮工艺的基本原理与类型6.1.1 基本原理对于废水中粒径较小，比重≤1的悬浮物或胶体，前面介绍的方法较难去除，可采用本章介绍的方法——气浮法进行处理。
气浮法是用于从液相中分离固体或液态颗粒的工艺。
它通过在液相中造成的小气泡（通常是空气泡）与颗粒物质接触后形成气泡与颗粒的结合体，使其浮力增大至足以将颗粒上升到液体表面而加以去除的工艺。
按stokes公式：2)(181dgu sLμρρ-=。
若ρL-ρS>0，则颗粒在液体中上浮，上浮速度取决于ρL-ρS的值和d的大小。
气浮的基本原理是：在一定条件下，向被处理水中通入空气，并产生或以微小气泡的形式释放，使水中细小的SS粘附在气泡上并随之上浮至水面而形成浮渣，达到固液分离的目的。
6.1.2 处理对象用于去除难于自然沉淀和上浮的细微颗粒及比重接近于1的悬浮颗粒。
（1）石油工业或煤气发生站的含乳化油废水（0.5~25μm）；（2）毛纺工业洗毛废水中的羊毛脂及洗涤剂；（3）食品工业废水中的油脂；（4）洗煤车间废水中的细煤粉颗粒（0.5~1mm）（5）造纸废水中的纸浆；（6）纤维工业废水中的细小纤维；（7）地表水体中的藻类；（8）废水处理工艺出水中残留的细小的絮体或污泥；（9）污泥气浮浓缩处理。
6.1.3 水处理中的应用情况1、给水处理替代常规的澄清工艺，尤其适用于低浊、含藻类及浮游生物的给水处理中；原来溶于水中，经混凝处理后转为不溶的悬浮物；2、废水处理去除悬浮物、油粒、纤维、活性污泥及藻类的去除； 3、污泥浓缩； 4、替代二沉池对易产生污泥膨胀的工艺可提高稳定性。
6.1.4基本工艺条件（1）必须向水中提供足够量的微细气泡； （2）必须使气泡与水中悬浮颗粒相粘附；（3）必须使水中的杂质在表面形成稳定的浮渣层，停留足够长时间。
本章将从理论角度来探讨在实际操作中满足这些工艺条件的可行性。
6.1.5主要特点与沉淀处理工艺相比，有以下特点：（1）处理负荷高(一般为5~10m 3/m 2.h ，高达12m 3/m 2.h)、基建投资低（停留时间仅需20~40min ） ；（2）出水DO 高，不发生腐化现象，利于后续生物处理； （3）浮渣稳定、含水率低（一般低于96%），便于后处理和处置；（4）电耗高：处理一吨水要比普通沉淀法多耗0.02~0.04度电，运行费用较高； （5）设备维护和维修工作量大，处理效果浮渣易受风雨影响。
气浮分析
一前言近年来，随着人们生活水平的提高，对水质标准提出了更高的要求，于是低浊水的处理问题成为当今世界给水处理的难点和重点之一。
气浮法在水处理领域是近年来颇受国内外学者关注的一项高效、快速的固液分离技术。
自从本世纪七十年代以来，该技术得到迅速的发展。
到目前为止，已经广泛地应用于给水的净化，尤其是过去较难解决的低温、低浊、高藻水的处理。
气浮可以说是一种策略分离过程，在该过程中，气泡粘附于固体颗粒的气泡一颗粒复合体的表现密度小于水的密度，从而使此复合体易于上浮至水面。
根据不同的气泡产生方式，可以把气浮过程分为电解（凝聚）气浮、布气气浮和溶气气浮。
压力溶气气浮是应用最广泛的处理过程。
二试验装置与流程试验采用的絮凝——气浮工艺系统装置包括混凝池、絮凝池、气浮池等有机玻璃池体，采用机械搅拌，溶气系统包括不锈钢压力溶气罐、空压机，释气系统为MJ、仿MJ型释放器。
采用HACH公司的172OC型低量程在线浊度仪进行进水温度的在线监测；投药单元为SCD投药自动控制系统，流动电流控制器采用ChemtracSystems Inc.的SCC3000XR型流动电流控制仪器，投药泵采用Cole-Parmer Instrument Co.的7523-3型数字式变速蠕动泵，电远种自动控制接口。
实验系统流程如图1所示，原水经进水管流入混合池进行投药快速混合，一部分进入三级机械搅拌絮凝反应池，另一部分分流为流动电流供水或排入集水渠。
絮凝反应后的水流入气浮池接触区与释放器出的气泡混合反应，继而进入气浮池分离区，气泡絮粒的聚集体上浮为浮渣层，清水流经集水管流出。
原水和出水均分流至在线浊度仪监测浊度。
溶气释气系统是将空气压机、回流水由离心泵同时打入溶气罐，然后经由管道至释放器减压释放。
三试验结果与讨论1、凝聚的水力条件通过对混合强度和时间对絮凝气浮除浊效果的研究表明，对于PAC和AS两种絮凝剂，从图2、3可以看出，随着混合程度的增大，除浊率总体上呈下降趋势；其中PAC的规律较为明显，而AS较差，PAC变化范围在9%以内，AS变化范围在14%以内；表明了混合阶段对除浊效果有一定的影响，而且这些图均表明PAC的曲线比AS的波动小，表明了PAC作为絮凝气浮的药剂比AS合适；从图表可以看出，PAC为絮凝剂时，搅拌时间越短，效果越好，曲线规律明显，其中15s的混合时间最佳，并与其它时间相差较大；而AS为絮凝剂时，15S的混合时间最差，但是在30S以上的其余三个停留时间的区别不是很大，这可能表明AS的混合时间至少要大于30S；以上区别是由于PAC和AS的絮凝机理不同所致，PAC为预制的高分子混凝剂，混和于水中，不需水解其高聚产物即可与原水中的颗粒进行扩散吸附反应，所以在混合过程中即同时发生压缩双电层、吸附电中和等作用；而AS为AI（Ⅲ）离子，混合于水中，除了在混合过程中发生压缩双电层、吸附电中和等作用外，还要进行水解反应，AI（Ⅲ）离子和水解生成的低取产物与原水中颗粒物的吸附反应进行的较慢，因而发生压缩双电层、吸附电中的等作用需要稍长的时间。
气浮分离法
1) 主要影响因素 pH大小直接影响待 酸度 ：pH大小直接影响待 富集离子和捕集剂的存在形式, 富集离子和捕集剂的存在形式 , 影响到共沉淀的效果， 影响到共沉淀的效果 ， 因而影 响浮选效果。 在沉淀浮选中， 响浮选效果 。 在沉淀浮选中 ， 应注意沉淀的表面电荷随pH pH变 应注意沉淀的表面电荷随 pH 变 。 H) 共 沉 淀 , pH ,酸 沉淀 电荷， 电荷， 电荷。 电荷。 剂。 要选 的表面 剂。
参考资料
邵令娴, 分离及复杂物质分析（第二版） 1 邵令娴, 分离及复杂物质分析（第二版），高等教育出 版社, 1994。 版社, 1994。 O658/060.0 658/060. 胡之德, 范必威, 分析科学与技术概论》 2 胡之德, 范必威,《分析科学与技术概论》,四川科学技 术出版社, 1996年 术出版社, 1996年。 刘克本, 溶剂萃取在分析化学中的应用》 3 刘克本, 《溶剂萃取在分析化学中的应用》, 高等教育 出版社, 1990年 出版社, 1990年。 化学分离富集方法及应用》 中南工业大学出版社， 4 《化学分离富集方法及应用》，中南工业大学出版社， 1997年 1997年。
分 类
● 氢氧化物共沉淀浮选法 ● 有机试剂共沉淀浮选法
氢氧化物共沉淀浮选法
常以Fe（ Al（ In（ 常以Fe（Ⅲ）、Al（Ⅲ）、In（Ⅲ）氢氧化物 Fe 作沉淀载体， 形成共沉淀后进行浮选。 例如， 作沉淀载体 ， 形成共沉淀后进行浮选 。 例如 ， 在 n（ 、 、 （Ⅲ）、 、 n（ ）、 、 Al ， ， In 形 成共沉淀。 成共沉淀。 ， 浮选 。 I A 。 F ， 、 ， 、 、 。
泡沫层
有机溶剂 （可溶解 浮选物）
析出第 三相
光度测定
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6.1 概况 6.2 浮选技术分类 6.3 溶剂浮选法
6.1 概况
☺
定义：利用气泡的作用使溶液中有表面活性的成分 或能与表面活性剂结合的非表面活性的成分聚集在 气一液界面与母液分离的方法。 特点:装置简单、成本低，可迅速处理大量试样，富c1 集倍数大，适合分离富集极稀溶液中的痕量元素。 已成功地用于海水微量元素的提取，以及用来分离 富集和检测水和高纯金属中的痕量元素。
三、溶剂浮选法的影响因素
6.气体流速 在较低的空气流速下，分离速率随空气流速成 比例的增加。 但在较高的气体流速下，分离速率的增加与气 体流速并不成比例。
三、溶剂浮选法的影响因素
7.气泡尺寸 减小气泡的尺寸，浮选效率显著增加。 这是因为增加了单位体积气体的表面积，通过 表面吸附促进了浮选; 此外是因为较小的缓慢上升的气泡有较长的接 触时间，可以促进通过气泡边界层的传质。
振荡浮选
振荡浮选与普通萃取操作相同。 在一定条件下，待测元素与某些有机络合剂形 成即疏水又疏有机相的离子缔合物沉淀，浮选时 在两相界面形成第三相，或者粘附在容器壁上。
[例] 溶剂浮选分离富集微量金 在pH1.2的介质中，Au3+与SCN—等形成络阴离子， 再与罗丹明生成离子缔合三元络合物，在分液漏斗中用 苯浮选至分液漏斗壁．弃去水相及有机相，再用二甲基 甲酰溶解，测定。 已用于海水及矿石中微量Au的分离测定。Au的浮选 率大于95％，回收率为96％一100％。
五、溶剂浮选法的发展方向
5. 废水处理 是一种有潜力的废水处理方法, 特别是90年代 以来, 许多学者在这方面做了不少工作, 如油田 废水、 纺织废水的处理等。
问题
常用的浮选技术有哪几类 溶剂气浮技术为什么可以用于从海洋获取资源。 溶剂气浮中气泡尺寸为什么会影响浮选率
三、溶剂浮选法的影响因素
2.溶液的pH值 对无机离子型溶质来说，pH是最重要因素，它决 定浮选离子存在的形态和表面电荷密度，从而影 响浮选分离的效果。 但对于难溶于水的有机物，pH对溶剂浮选的效率 基本没有影响。
三、溶剂浮选法的影响因素
3.离子强度 溶液中的离子强度对溶剂浮选影响较大，溶液 中与表面活性剂相同电荷离子的存在，会抑制溶 剂浮选。
Wilson等人观察到，对于连续流动系统的溶剂浮选，当 气泡半径从0.25增加到0.30mm时，浮选率从大于 99.9%降到只有86%。
三、溶剂浮选法的影响因素
8.布气板孔径
创造细小而均匀弥散的气泡，亦是溶剂浮选的 必要条件之一。
四、溶剂浮选法的应用
几十年来, 溶剂气浮法在痕量金属元素、非金属元 素的分离与富集及有机污染物的去除方面作了不 少工作。 80 年代发展了溶剂气浮光度法, 这是一种有效的 分离富集及测定痕量金属离子的方法，从而将溶 剂气浮与光度分析结合起来。 90 年代, 则着重于有机物去除的研究。
6.2 浮选技术分类
分析中应用的浮选方法，就是在一定条件 下，把溶液中的离子、分子或络合物从溶液中 富集到水相表面，以达到分离目的。 c2 依作用机理，常用的浮选技术有离子浮 选、沉淀浮选和溶剂浮选。
幻灯片 7 c2
cht, 2006-6-14
1、沉淀浮选
沉淀浮选法是Baarson等人于1963年提出的， 是利用待测元素与加入的试剂生成沉淀或被吸附在胶 体沉淀上而被浮选。沉淀浮选法分为两类: 第一类沉淀浮选需加入表面活性剂，当待测元素与加 入的其他试剂形成沉淀时，表面活性剂帮助生成的沉 淀上浮至液面。 第二类沉淀浮选不需加入表面活性剂，而是利用待测 元素与加入的试剂生成的疏水性物质附着在气泡上面 而被富集。
2、离子浮选
☺ ☺
☺
离子浮选法是Sebba于1959年提出的。 首先让溶液中欲分离富集离子或它与络合剂作用 形成络离子，与带相反电荷离子的表面活性剂作 用生成疏水性的离子缔合物。 然后通气起泡，离子缔合物被吸附在气泡表面而 上浮至溶液表面，将其与母液分开后便可达到分 离的目的。
若加入的络合剂为螯合显色剂，则与表面 活性剂生成有色缔合物，经浮选后溶于适当 的有机溶剂即可进行光度测定。
c5
幻灯片 21 c5
cht, 2006-6-14
6.3 溶剂浮选法
一、溶剂浮选法的特点 二、溶剂浮选法的装置 三、溶剂浮选法的影响因素 四、溶剂浮选法的应用 五、溶剂浮选法的发展方向
一、溶剂浮选法的特点
溶剂浮选法与溶剂萃取法，虽有某些类 似之处，但比萃取法更有效，其突出优点 如下：
一、溶剂浮选法的特点
三、溶剂浮选法的影响因素
4.温度 温度对溶剂浮选的影响随体系的不同而不同。 这是因为物质吸附是一种跟温度有关的物理或化 学过程。 一般来说，气泡吸附是一个放热过程，降低温 度会促使表面活性物质在气泡表面浓缩，从而提 高浮选效率。
三、溶剂浮选法的影响因素
5.有机溶剂 气泡穿过水相一有机相界面的阻力是溶剂浮选 的重要因素，故水相一有机相界面张力是一个决 定因素。 选择表面张力较低、对浮升物有较高的溶解 度，而对水有较低的溶解度的溶剂。 常用的有机溶剂为月桂醇，异戊醇，矿物油 (因其价格较低而更为常用)。
浮选技术发展概况
☺
☺
☺
70年代中期，美国、苏联和日本开始研究开发 浮选技术在分析化学领域的应用，出现了很多关 于浮选技术的书籍和报道。 80年代后，浮选技术得到了进一步发展，被浮 选的物质不再局限于少数的几种金属离子，离子 浮选、泡沫浮选和溶剂浮选无论在技术方面还是 理论方面都日趋完善与成熟。 浮选技术被列入美国十大化工新技术之一。
(6)辅助设备
三、溶剂浮选法的影响因素
影响溶剂浮选的参数有两类: 其一，影响溶液的参数，即表面活性剂浓度，溶液pH 值，溶液离子强度等: 其二，操作参数，即气体流速，布气板孔径，气泡平 均尺寸以及柱的几何尺寸等。
三、溶剂浮选法的影响因素
1.表面活性剂浓度 浮选率与表面活性剂的浓度有密切关系。 实验表明，表面活性剂浓度以不超过临界胶束浓 度为宜。高浓度的表面活性剂.可以在浮选柱的 顶端产生大量的泡沫，严重影响溶剂浮选效率。
影响离子浮选的因素
☺ 溶液的酸度 ☺ 表面活性剂 ☺ ☺
离子强度 络合剂
☺ 气泡大小的控制
例 污水中微量铬的分离和富集
污水中微量Cr(Ⅵ)在0.1mol/LH2SO4溶液 中，可与二苯卡巴肼(DPCI)发生氧化还原 反应，络合生成Cr3+与二苯卡腙（DPCO） 的络阳离子，加入阴离子表面活性剂十二 烷基磺酸钠(SDS)，形成疏水性离子缔合物 而被浮选。
五、溶剂浮选法的发展方向
1. 基础研究 有关溶剂气浮的基础研究仍十分薄弱, 这直接 影响了它的实际应用。现有文献提出的理论模型 大都是建立在假设的条件上。 2. 环境分析 由于环境样品具有被测物浓度低、组分复杂、 干扰物多、多种元素以多相形式存在等特点, 一 般都要经过前处理才能进行分析测定。 溶剂气浮廉价、高效, 尤其适于我国的环境分析 预处理领域。
1.不涉及萃取的分配比问题，比溶剂萃取的分离量 大，选择性好，灵敏度高，分离效果好。 例：
一、溶剂浮选法的特点
2.活性物质被上升气泡带入上层与水不混溶的有机 溶剂层里，而不会使水相混合，从而使该分离过 程比其它浮选技术具有更好的选择性。 3.溶剂萃取过程中由于搅拌或摇晃，使两相混合而 易形成乳浊液(特别是在萃取表面活性剂时)，而 溶剂浮选过程由于没有相混合过程而几乎没有乳 浊液出现。
五、溶剂浮选法的发展方向
3. 湿法冶金 溶剂萃取是广泛用于湿法冶金的传统方法, 但 它需要大量的有机溶剂, 操作步骤多, 花费高。 而溶剂气浮方法仅需少量有机溶剂, 并且可连续 操作。更重要的是它的分离效率可以大大超过萃 取平衡常数, 这有望大大提高金属的回收率。 4. 海洋开发 可从很稀溶液中富集痕量金属元素, 也可回收 有机物, 故将溶剂气浮法应用于海洋, 以廉价、 连续、高富集倍率、不受萃取平衡常数限制等优 点, 可以从海洋提取人类所急需的资源。
一、溶剂浮选法的特点
4.在溶剂浮选中有机溶剂在水相的溶解损失较溶剂 萃取小。 5.由于试液表面层的有机溶剂有消泡作用，可以使 浮选加速。
一、溶剂浮选法的特点
6.富集信数大，应用范围广，即可用于海水、河 水、湖水、自来水和工业污水以及环境分析试样 痕量组分的分离和测定，也可用于高纯金属中微 量杂质的富集和分析。 7.设备简单，操作方便，能快速地处理大量试样溶 液，样品量一般为0.5－2L，可以连续化和自动 化，这更是溶剂萃取所望尘莫及的。
选择另一溶 剂溶解后光 度测定
溶剂浮选与吸光光度法直接结合，即溶剂浮选光度 法，具有分离量大、选择性及灵敏度高的独特来看，溶剂浮选法可分为通 气浮选与振荡浮选两种。
幻灯片 19 c4
cht, 2006-6-14
通气浮选
通气浮选是将一层有机溶剂加在待浮选的试液表 面。当某种惰性气体通过试液，借助微细气体分 散器发泡，形成扩展的气一液界面，待测元素形 成的疏水的中性鳌合物或离子缔合物便吸附于气 一液界面，随气泡上升，并溶入有机层形成真溶 液。 [例] 溶剂浮选分离富集自来水中微量铜 水样加酒石酸和EDTA隐蔽，控制pH 6-6.4， Na-DDTC浮选，螯合物溶于浮选槽上层的异戊 醇，直接光度法测定。
3、溶剂浮选
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Sebba于1962年提出的。 在浮选溶液的表面加有少量比水轻的有机溶剂，在 浮选物浮出水相时，若该物质溶于有机相，则可以 直接测定； 若该物质不溶于有机相，则水相和有 机相之间形成第三相，即为浓缩相，从而达到浮选 分离的目的。
泡沫层
有机溶剂 （可溶解 浮选物）
析出第 三相
光度测定
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幻灯片 2 c1
cht, 2006-6-14
泡沫层
从底部通入 大量气泡
溶质吸附在 气泡上并随 之上升
浮选技术发展概况
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浮选分离技术用于分离各种物质(固体颗粒、悬浮微粒、 胶体、分子、离子)。早在19世纪，该技术己用于选矿 工业，目前己成为选矿工业中的常规方法之一。