泡沫浮选法ppt

组员：应化1205姜
应化1206王 应化1206吴
泡沫浮选法的简介
泡沫浮选法的原理
泡沫浮选法的应用
泡沫浮选法的发展
• 浮选法是选金生产中应用最广泛的一种选矿法，是利用矿物表面物 理化学性质的差异来选分矿石的一种方法。 • 早期的浮选法分为全油浮选，表层浮选以及泡沫浮选三种。前两种 浮选法因为是在两相界面发生因此又称为界面浮选。 而泡沫浮选法 分选作用主要在气-水-固三相界面发生，疏水矿粒念附气泡上浮， 亲水矿粒留于水中。 • 1996年， Sulman and pickard在美国申请第一个具有现代泡沫浮 选特征的专利。 • 此后，随着化学工业的不断发展，泡沫浮选方面也在不断的进步： 1913年发现重铬酸钾用于抑制方铅矿；硫酸铜活化铅锌矿；1921 年采用有机化合物作捕收剂；1922年用氰化物作抑制剂抑制硫化矿； 1924年用脂肪酸作氧化剂的捕收剂。 • 而1925年黄药的合成并作为硫化矿的捕收剂，使得泡沫浮选的分选 效率大大优于全油浮选和表层浮选。从而摆脱了竞相争艳的局面， 以至于当我们现在谈到浮选是一般都是指泡沫浮选。 • 近几十年来，浮选已经不再局限于矿物加工工程，而向其他领域发 展，在化学工业、造纸工业、农产、食品工艺及废水处理等方面有 着广泛的应用。
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• 优点 一、可冷态下操作（热敏和不稳定物质有特殊意义） 二、低浓度下分离有效 三、1.泡沫分离设备简单，易于放大； 2.操作简单，能耗低； 3.可连续和间歇操作； 4.在生物下游加工过程的初期使用，处理体 积庞大的稀料 液； 5.可直接用于处理含有细胞或细胞碎片的料液； 6.只要操作条件设计合理，可获得很高的分离效率。 • 缺点 一、表面活性剂多为高分子化合物，消耗大且难以回收。 二、能维持稳定泡沫层表面活性剂少；难以控制其在溶液中的浓度。 三、影响因素过多，如溶液的pH值，表面活性剂浓度，温度，气流速 度，离子强度。此外，泡沫的性质、层高、排沫方式、搅拌等也是影 响泡沫分离的因素
起泡剂：起泡剂多数是极性表面活性剂,可以在气—液界面吸附浓 缩 ,降低气 - 液表面能,使气泡体系能量降低，促使空气分散，生成直径较 小的气泡，并能在相界面上进行定向排列，使其极性端指向水，非极性 端指向空气，由于极性端和水分子发生作用，在气泡表面形成一层水化 层，阻碍了气泡的兼并，同时还可以增加气泡抗变形及破裂的能力，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，异构己醇以及各种酯类等。 捕收剂：捕收剂能选择性地作用于矿物表面,提高矿物的疏水性 ,使 矿粒能更牢固地附着于气泡而上浮。捕收剂按其在水中解离程度分为两 大类:非极性捕收剂和极性捕收剂。非极性捕收剂主要是非极性烃类和不 溶性的酯类，前者是非极性物。自然界中除煤、石墨、硫磺、滑石和辉 钼矿等矿物颗粒表面疏水、具有天然的可浮性外，大多数矿物均是亲水 的，金矿物也是如此。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。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。 调整剂：用于调整其它药剂与矿物表面的作用,调整矿浆的性质,提 高浮选的选择性。调整剂是控制矿物与捕收剂作用的一种辅助药剂,调整 剂按作用可分为pH矿浆调整剂、活化剂、抑制剂、絮凝剂与分散剂五类。
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泡沫浮选法去应用于浮选矿物之外，还应用于分离细胞，从待分离基质 中分离出全细胞；分离富集蛋白质体系，蛋白质和糖类表面活性具有较 大差异,可以利用泡沫分离技术来实现蛋白质和糖的分离；除此之外，从 20世纪60年代开始，泡沫浮选法还被成功的应用于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。九十年代以来，随着选矿事业 的发展，化工产品的开发，药剂测试能力的不断更新，浮选剂的研究也 取得可喜成绩。在应用研究方面主要突出表现在两个方面：传统药剂之 间或者传统药剂与新型药剂之间的组合使用占了很大比例，二是改性药 剂、两性药剂、螯合药剂大分子聚合物药剂等多功能高效药剂的研究引 人注目随着量子化学和精密仪器的发展浮选药剂有了更深的探测。
泡沫的形成和组成： 泡沫是由被极薄的液膜所隔开的许多气泡所组成的，当气体在 含活性剂的水溶液中发泡时，首先在液体内部形成被包裹的气泡。在此瞬时，溶液 中表面活性剂分子立即在气泡表面排成单分子膜，亲油基指向气泡内部，亲水基指 向溶液，该气泡会借浮力上升冲击溶液表面的单分子膜。在某种情况下，气泡也可 从表面跳出。此时，在该气泡表面的水膜外层上，形成与上述单分子膜的分子排列 完全相反的单分子膜，从而构成了较为稳定的双分子层气泡体，在气相空间形成接 近于球体的单个气泡。许多气泡聚集成大小不同的球状气泡集合体，更多的集合体 集聚在一起形成泡沫。形成泡沫的气泡集合体包括两个部分，一是泡，两个或两个 以上的气泡，二是泡与泡之间以少量液体构成的隔膜(液膜)是泡沫的骨架。泡沫不是 很稳定的体系，气泡与气泡之间仅以薄膜隔开，此隔膜也会因彼此压力不均或间隙 液的流失等原因而发生破裂，导致气泡间的合并现象，或由于小气泡的压力比大气 泡高，因此气体可以从小气泡通过液膜向大气泡扩散，导致大气泡变大，小气泡变 小，以至消失。
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。