9-浮选法PPT课件
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浮选PPT
三、浮选基本过程
浮选过程涉及三相,即固相、 液相和气相。其中液相是分 选介质, 一般为水;气相空气, 煤粒的选择性运输工具；固 相是欲分离的矿物，包括煤 和矸石。 • 在充气矿浆中，矿粒与 气泡碰撞接触。由于煤表面 润湿性较小，所以碰撞后能 粘附在气泡上并随气泡一起 升浮，最终成为泡沫精矿； 矸石表面润湿性强，碰撞后 不能与气泡附着，只能作为 尾矿留在矿浆中，从而实现 了二者的分离。
气泡矿化是浮选过程的基本行为。它的影 响因素有很多，如：矿粒的大小、表面疏水性、 矿浆浓度、气泡尺寸以及浮选机内流体的动力 学性质等等。 矿粒最终能否成为泡沫精矿，取决 于： 矿粒与气泡碰撞接触的概率； 矿粒与气泡的附着概率； 矿化气泡在升浮过程中的不脱落率； 泡沫层的稳定性。
（三）气泡矿化的途径
3. 起泡剂的作用
起泡剂分子以其非极性的烃链与气泡接触，以其极 性基指向水。极性基具有亲水性，与周围水分子相互作 用，在气泡表面形成水化膜。 起泡剂的作用：
1）使空气在矿浆中分散成小气泡，并防止其兼并； 向矿浆中加入起泡剂，气泡的平均直径由3~5mm降到 0.5~1mm，外围水化膜的存在可防止气泡间的兼并。 2）增大气泡的机械强度，提高其稳定性； 3）降低气泡升浮速度，增加其在矿浆中的停留时间。
二、煤泥处理方式
• 一种方式是将煤泥全部浓缩，然后用压滤机回收，只 出一种产品。 • 另一种方式是用浮选的方法将煤泥分为精煤和尾煤， 然后分别回收，出两种产品。 • 通过浮选的方法回收煤泥，既可以提高精煤产率，增 加经济效益，又可确保煤泥水系统正常工作。所以， 目前选煤厂广泛采用浮选法来处理煤泥。
三、水化现象
• 矿物表面具有一定程度的极性，置于水中，将与极性 的水分子发生作用，使水分子在其表面产生定向、密 集排列，形成水化膜，这种现象称为水化现象。 • 水化膜呈扩散结构，越靠近矿物表面，水分子的排列 越紧密、有序。 • 水化膜具有一定厚度，其厚度与矿物表面的润湿性成 正比。亲水性矿物表面润湿性大，故形成的水化膜厚， 疏水性矿物表面润湿性小，形成的水化膜相对较薄。 • 水化膜的粘度比普通水大，具有与固体相似的弹性， 所以比普通水稳定，且水化膜越厚，越稳定。
浮选课件
浮选领域的进展
• • • • 近二三十年来，浮选领域的进展是： 1. 浮选机的不断改进和大型化 2. 新药剂、新工艺不断涌现 3. 浮选理论的研究不断深入
追溯浮选的发展历史，主要经历了四个阶 段：
⑴1860年～1902年，全油浮选法为主要时期， 效率底，耗油大。 ⑵1902年～1912年，除全油浮选外，出现了表 层浮选和泡沫浮选，并在方法砂锅内不断改进、 完善。 ⑶1912年～1925年，是泡沫浮选与其他浮选竞 争，并取得优势的时期。这一时期内：人们通 过生产实践和反复的比较发现，由于气泡的引 入是矿粒分选效率大为提高，尤其是1910年机 械搅拌式浮选机的制造成功，1912年正式投入 使用以后，人们开始偏向使用泡沫浮选。
• 大于0.3～0.5mm的颗粒，其它物理分选法有 较好的适应性。近年发展起来的泡沫分离法 （foam fractionation）对0.5～1.0mm的颗 粒具有良好的应用前景。 • 小于0.01~0.03mm的微细颗粒迄今也已有一 系列成功的分选工艺，近年来利用相界面实 现分选的工艺过程发展到可以分离胶粒、离 子、分子等更微小的颗粒领域，如电泳分离、 离子浮选等。
四 浮选在贵州的矿产开发中的地位
贵州作为矿业大省，煤、磷、铝、电是我省 四大支柱产业，但是，优势矿产资源却未能得到 充分和合理的开发利用，资源优势未能变成经济 优势，大量的矿产资源流失。 长期以来，我省矿业以采矿为主，为追求短 期效益而采富弃贫、采易弃难，加之浮选技术水 平低、成本高，导致我省矿产资源存在有用成分 回收率低、综合利用率低、储量利用率低等问题， 且大量难选矿产资源成为“死宝”而未得到利用， 仅资源回收率就只有国家规定回收指标的三分之 一。我省现阶段矿业发展的状况与一个矿产资源 大省的地位不相称。
矿物加工学-浮选流程课件
• （3）中矿单独浮选。中矿性质特殊，返回 前面作业均不太适合时，将中矿单独浮选。
• （4）中矿用水冶等其他方法处理。
5.2.3 浮选流程图
• 1、原则流程框图 • 2、线流程图 • 3、设备联系图
1、原则流程框图
• 浮选原则流程（又称主干流程），只指出 处理各种矿石的原则方案，其中包括段数、 循环（又称回路）和矿物的浮选顺序。这 种图示简明扼要，常用于对非本专业人员 作简介。
5.2 浮 选 流 程
主要内容
1. 浮选原则流程的选择 2. 浮选流程内部结构 3. 浮选流程图 4. 浮选流程指标计算
5.2.1 浮选原则流程的选择
• 1. 浮选流程 • 2. 浮选段数 • 3. 浮选循环 • 4. 矿物浮选顺序
Байду номын сангаас. 浮选流程
• 浮选流程 （ flotation flowsheets ）一般定 为矿石浮选时，矿浆经过各个浮选作业的 总称。
• 设备联系图。
• 表示浮选作业是按浮选机顺序布置的，精 选Ⅱ与精选Ⅰ各为两个浮选槽，粗选为6个 浮选槽，扫选为4个浮选槽，粗选槽内产物 自流进入扫选作业，粗、扫选的泡沫精矿 及精选Ⅰ的泡沫精矿均自吸返回浮选前一 作业。
• 用设备联系图表示浮选生产过程的优点 ： 它能比较形象化地表示出流程中所用设备 在现场配置的相对位置，其缺点是绘制比 较麻烦。
• 由于一般矿石都具有一定的不均匀性，采用阶段 磨浮是有利的。但在实际生产中由于磨矿和浮选 要求的浓度相差很大，高差有限，使矿浆在磨、 浮作业之间不能往复自流，常给操作管理和提高 设备运转率造成困难。
• 尽管如此，随着浮选厂处理矿石性质的日趋复杂， 对于那些浸染特性复杂、易泥化的矿石，采用阶 段磨浮比一段磨浮的效果要好。近几年来在我国 的许多选厂使用阶段磨浮流程都取得良好的经济 效益。
• （4）中矿用水冶等其他方法处理。
5.2.3 浮选流程图
• 1、原则流程框图 • 2、线流程图 • 3、设备联系图
1、原则流程框图
• 浮选原则流程（又称主干流程），只指出 处理各种矿石的原则方案，其中包括段数、 循环（又称回路）和矿物的浮选顺序。这 种图示简明扼要，常用于对非本专业人员 作简介。
5.2 浮 选 流 程
主要内容
1. 浮选原则流程的选择 2. 浮选流程内部结构 3. 浮选流程图 4. 浮选流程指标计算
5.2.1 浮选原则流程的选择
• 1. 浮选流程 • 2. 浮选段数 • 3. 浮选循环 • 4. 矿物浮选顺序
Байду номын сангаас. 浮选流程
• 浮选流程 （ flotation flowsheets ）一般定 为矿石浮选时，矿浆经过各个浮选作业的 总称。
• 设备联系图。
• 表示浮选作业是按浮选机顺序布置的，精 选Ⅱ与精选Ⅰ各为两个浮选槽，粗选为6个 浮选槽，扫选为4个浮选槽，粗选槽内产物 自流进入扫选作业，粗、扫选的泡沫精矿 及精选Ⅰ的泡沫精矿均自吸返回浮选前一 作业。
• 用设备联系图表示浮选生产过程的优点 ： 它能比较形象化地表示出流程中所用设备 在现场配置的相对位置，其缺点是绘制比 较麻烦。
• 由于一般矿石都具有一定的不均匀性，采用阶段 磨浮是有利的。但在实际生产中由于磨矿和浮选 要求的浓度相差很大，高差有限，使矿浆在磨、 浮作业之间不能往复自流，常给操作管理和提高 设备运转率造成困难。
• 尽管如此，随着浮选厂处理矿石性质的日趋复杂， 对于那些浸染特性复杂、易泥化的矿石，采用阶 段磨浮比一段磨浮的效果要好。近几年来在我国 的许多选厂使用阶段磨浮流程都取得良好的经济 效益。
浮游选煤浮选PPT课件
第13页共19页气泡的升浮运动在丌同的矿浆浓度下气泡群的平均升浮速度为34cm这是由于矿浆中存在矿粒起泡剂以及矿浆运动的涡流特性等对气泡的升浮运动起到了阻碍作用
浮选机
第1页/共19页
浮浮选选过机程 工作原理 浮选物料先在搅拌捅中与药剂作用，并调成具有一定浓度的矿 浆，然后进入浮选机。 在浮选机中添加起泡剂，并进行适当的搅拌，疏水性较强的矿 粒与气泡相遇，并附着在气泡上，升浮到矿浆液面，刮取后成 为精矿；亲水性较强的脉石粒则随矿浆流出即为尾矿。
• 气泡在液相中溶解使气泡消失，矿浆中的气泡数量减少，对 矿化不利。但气泡溶解一般不像气泡兼并现象明显；
• 浮选过程应主要控制气泡兼并不能过快，添加起泡剂可以减 少气泡兼并。
第13页/共19页
气泡的升浮运动
矿浆浓度 %
10 15
平均升浮速度 cm/s
4.05 3.39Βιβλιοθήκη 矿浆浓度 %35 50
平均升浮速度 cm/s
第2页/共19页
搅拌区：对矿浆空气混合物进行激烈搅拌，粉碎空气流，使气泡 弥散；避免矿粒沉淀，增加矿粒与气泡的接触几率等；气泡升浮速 度较慢。 分离区：气泡随浆气流一起上浮，并与气泡附着形成矿化气泡。 随静水压力的减小，矿化气泡的升浮速度逐渐增加。 泡沫区：矿化气泡升浮至浮选槽液面形成泡沫层。由于大量气泡 聚集，其升浮速度减慢。上层气泡不断自发兼并，具有二次富集作 用。
• 从矿浆中析出的气泡具有直径小、分散度高、气-液界面大、有选择 地优先在疏水性矿粒表面析出的特点，被称为活性微泡。
• 喷射式浮选机气泡生成的主要方式。
通常，浮选机中气泡的生成方式是上述一种或几种 方式的结合。
第12页/共19页
气泡的兼并和溶解
• 气泡兼并是一个自发过程。如果兼并过快，将使矿浆中气泡 的数量减少，直径增大，稳定性降低，对矿化过程不利；
浮选机
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浮浮选选过机程 工作原理 浮选物料先在搅拌捅中与药剂作用，并调成具有一定浓度的矿 浆，然后进入浮选机。 在浮选机中添加起泡剂，并进行适当的搅拌，疏水性较强的矿 粒与气泡相遇，并附着在气泡上，升浮到矿浆液面，刮取后成 为精矿；亲水性较强的脉石粒则随矿浆流出即为尾矿。
• 气泡在液相中溶解使气泡消失，矿浆中的气泡数量减少，对 矿化不利。但气泡溶解一般不像气泡兼并现象明显；
• 浮选过程应主要控制气泡兼并不能过快，添加起泡剂可以减 少气泡兼并。
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气泡的升浮运动
矿浆浓度 %
10 15
平均升浮速度 cm/s
4.05 3.39Βιβλιοθήκη 矿浆浓度 %35 50
平均升浮速度 cm/s
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搅拌区：对矿浆空气混合物进行激烈搅拌，粉碎空气流，使气泡 弥散；避免矿粒沉淀，增加矿粒与气泡的接触几率等；气泡升浮速 度较慢。 分离区：气泡随浆气流一起上浮，并与气泡附着形成矿化气泡。 随静水压力的减小，矿化气泡的升浮速度逐渐增加。 泡沫区：矿化气泡升浮至浮选槽液面形成泡沫层。由于大量气泡 聚集，其升浮速度减慢。上层气泡不断自发兼并，具有二次富集作 用。
• 从矿浆中析出的气泡具有直径小、分散度高、气-液界面大、有选择 地优先在疏水性矿粒表面析出的特点，被称为活性微泡。
• 喷射式浮选机气泡生成的主要方式。
通常，浮选机中气泡的生成方式是上述一种或几种 方式的结合。
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气泡的兼并和溶解
• 气泡兼并是一个自发过程。如果兼并过快，将使矿浆中气泡 的数量减少，直径增大，稳定性降低，对矿化过程不利；
最新2019-第四章 浮选-PPT课件
（2）矿物向气泡附着的动力学分析
• (1)矿粒与气泡相互接近与接触阶段： • 在浮选过程中，由于浮选机的机械搅拌 作用以及气泡的上升、矿粒的下沉都可能 使矿粒与气泡不断地发生碰撞。根据近代 快速摄影结果表明，矿粒与气泡的附着并 不是碰撞一次就可实现的，而是需要碰撞 上十次甚至更多次才可能实现。
• (2)矿粒与气泡之间的水化膜变薄与破裂阶段： 由于水分子的极化作用以及矿粒表面剩余键 力的存在，使得矿浆中的矿粒被水包围着，在矿 粒表面形成水化膜。弥散在矿浆中的气泡，由于 在水气界面存在着界面自由能，在其表面也存在 着类似的水化膜。当矿粒与气泡接触、靠近时并 使彼此的水化膜减薄。最后减落到这层水化膜很 不稳定，并引起迅速破裂，矿粒附着在气泡上。 此时，气泡从接触点开始，从矿粒表面排开大部 分水化膜。在矿物表面上，还留下有极薄的残余 水化膜。残余水化膜是一个相当于单分子层的水 膜，它与气泡中的蒸汽相平衡，与矿粒表面联系 得十分牢固，性质似晶体。据认为，残余水化膜 的存在，不影响矿粒在气泡上的附着。
矿物名称
硫 滑石 辉钼矿 方铅矿 闪锌矿 萤石
θ
0
矿物名称
黄铁矿 重晶石 方解石 石灰石 石英 云母
θ
0
78 64 60 47 46 41
30 30 20 0～10 0 ～4 ～0
• 表 1 所列θ值与实际浮选的可浮性次序大致相 当，故通过对矿物θ值的测定与研究，即可掌 握各个矿物的可浮性，由表 1 也可知，大部分 矿物是亲水的，只有少部分为天然疏水的。 • 一般地， • θ＞700 矿物天然可浮性好 • θ＝60－700 矿物天然可浮性中等 • θ＜600 矿物天然可浮性差 亲水性矿物：θ小，比较难浮 疏水性矿物：θ大，比较易浮
矿物浮选的关键过程：
选矿---浮选ppt课件
1使矿浆处于湍流状态，以保证矿粒的悬浮和药剂的分散， 并以一定动能运动、碰撞，实现矿粒和药剂的附着；
2引入空气，产生大小合适、数量足够、稳定性适宜的气泡 ，使之分散在矿浆中，以一定的动能运动，并和药剂、矿粒碰 撞，产生选择性粘附，实现矿化；
3矿化气泡能升至液面，形成三相泡沫层，并产生二次富集 作用；泡沫精矿和尾矿能及时排出。
④形成稳定的矿浆液面和泡沫层，及时稳定地排出泡沫精矿 ⑤结构简单，维修方便，能耗低，寿命长，能长期安全运转
⑥适应自动化需要，调节方便、灵活，减少检测仪表和执行机构 数量。
目前各行业尚无统一的标准评价浮选机性能，下 列指标采用较多，可作为评价的参考
1充气性能与浮选指标(精矿、尾矿质量和数量) 2处理能力(各种形式)； 3动力消耗(吨原矿计)； 4价格、安装、操作、维修费用及占地面积等。
*根据药剂的用途分类
(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
浮选过程中的充气矿浆，是由矿物颗粒、水、气泡组成的 矿粒是固相，水是液相, 气泡是气相。通常把浮选过程中的充 气矿浆叫三相体系。相间的分界面叫相界面。
浮选时，各种矿物颗粒对气泡粘附的选择性，以及它们的 浮选行为，是由矿粒水、气泡所组成的三相相界面间物理化学 性质所决定的。其中比较重要的是矿物表面的润湿性。
在其它条件不变的情况下(矿粒的大小、矿粒的密 度、浮选机叶轮的转速等为定值)，矿粒表面疏水性越 强(即口越大)，矿粒在气泡上的附着力也就越大，就难 于脱落。观察气泡从矿粒表面脱落的动力学过程，脱 落总是从缩小附着面积开始的。
2引入空气，产生大小合适、数量足够、稳定性适宜的气泡 ，使之分散在矿浆中，以一定的动能运动，并和药剂、矿粒碰 撞，产生选择性粘附，实现矿化；
3矿化气泡能升至液面，形成三相泡沫层，并产生二次富集 作用；泡沫精矿和尾矿能及时排出。
④形成稳定的矿浆液面和泡沫层，及时稳定地排出泡沫精矿 ⑤结构简单，维修方便，能耗低，寿命长，能长期安全运转
⑥适应自动化需要，调节方便、灵活，减少检测仪表和执行机构 数量。
目前各行业尚无统一的标准评价浮选机性能，下 列指标采用较多，可作为评价的参考
1充气性能与浮选指标(精矿、尾矿质量和数量) 2处理能力(各种形式)； 3动力消耗(吨原矿计)； 4价格、安装、操作、维修费用及占地面积等。
*根据药剂的用途分类
(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
浮选过程中的充气矿浆，是由矿物颗粒、水、气泡组成的 矿粒是固相，水是液相, 气泡是气相。通常把浮选过程中的充 气矿浆叫三相体系。相间的分界面叫相界面。
浮选时，各种矿物颗粒对气泡粘附的选择性，以及它们的 浮选行为，是由矿粒水、气泡所组成的三相相界面间物理化学 性质所决定的。其中比较重要的是矿物表面的润湿性。
在其它条件不变的情况下(矿粒的大小、矿粒的密 度、浮选机叶轮的转速等为定值)，矿粒表面疏水性越 强(即口越大)，矿粒在气泡上的附着力也就越大，就难 于脱落。观察气泡从矿粒表面脱落的动力学过程，脱 落总是从缩小附着面积开始的。
2024版《浮力》浮力PPT课件
•浮力基本概念与原理•液体内部压强与浮力关系•物体在液体中沉浮条件及判断方法•浮力应用举例与计算技巧•实验探究：测量物体所受浮力大小•总结回顾与拓展延伸浮力基本概念与原理浮力定义及产生原因浮力定义浸在流体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力叫作浮力。
产生原因浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。
浮力方向与作用点浮力方向与重力相反，竖直向上。
作用点称为浮心，与所排开液体体积的形心重合。
0102 03压力差法F浮=F向上-F向下（F向上=P向上×S，F向下=P向下×S）。
称重法F浮=G-F（G为物体受到的重力，F为物体浸入液体中时弹簧测力计的读数）。
阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
浮力大小计算方法影响因素分析物体在液体中所受浮力的大小，只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关，与物体本身的密度、运动状态、浸没在液体中的深度等因素无关。
液体的密度越大，物体所受浮力越大。
物体排开液体的体积越大，物体所受浮力越大。
液体内部压强与浮力关系液体内部向各个方向都有压强。
在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
液体内部的压强随深度的增加而增大。
不同液体的压强还跟密度有关系。
液体内部压强特点由压强差产生浮力原理•浸在液体中的物体，由于物体上、下表面所处的深度不同，下表面所处的深度大于上表面的深度，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，因此液体对物体产生的一个向上的压力与向下的压力不相等，实际上，这两个压力的合力就是液体对物体施加的向上托的作用，这个力习惯上称为浮力。
实例分析：潜水艇、鱼类等潜水艇通过改变自身重力实现上浮和下沉。
鱼类通过鱼鳔改变自身体积，从而改变所受浮力，实现上浮和下沉。
应用拓展：液体密度计原理•密度计是测量液体密度的仪器，它是根据漂浮条件和阿基米德原理制造出来的。
密度计是一根粗细不均匀的密封或空心玻璃管，由下部的玻璃泡和上部的细玻璃管组成，管的下部装有铅丸或水银，标有刻度及密度单位。
浮选的基本原理32页PPT
浮选的基本原理
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。—抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
32
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。—抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
32
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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HCl-HNO3溶液中金属的浮选
以CPC为表面活性剂，对31种进行了浮选，贵金属元素的浮选率和 选择性优于HCl体系。
2021/3/10
15
有机试剂溶液中金属的浮选
偶氮胂III、二苯卡巴肼、丁基黄原酸钾、对氨基苯磺酸胺、邻二氮 菲等，作为配位剂与某些金属离子形成可溶的带电络合物，加入适 当表面活性剂，可以浮选分离
通入空气生成泡沫，大部分杂质集中在泡沫里，容易除去。
1937年Langmuir等提出可用于离子的富集。 1959年南非学者Sebba较系统地提出离子浮选 技术。 80年代我国开始大量进行相关研究。
2021/3/10
3
特点
装置简单，处理量大，可自动化、连续化操作。 已用于Ag, As, Au, Be, Bi, Cd, Co, Cu, Cr, F, Fe, Hf, Hg, In, Ir, Mn, Mo, Ni, Os, P, Pb, Pd, Pt, Rh, Ru, Sc, Se, Sn, Te, Ti, U, V, Zn, Zr等34种元素 的分离富集。 适合于海水、河水、饮用水、岩石、矿石、金属 和环境样品中微量元素的分离富集。 富集系数通常可达104。
Ga3+, In3+, Tl+, Tl3+, Cr3+, Mn2+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+, Sn4+, Pb2+, Sb3+, Bi3+, Al3+, Tl4+, Zr4+等20个离子的浮选分离， 采用十六烷基吡啶（CPC，2-410-3mol/L），其中Zn2+, Sb3+, Bi3+ 分别在1.2，0.75， 0.4mol/L HCl介质中被完全分离。不形成或仅 形成不稳定氯络阴离子的Ni2+, Co2+, Mn2+, Tl4+, Zr4+等不被浮选， 控制适当条件可以分离。
影响无机离子浮选效率的主要因素包括： 溶液pH 表面活性剂
离子强度 络合剂 气泡大小
2021/3/10
8
溶液pH：影响离子、表面活性剂的存在形式
十二烷基硫酸钠 S=C表面活性剂:C金属离子
pH8.5-11 主 要 以 Zn(OH)2 存在时，即使SDS浓度很 低浮选效率仍高； pH>10 ， 形 成 Zn(OH)3- 、 Zn(OH)42-，降低与SDS的 作用，捕集率下降； pH<3 ， SDS 质 子 化 ， 捕 集率下降；
亲水性物料表面易被水润湿, 自然可浮性差; 疏
水性物料表面难被水润湿, 自然可浮性好。
2021/3/10
6
分为离子浮选、沉淀浮选和溶剂浮选三大类
2021/3/10
7
（1）离子浮选
待分离离子(或配离子) 溶液，加入带相反电荷 的表面活性剂，形成疏水性离子缔合物。
通入气泡流，疏水性离子缔合物吸附在气泡表 面上浮至溶液表面，与母液分离。
2021/3/10
13
气泡大小
过大不宜形成稳定的泡沫层。采用微孔玻璃砂芯 或塑料筛板（额定孔径5-10m），控制气泡直 径0.1-0.5mm为宜；
为了防止微小气泡的重新聚集，可加入少了 （1%）有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮等；
气流速度不宜太大，1-2mL/cm2
2021/3/10
14
应用：
HCl溶液中金属的浮选
例：天然水中痕量铜的富集分离
操 作 程 序 ： 在 盛 有 300mL 水 的 烧 杯 中 加 入 Cu 的 标 准 溶 液 ， 2mL 110-2mol/L 邻 二 氮 菲 溶 液 ， 调 pH2.5-3 ， 放 置 10 分 钟 ， 加 入 1mL 110-2mol/L十二烷基硫酸钠溶液，倒入浮选池中，以45mL/min的 速度通N2浮选，将泡沫导入已盛有2mL异丙醇的小烧杯中，收集泡 沫10分钟，所得泡沫倒入25mL比色管中，加1mL HNO3 ，以水稀 释至刻度，以AAS测定Cu，可用于天然水中g/L级Cu 的测定。
浮选分离
2021/3/10
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浮选分离
离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒等物 质因其表面活性不同，可被吸附或粘附在从溶液中 升起的泡沫表面上，从而与母液分离的方法称为浮 选分离。
本身没有表面活性的物质，经加入表面活性剂 后可变成有表面活性的物质，也可用此法进行分离。
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发展历史
20世纪初，浮选分离用于选矿。 1932年，Tallmud和Pochil用该法精制蔗糖，首 次引入到化学领域。石灰乳加到饱和蔗糖溶液中，慢慢
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表面活性剂：浓度不超过CMC，其与离子络合物的
表面张力控制气泡的形成。
Cd2+、Cu2+浓度差不多，且金属 离子浓度低于表面活性剂浓度时， 金属离子全部与表面活性剂缔合， Cd2+缔合物表面张力低，优先分 离；
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Cd2+、Cu2+总浓度大于表面活性 剂浓度时，金属离子之间存在竞 争， Cu2+优先分离
缔合物生成常数
Cu2+ ：lgK1=13.91, lgK2=6.45 Cd2+ ：lgK1=8.06, lgK2=7.00
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表面活性剂：非极性链长增加，吸附增强，分离效 果变好，太长则泡沫稳定性好，浮选平衡时间增长， 速度慢；链长太短不稳定，14-18C为宜。
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离子强度：影响很大，离子强度大对浮选不利
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原理
表面活性剂在溶液中易被吸附到气泡的气-液界 面上。
表面活性剂极性一端向着水相，非极性一端向着 气相，表面活性剂的极性端与水相中的离子或极性 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。
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
竞争作用
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络合剂：利用络合作用不同进行选择性浮选分离
V(V), U(VI) 与 CO32- 作 用 不 同 ， 其 中 U(VI) 与 CO32-生成[UO2(CO3)3]4-络离子被浮选；
在0.5mol/L的HCl溶液中，Hg以HgCl42-的形式 存在，Fe3+仍然以正离子形式存在，使用季铵盐型 表面活性剂可浮选分离出Hg
沫层，从而达到分离的目特的液固气三相分离方法。
分离与物质的密度无关, 主要取决于其表面性质 的差异，其本质是表面的极性和不饱和键的性质。 这些性质决定于组成物料颗粒元素的性质以及物料 的内部结构。
浮选过程经历颗粒与气泡相互接近和接触, 颗粒 与气泡之间的水化膜变薄和破裂, 以及颗粒克服了脱 落力的影响附着在气泡上三个阶段。
以CPC为表面活性剂，对31种进行了浮选，贵金属元素的浮选率和 选择性优于HCl体系。
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有机试剂溶液中金属的浮选
偶氮胂III、二苯卡巴肼、丁基黄原酸钾、对氨基苯磺酸胺、邻二氮 菲等，作为配位剂与某些金属离子形成可溶的带电络合物，加入适 当表面活性剂，可以浮选分离
通入空气生成泡沫，大部分杂质集中在泡沫里，容易除去。
1937年Langmuir等提出可用于离子的富集。 1959年南非学者Sebba较系统地提出离子浮选 技术。 80年代我国开始大量进行相关研究。
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特点
装置简单，处理量大，可自动化、连续化操作。 已用于Ag, As, Au, Be, Bi, Cd, Co, Cu, Cr, F, Fe, Hf, Hg, In, Ir, Mn, Mo, Ni, Os, P, Pb, Pd, Pt, Rh, Ru, Sc, Se, Sn, Te, Ti, U, V, Zn, Zr等34种元素 的分离富集。 适合于海水、河水、饮用水、岩石、矿石、金属 和环境样品中微量元素的分离富集。 富集系数通常可达104。
Ga3+, In3+, Tl+, Tl3+, Cr3+, Mn2+, Fe3+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Hg2+, Sn4+, Pb2+, Sb3+, Bi3+, Al3+, Tl4+, Zr4+等20个离子的浮选分离， 采用十六烷基吡啶（CPC，2-410-3mol/L），其中Zn2+, Sb3+, Bi3+ 分别在1.2，0.75， 0.4mol/L HCl介质中被完全分离。不形成或仅 形成不稳定氯络阴离子的Ni2+, Co2+, Mn2+, Tl4+, Zr4+等不被浮选， 控制适当条件可以分离。
影响无机离子浮选效率的主要因素包括： 溶液pH 表面活性剂
离子强度 络合剂 气泡大小
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溶液pH：影响离子、表面活性剂的存在形式
十二烷基硫酸钠 S=C表面活性剂:C金属离子
pH8.5-11 主 要 以 Zn(OH)2 存在时，即使SDS浓度很 低浮选效率仍高； pH>10 ， 形 成 Zn(OH)3- 、 Zn(OH)42-，降低与SDS的 作用，捕集率下降； pH<3 ， SDS 质 子 化 ， 捕 集率下降；
亲水性物料表面易被水润湿, 自然可浮性差; 疏
水性物料表面难被水润湿, 自然可浮性好。
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分为离子浮选、沉淀浮选和溶剂浮选三大类
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（1）离子浮选
待分离离子(或配离子) 溶液，加入带相反电荷 的表面活性剂，形成疏水性离子缔合物。
通入气泡流，疏水性离子缔合物吸附在气泡表 面上浮至溶液表面，与母液分离。
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气泡大小
过大不宜形成稳定的泡沫层。采用微孔玻璃砂芯 或塑料筛板（额定孔径5-10m），控制气泡直 径0.1-0.5mm为宜；
为了防止微小气泡的重新聚集，可加入少了 （1%）有机溶剂如甲醇、乙醇、丙酮等；
气流速度不宜太大，1-2mL/cm2
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应用：
HCl溶液中金属的浮选
例：天然水中痕量铜的富集分离
操 作 程 序 ： 在 盛 有 300mL 水 的 烧 杯 中 加 入 Cu 的 标 准 溶 液 ， 2mL 110-2mol/L 邻 二 氮 菲 溶 液 ， 调 pH2.5-3 ， 放 置 10 分 钟 ， 加 入 1mL 110-2mol/L十二烷基硫酸钠溶液，倒入浮选池中，以45mL/min的 速度通N2浮选，将泡沫导入已盛有2mL异丙醇的小烧杯中，收集泡 沫10分钟，所得泡沫倒入25mL比色管中，加1mL HNO3 ，以水稀 释至刻度，以AAS测定Cu，可用于天然水中g/L级Cu 的测定。
浮选分离
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浮选分离
离子、分子、胶体、固体颗粒、悬浮微粒等物 质因其表面活性不同，可被吸附或粘附在从溶液中 升起的泡沫表面上，从而与母液分离的方法称为浮 选分离。
本身没有表面活性的物质，经加入表面活性剂 后可变成有表面活性的物质，也可用此法进行分离。
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发展历史
20世纪初，浮选分离用于选矿。 1932年，Tallmud和Pochil用该法精制蔗糖，首 次引入到化学领域。石灰乳加到饱和蔗糖溶液中，慢慢
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表面活性剂：浓度不超过CMC，其与离子络合物的
表面张力控制气泡的形成。
Cd2+、Cu2+浓度差不多，且金属 离子浓度低于表面活性剂浓度时， 金属离子全部与表面活性剂缔合， Cd2+缔合物表面张力低，优先分 离；
2021/3/10
Cd2+、Cu2+总浓度大于表面活性 剂浓度时，金属离子之间存在竞 争， Cu2+优先分离
缔合物生成常数
Cu2+ ：lgK1=13.91, lgK2=6.45 Cd2+ ：lgK1=8.06, lgK2=7.00
10
表面活性剂：非极性链长增加，吸附增强，分离效 果变好，太长则泡沫稳定性好，浮选平衡时间增长， 速度慢；链长太短不稳定，14-18C为宜。
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11
离子强度：影响很大，离子强度大对浮选不利
2021/3/10
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原理
表面活性剂在溶液中易被吸附到气泡的气-液界 面上。
表面活性剂极性一端向着水相，非极性一端向着 气相，表面活性剂的极性端与水相中的离子或极性 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。
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
竞争作用
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络合剂：利用络合作用不同进行选择性浮选分离
V(V), U(VI) 与 CO32- 作 用 不 同 ， 其 中 U(VI) 与 CO32-生成[UO2(CO3)3]4-络离子被浮选；
在0.5mol/L的HCl溶液中，Hg以HgCl42-的形式 存在，Fe3+仍然以正离子形式存在，使用季铵盐型 表面活性剂可浮选分离出Hg
沫层，从而达到分离的目特的液固气三相分离方法。
分离与物质的密度无关, 主要取决于其表面性质 的差异，其本质是表面的极性和不饱和键的性质。 这些性质决定于组成物料颗粒元素的性质以及物料 的内部结构。
浮选过程经历颗粒与气泡相互接近和接触, 颗粒 与气泡之间的水化膜变薄和破裂, 以及颗粒克服了脱 落力的影响附着在气泡上三个阶段。