起泡剂调整剂

第2章浮选药剂
2.1浮选药剂的分类与作用
2.2.1 捕收剂的分类与结构
2.2.2 非极性烃类油捕收剂及其捕收机理
1.非极性烃类油的特性；
2.非极性烃类油与矿物的作用机理；
3.非极性烃类油的捕收作用
4.非极性烃类油中杂质物质的其他作用；
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：特点、用途、机理、用量与用法及注意事项
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】
①无机电解质，如石灰和明矾（硫酸铝）等；
②有机捕收剂，如非极性烃类油；
③有机高分子絮凝剂。