浮选药剂的分类与作用
浮选药剂的种类和作用
浮选药剂：从助力选矿到环保保护浮选药剂是矿山选矿过程中必不可少的一环，其作用远不止于寻
找矿物，更多时候是为了环保保护。
以下是浮选药剂的种类和作用：
一、浮选药剂种类
1. 捕收剂：用于增加泡沫与矿物的接触机会，吸附在矿物表面，
提高浮选率。
2. 发泡剂：增加泡沫的数量，同时使泡沫稳定，便于与矿物接触。
3. 调节剂：控制溶液中pH值或抑制非有用矿物的浮选，增加有
用矿物的浮选率。
4. 稀释剂：在选矿过程中调节溶液浓度，达到理想浓度。
二、浮选药剂作用
1. 提高选矿效率：正常情况下，矿物与泡沫接触，将矿物浮起，
通过捕收剂可增加接触机会，提高浮选效率。
2. 降低矿石处理成本：药剂的运用可以调整测量计算矿石，减少
多余矿物的提取。
3. 环保保护：污染是制约采矿业可持续性发展的因素之一，浮选
药剂的运用，使水处理污染发生量减少，减少对自然环境的不良影响。
总之，浮选药剂的作用无时无刻都在对矿石应用者，环境、社会
产生着积极的影响，有效地促进选矿工程的卓越发展。
浮选工艺与药剂
如何正确使用浮选药剂的问题，也就是在浮选前，如何正确确定药剂制度的问题。
药剂制度是指浮选过程中所添加的药剂种类、药剂用量、添加方式、加药地点以及加药顺序等，浮选厂的药剂制度与矿石性质、工艺流程、需要得到几种选矿产品等因素有关。
通常都是经过矿石的可选性试验或半工业性试验来确定。
药剂制度是影响选矿技术经济指标的重要因素。
1、药剂种类浮选厂的用药种类与矿石性质、工艺流程、需要得到几种选矿产品等因素有关。
通常都是经过矿石的可选性试验或半工业性试验来确定。
药剂种类按药剂的作用来分，大致可分为三大类。
(1)起泡剂：分布在水气界面上的有机表面活性物质。
用于产生能浮起矿物的泡沫层，起泡剂有松油、甲酚油、醇类等。
(2)捕收剂：它的作用是捕收目的矿物，捕收剂能改变矿物表面的疏水性，使浮游的矿粒粘附在气泡上。
根据药剂作用性质分为非极性捕收剂、阴离子捕收剂、阳离子捕收剂。
常使用的捕收剂有黑药、黄药、白药、脂肪酸、脂肪胺、矿物油等。
(3)调整剂：调整剂包括活化剂与抑制剂，改变矿粒表面的性质，影响矿物与捕收剂作用，调整剂也有用于改变水介质的化学或电化学性质的，例如，改变pH值和其中捕收剂的状态。
调整剂有①pH值调整剂：石灰、碳酸钠、硫酸、二氧化硫;②活化剂：硫酸铜、硫化钠;③抑制剂：石灰、黄血盐、硫化钠、二氧化硫、氰化钠、硫酸锌、重铬酸钾、水玻璃、单宁、可溶性胶质、淀粉、人工合成高分子聚合物等;④其它：润湿剂、浮化剂、增溶剂等。
2、药剂用量：浮选时药剂用量要恰到好处，用量不足或过量都对选矿指标有影响，用量过大还会增加选矿成本。
各种药剂用量大小与浮选指标的关系捕收剂药量不足，矿物疏水性不够，使回收率下降，药量过大使精矿质量下降，并给分离浮选带来困难;起泡剂用量不足，泡沫稳定性差，用量过大，发生“跑槽”现象;活化剂用量过小，活化不好，用量过大，会破坏浮选过程的选择性;抑制剂用量不足，精矿品位低，药剂过量会使应该浮出的矿物受到抑制，使回收率下降。
华北理工选矿学课件03浮选-2浮选药剂
➢亲固基：疏水离子中能与矿物发生作用的基团。 ➢捕收剂中疏水能力的强弱：取决于疏水离子中烃基结构和性质。 ➢捕收剂与矿物表面固着强度和选择性：取决于亲固基的性质。 2、捕收剂的结构
捕收剂在水中解离为离子： 如果疏水离子是阴离子，称为阴离子捕收剂。 如果疏水离子是阴离子，称为阴离子捕收剂。 ⑴对阴离子捕收剂，按亲固基的组成和结构分为：
①疏基类又称硫代化合物类捕收剂：典型的是黄药、黑药。 其亲固基中都含有二价的硫，常作硫化矿物的捕收剂。 黑药由两个烃基和亲固基起捕收作用（RO）2PSS-
②烃基酸及皂类捕收剂：其亲固基是羧基、硫酸基、磺酸基等。
常作氧化矿的捕收剂。
＋
⑵阳离子捕收剂：主要是脂肪酸，疏水离子是阳离子ＲＮＨ３
主要分选硅酸盐、铝硅酸盐和某些氧化矿物。
超过一定量后，会在煤粒表面形成反向吸附层，使疏水的煤粒表面变成亲水。
杂极性油烃类油在煤表面上固着情况
在一定范围内，增加杂极性成分的比例，对提高浮选效果是有利的，特别 对精煤产率和尾煤灰分提高比较明显。
但杂极性比例增加后精煤灰分增加较大，杂极性含量过高时，精煤质量恶化。
不同药剂分子与水分子的相互作用 a为疏水的非极性分子； b为亲水性的极性分子； c为杂极性分子，一端亲水，一端疏水。
5、非极性烃类油组成对捕收作用的影响
➢按烃族组成分：芳烃、烯烃、烷烃 。 ➢烷烃：正构烷烃、异构烷烃、环烷烃。 ➢各组分的捕收作用顺序：芳烃＞烯烃＞异构烷烃＞环烷烃＞正构烷烃。 ⑴芳烃因润湿热大，吸附过程自发进行且油-水界面张力低，易乳化，浮选 活性强。但易和水分子结合，发生水化作用，本身疏水性不如饱和烃。 ⑵烯烃双键处活性高，有一定的极性，易发生水化作用。比饱和烃捕收 性能高，但选择性差，泡沫带水量大。 ⑶异构烷烃比相同数目正构烷烃的沸点和凝固点低，凝固时不易形成结晶， 提高浮选效果。另其支链占有较大空间，提高矿物表面疏水性，节省药剂。 煤的最佳捕收剂：应是各非极性烃类油组分合理配合的混合物。
浮选药剂的分类
浮选药剂的分类
浮选药剂的种类很多，世界各国出产的商品牌号有数百种，除去同分异号者外，就基本组分而论，也不下数十种甚至上百种。
它们的用途、作用各不相同，来源、制法或原料也各不相同。
为了系统地、科学地认识药剂的共性和个性，便于使用、研究，有必要适当分类。
由子研究的角度不同，可以有各种分类方法，这些分类都对我们正确地认识使用药剂有所帮助。
下面举出一些分类方法
一、根据药荆在浮选过程中的用途进行分类
这样分类便于实际应用时查找，见表1-10
二、根据药剂在浮选过程中所起作用进行分类
这种分类可以表明浮选中各种药剂的基本行为，见表1-2。
三、注照药别化学组分分类
可以表明药剂的制造过程和原料特点，见表1-3
表1-3浮选剂按组分分类
四、根据药剂的分子结构特点分类
这种分类可表示出药剂分子结构与浮选性能间的联系，见表1一4
表1-4浮选剂按结构分类
五、按照剂药荆的络合物化学特性分类
可从络合物化学观点对药剂进行研究，见表1-5。
煤泥浮选药剂综述
煤泥浮选药剂综述摘要：本文主要介绍了选煤厂在煤泥浮选时常用的一些浮选药剂，这些药剂的种类和它们各自的作用机理，以及在选煤厂中的应用。
关键词：煤泥，浮选药剂，捕收剂，起泡剂，絮凝剂Status quo of coal slime flotation agents Abstract: some of the coal slime flotation agents which are mainly used in the coal preparation plant, its role in the mechanism of coal flotation and its application in the coal preparation has been presented in this paper.Key words: slime, flotation reagent, collector, foaming agent, flocculants0 前言浮选是由于不同固体矿物的表面性质差异，通过它们对矿浆中液体和气体作用不同而实现分选的。
有的矿物疏水、亲气，可粘附到气泡上，进入泡沫成为精矿，另一些亲水、疏气的矿物则不和所泡粘附，留在矿浆中成为尾矿。
浮选中矿物的表面性质差异主要是由于固体的不同组成和结构所致，由于浮选是包括固、液、气本相体系的过程，所以又和液相和气相的性质密切相关[1]。
煤泥浮选是利用煤与矸石表面物理化学性质的差异，并能过添加特定浮选药剂的方法来扩大煤与矸石间表机润湿性的差别，在固、液、气三相界面，选择性地富集低灰煤炭，从而实现煤与矸石分离的一种煤泥分选技术。
浮选之所以能广泛地应用于煤泥分选，重要的原因在于它能能过浮选药剂灵活地控制浮选过程，并按照人们的要求有效地实现煤与矸石分离，使煤炭资源得到综合高效利用[2]。
近年来，我国经济快速发展，对能源的需求不断提高，煤炭是我国的主要能源，其生产量与消费量约占能源的70%左右。
浮选药剂的作用
序 号
药剂类型
使用目的
药剂名称
作用与特点
1
捕收剂
提高矿物表面疏水性，使目的矿物附着于气泡上。
黄药、黑药、白药、脂肪酸、胺类捕收剂等。
能够选择性的吸附在欲选的物质颗粒表面上，使其疏水性增强，提高可浮性，并牢固地粘附在气泡上而上浮。特点：①捕收作用强，具有足够的活性；②有较高的选择性，最好只对某一种物质颗粒具有捕收作用；③易溶于水、无毒、无臭，成分稳定，不易变质；④价廉易得
2
起泡剂
提高气泡的稳定性。
松醇油、甲酚油、醇类等。
起泡剂是一种表面活性物质，主要作用在水-气界面上，使其界面张力降低，促使空气在料浆中弥散，形成小气泡，防止气泡兼并，增大分选界面，提高气泡与颗粒的粘附和上浮过程中的稳定性，以保证气泡上浮形成泡末层。
振北工贸浮选药剂（起泡剂）特点：①用量少，能形成量多、分布均匀、大小适宜、韧性适当和黏度不大的气泡；②有良好的流动性，适当的水溶性，无毒、无腐蚀性，便于使用；③无捕收作用，对料浆的pH变化和料浆中的各种物质颗粒有较好的适应性
3
抑制剂
增大矿物的亲水性，降低矿物的可浮性。
石灰、氰化物、硫酸锌、水玻璃、淀粉等。
浮游选矿时增加矿粒润湿性而使不易附着于气泡上
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
活化剂
促进矿物的捕收作用或消除抑制作用。
硫酸铜、硫化钠等。
活化作用大致可分为：1、自发活化作用；2、预先活化作用；3、复活作用；4、硫化作用。
5
调整剂
调整矿浆的pH值。分散矿泥的作用。促进矿泥的絮凝作用。
石灰、硫酸钠、硫酸等。水玻璃、偏磷酸钠等。
主要是调整其他药剂（主要是捕收剂）与物质颗粒表面之间的作用。还可调整料浆的性质，提高浮选过程的选择性特点：①活化剂能促进捕收剂与欲选物质颗粒的作用，提高欲选物质颗粒可浮选性的药剂；②调整剂调整浆料的性质，使料浆对某些物质颗粒的浮选有利，而对另一些物质颗粒的浮选不利；③抑制剂削弱非选物质颗粒与捕收剂之间的作用，抑制其可浮性，增大其与欲选物质颗粒之间的可浮性差异提高分选过程的选择性；④分散与混凝剂调整料中细泥的分散，团聚与絮凝，以减小细泥对浮选的不利影响，改善和提高浮选效果
(完整版)浮选药剂的分类及用途分析
浮选药剂的分类及用途分析在浮游选矿过程中，为有效地选分有用矿物与脉石矿物，或分离各种不同的有用矿物，常需添加某些药剂，以改变矿物表面的物理化学性质及介质的性质，这些药剂统称浮选药剂。
浮选药剂按其用途可分为五类：捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂、调整剂一、捕收剂，改变矿物表面疏水性，使浮游的矿粒黏附于气泡上的浮选药剂。
捕收剂的种类很多，按其离子性质可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型；按其应用范围可分为硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、非极性矿物捕收剂和沉积金属的捕收剂。
常用的硫化矿捕收剂有黄药、黄药衍生物、黑药、白药、苯并噻唑硫醇、苯并咪唑硫醇、苯并嗯唑硫醇等。
氧化矿捕收剂主要有脂肪酸及其钠皂、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、磷酸酯、砷酸酯、脂肪胺及其盐、松香胺、季铵盐、二胺及多胺类化合物、两性表面活性剂等。
油类捕收剂，如煤油、柴油等。
捕收剂在矿物表面的作用有物理吸附、化学吸附和表面化学反应。
捕收剂的吸附与矿物浮选行为有密切关系。
在一定的捕收剂浓度范围内，随着药剂浓度提高，吸附量增大，浮选回收率显著上升；浓度达到相当值后，回收率随浓度及吸附量提高的幅度变小；捕收剂浓度过高时，吸附量还可继续增大，但浮选回收率却不再升高，甚至反而下降。
因此，在浮选过程中要正确掌握捕收剂的用量，以获得最佳效益。
二、起泡剂：浮选矿浆中气泡的形成,主要依赖于浮选设备中各种类型的充气搅拌装置,以及向矿浆中添加适量的起泡剂(frothers)。
起泡剂一般均为表面活性剂，其分子结构由非极性的亲油（疏水）基团和极性的亲水（疏油）基团构成，形成既有亲水性又有亲油型的所谓的“双亲结构”分子。
亲油基可以是脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基或带O、N等原子的脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基；亲水基一般为羧酸基、烃基、磺酸基、硫酸基、膦酸基、氨基、腈基、硫醇基、卤基、醚基等。
起泡剂加到水中，亲水基插入水相而亲油基插入油相或竖立在空气中，形成在界面层或表面上的定向排列，从而使界面张力或表面张力降低。
第二章_浮选药剂及其作用原理
氧化(%) 分解(%) 氧化(%) 分解(%) 氧化(%) 分解(%) 氧化(%) 分解(%) 0 1 2 3 4 5 6 无 0.7 1.6 2.0 2.0 2.0 2.0 无 1.0 2.0 2.0 3.0 3.0 3.0 无 1.3 4.1 5.9 7.9 8.4 8.8 无 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0 无 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 无 1.0 2.0 3.0 3.8 4.4 4.7 无 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 无 1.1 1.7 2.5 3.6 4.0 4.0
2.3.2起泡剂起泡过程的作用原理
防止气泡兼并
增大气泡机械强度
2.4调整剂及其作用
2.4.1抑制剂及抑制作用机理 1.溶去原有的捕收剂油膜
CN
2.将捕收剂离子由矿物表面排除
用于含石英的氧化铁矿（赤铁矿和磁铁矿） 的反浮选，铁矿物的抑制剂可以为氢氧化 钙、苛性淀粉、碱或者少量的硫化钠。
脂肪酸（COOR）及其皂的亲固基COO-中 存在一个羧基 , 从而造成亲固基有较大的 极性和水分子的作用能力较强。
有机酸及其皂有三方面来源 : 动植物油脂 经水解而得到的饱和及不饱和脂肪酸的混 合物，工业副产品 , 如造纸工业所得的副 产品-塔尔油；有机合成产品, 如氧化石蜡、 氧化煤油、石油磺酸盐等。
亲水基（亲固基） COO-或NH3+
疏水基（亲气基） R
脂肪酸类捕收剂作用机理
脂肪酸类捕收剂作用机理
2.2.6非极性油类捕收剂
非极性烃类油的主要成分为脂肪烃、脂环 烃和芳香烃。主要包括：煤油、柴油、变 压器油、焦油。 非极性烃类油化学活性差，在水中不解离 成离子、溶解度小、疏水性强，对呈分子 键的、天然疏水性强的矿物表面具有良好 的吸附性能（也是捕收机理）。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
浮选药剂的分类与作用
矿物能否浮选取决于矿物表面的润湿性。
自然界中的矿物，绝大多数可浮性都很差，必须用浮选药剂来加强，而且这种加强必须要有选择性，即只能加强一种矿物或某几种矿物的可浮性，而对其他矿物不仅不能加强有时还要削弱。
这样，就可以人为地控制矿物的浮选行为。
浮选之所以能被广泛应用于矿物加工，重要的原因在于它能通过浮选药剂灵活、有效地控制浮选过程，成功地将矿物按人们的要求加以分开，使资源得到综合利用。
例如多金属硫化矿石，矿石中经常共生方铅矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等硫化矿物，这些硫化矿物具有相似的物理性质，用重选等选矿方法很难使之分离。
虽然它们的天然可浮性也相似，但通过浮选药剂的作用，可以成功地浮选分离，得到四种精矿，分别送冶金和化工企业回收铜、铅、锌、硫等元素。
使用浮选药剂是控制矿物浮选行为最灵活、最有效、最方便的手段。
此外，通过浮选药剂得到稳定的大量气泡也是浮选能够高效进行的前提。
浮选药剂的种类很多，既有有机化合物又有无机化合物，即有酸和碱又有不同的盐类等。
浮选药剂分类法很多，最基本的方法是根据药剂的用途分类，通常分为三类，见表4-6-1。
(1)捕收剂
能选择性地作用于矿物表面并使其疏水的有机物质称为捕收剂。
捕收剂作用于矿物一水界面，通过提高矿物的疏水性，使矿粒能更牢固地附着于气泡而上浮。
(2)起泡剂
为表面活性物质，主要富集在水一气界面，促使空气在矿浆中弥散成小气泡，防止气泡兼并，并提高气泡在矿化和上浮过程中的稳定性，保证矿化气泡。