浮选理论与选矿药剂备课讲稿共38页文档
第五章 浮选
非极性烃类油捕剂及其作用机理
1．烃类油的性质 • 煤泥浮选广泛采用非极性烃类油为捕收剂。 煤泥浮选广泛采用非极性烃类油为捕收剂。 非极性烃类油的特点： 非极性烃类油的特点： 1）结构对称 ） 2）化学性质不活泼 ） 3）难溶或微溶于水 ） 4）具有较强的疏水性 ）
2．烃类油的作用机理： ．烃类油的作用机理：
脂类捕收剂
• 黄原酸脂类： • 烃基硫代氨基甲酸脂： • 二硫代 • 一硫代
烃基酸及皂类阴离子捕收剂
氧化矿物的有效捕收剂： 氧化矿物的有效捕收剂： 1．羧酸及其皂类（复习有机化学）； 2．烃基磺酸盐和烃基硫酸盐： 磺酸盐： R-SO3Na 硫酸盐： R-O-SO3Na 有机异极性表面活性剂：分子量小起泡能 力强，日用洗涤剂；分子量大捕收能力 强，类羧酸。
（二）起泡剂的作用及作用机理
1．降低气液界面的张力，改善气泡的分散度。 ．降低气液界面的张力，改善气泡的分散度。 （1）δAW与起泡能力的关系 在外界消耗功相同的情况下，δAW降低，空气流被分割易于形成气泡， 生成更多的利于分选的气液界面。两者的关系图：
（2）改善气泡的分散度 在充气量一定V，气泡直径越小，气液 分选界面面积越大，气泡在分选空间内 分散度越高,对分选有利。 对气泡尺寸的要求： 对气泡尺寸的要求：根据分选对上浮力 和升浮速度要求确定气泡尺寸,在清水中 无起泡剂,生成气泡直径4～5mm，有起泡 剂时气泡直径0.8～1mm。现代理论研究 表明：微泡对浮选过程有强化作用。
3. 烃类油的捕收作用
1）油滴在煤粒表面吸附，提高煤表面的疏水性； ）油滴在煤粒表面吸附，提高煤表面的疏水性； 2）烃类油可以在煤粒与气泡接触的三相接触周边 ） 形成三相油环，提高煤粒与气泡的粘着强度； 形成三相油环，提高煤粒与气泡的粘着强度； 3）油滴可与煤粒、气泡形成气絮团，增加上浮力， ）油滴可与煤粒、气泡形成气絮团，增加上浮力， 提高浮选速度
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。
铅锌矿的浮选与浮选药剂应用技术
铅锌矿的浮选与浮选药剂应用技术铅锌矿是地球上重要的自然资源之一，广泛应用于制造业、建筑业和新兴产业中。
浮选是铅锌矿石选矿中最重要的方法之一，通过使用浮选药剂，可以将矿石中的铅锌矿物与脉石矿物有效分离，从而提高铅锌精矿的质量。
本文将详细介绍铅锌矿的浮选过程及浮选药剂的应用技术。
1. 铅锌矿的浮选原理浮选是利用矿物表面性质的差异，通过添加浮选药剂，使目的矿物与脉石矿物有效分离的过程。
在铅锌矿的浮选过程中，主要是通过浮选药剂的作用，改变矿物的表面性质，使目的矿物表面疏水，而脉石矿物表面亲水，从而实现目的矿物与脉石矿物的有效分离。
2. 浮选药剂的应用技术浮选药剂是浮选过程中的关键因素，其种类和用量对浮选效果具有重要影响。
浮选药剂主要分为以下几类：2.1 抑制剂抑制剂主要用于抑制脉石矿物的浮选，从而提高目的矿物的回收率。
在铅锌矿的浮选过程中，常用的抑制剂有石灰、氢氧化钠、硫酸锌等。
2.2 起泡剂起泡剂是浮选过程中产生气泡的主要药剂，其作用是增加气泡的数量和稳定性，提高目的矿物的上浮速度。
在铅锌矿的浮选过程中，常用的起泡剂有松醇油、异戊醇等。
2.3 捕收剂捕收剂是用于提高目的矿物浮选效率的关键药剂，其作用是增加目的矿物的表面疏水性，使其更容易被气泡吸附。
在铅锌矿的浮选过程中，常用的捕收剂有柴油、石油磺酸盐等。
2.4 调整剂调整剂主要用于调节矿浆的pH值、氧化还原电位等，以适应不同矿物浮选的需要。
在铅锌矿的浮选过程中，常用的调整剂有硫酸、石灰等。
3. 浮选工艺优化浮选工艺的优化是提高浮选效果的重要手段。
在铅锌矿的浮选过程中，可以通过以下几个方面进行优化：3.1 药剂用量的优化合理调整浮选药剂的用量，可以提高浮选效果。
药剂用量的优化需要根据具体的矿石性质和试验结果进行调整。
3.2 矿浆pH值的优化矿浆pH值对浮选效果具有重要影响。
通过调整矿浆pH值，可以使目的矿物和脉石矿物具有不同的表面性质，从而提高浮选效果。
氧化锑矿的浮选工艺和药剂
氧化锑矿的浮选工艺和药剂一、氧化锑矿的概述氧化锑矿是指含有氧化锑矿物的矿石，其中最常见的是三氧化二锑(Sb2O3)。
由于其硬度较低，一般不适合直接进行选矿处理，需要通过浮选等工艺进行提取。
二、氧化锑矿的浮选工艺1. 前期准备在进行浮选前需要对原料进行粉碎和筛分，以保证后续工艺的顺利进行。
同时还需对原料进行脱泥处理，以去除杂质。
2. 粗选工艺粗选是指通过机械力和物理作用将原料中的有用成分和非有用成分分离开来。
在氧化锑矿的浮选中，常采用的粗选方式为重选法。
即利用重力作用将有用成分和非有用成分分离开来。
3. 中选工艺中选是指通过药剂作用将原料中的有用成分和非有用成分进一步分离开来。
在氧化锑矿的浮选中，常采用的中选方式为反浮法。
即利用药剂使非有用成分与水相互作用而沉淀下来，而有用成分则浮在水面上。
4. 精选工艺精选是指将中选后的产物进行进一步提纯。
在氧化锑矿的浮选中，常采用的精选方式为浮选法。
即利用药剂使有用成分与空气相互作用而浮在水面上，而非有用成分则沉淀到底部。
三、氧化锑矿的药剂1. 捕收剂捕收剂是指能够与有用成分发生化学反应，并将其附着在气泡表面上的药剂。
在氧化锑矿的浮选中，常采用的捕收剂为黄原胶、木质素等。
2. 调节剂调节剂是指能够调节气泡大小、稳定性以及表面电位等参数，从而影响浮选效果的药剂。
在氧化锑矿的浮选中，常采用的调节剂为石油醚、硫酸等。
3. 泡沫稳定剂泡沫稳定剂是指能够增加气泡强度和稳定性，从而提高浮选效果的药剂。
在氧化锑矿的浮选中，常采用的泡沫稳定剂为苯甲酸钠、十六烷基三甲基溴化铵等。
4. pH调节剂pH调节剂是指能够调节水溶液的酸碱度，从而影响浮选效果的药剂。
在氧化锑矿的浮选中，常采用的pH调节剂为氢氧化钠、碳酸钠等。
四、总结氧化锑矿的浮选工艺是一种将原料中有用成分提取出来的重要工艺。
在进行浮选时需要使用多种药剂，如捕收剂、调节剂、泡沫稳定剂和pH调节剂等，以提高浮选效果。
同时还需根据实际情况进行合理的工艺设计和药剂选择，以达到最佳的提取效果。
矿物浮选第3章浮选的基本原理教程
目 录
• 浮选概述与基本原理 • 矿物表面性质与可浮性 • 浮选药剂种类与作用机理 • 浮选工艺流程与操作参数优化 • 浮选实践案例分析 • 常见问题分析与解决策略
01 浮选概述与基本原理
浮选定义及目的
浮选定义
浮选是一种利用矿物表面物理化 学性质的差异，使矿物颗粒在气 泡或泡沫上选择性粘附，从而实 现矿物分离和富集的选矿方法。
表面电性
03
矿物表面常带有电荷，影响矿物颗粒之间的相互作用及与浮选
药剂的吸附。
矿物表面润湿性与可浮性关系
润湿性定义
指液体在固体表面铺展的能力，通常 用接触角来衡量。
润湿性与可浮性关系
润湿性好的矿物容易被水润湿，难以 被气泡吸附，因此可浮性差；反之， 润湿性差的矿物容易被气泡吸附，可 浮性好。
矿物表面电性与可浮性关系
03
药剂添加顺序和时间需严格控制，以确保最 佳浮选效果。
04
定期检查药剂质量和添加系统，确保药剂稳 定供应和准确添加。
04 浮选工艺流程与操作参数 优化
粗选、扫选、精选流程介绍
粗选
初步分离有用矿物和脉石矿物， 得到粗精矿和尾矿。粗选作业通 常采用较大的药剂用量和较粗的 磨矿细度。
扫选
对粗选尾矿进行再次分选，回收 其中的有用矿物，提高资源利用 率。扫选作业的药剂用量和磨矿 细度一般较粗选略低。
自动加药系统
根据矿石性质、给矿量等因素，自动调节药剂种类和用量 ，实现精准加药。
自动控制系统
通过检测矿浆浓度、流量、液位等参数，自动调节浮选机 充气量、搅拌速度等，实现浮选过程的自动控制。
在线检测与分析技术
应用X射线荧光光谱仪、在线粒度分析仪等在线检测与分 析技术，实时监测浮选过程中有用矿物的品位和回收率， 为操作参数调整提供依据。
第6章浮游选矿(2)
3
二、浮选发展
三个阶段： 表层浮选→多油浮选→泡沫浮选 （1）表层浮选：根据矿物的湿润性不同，把磨细的矿粉 撒于水面。疏水性的矿物漂在水面上作为精矿；亲水性的 浸没在水中即为尾矿。 （2）多油浮选：利用矿物和脉石的亲水性和亲油性不同， 加大油量与矿浆搅拌，然后将粘附于油层中的矿物刮出。
（3）泡沫浮选：利用气泡携带矿物上浮。
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（3）介质pH值调整剂（pH regulators）—改变浮选介质的pH值， 形成对某些矿物浮选有利，而对另一些矿物浮选不利的介质性质。 如利用它调整矿浆的离子组成、改变矿浆的pH值、调整可溶性盐 的浓度等。一般用无机酸、碱类作为介质pH值调整剂。
（4）凝聚剂（Flocculants）和分散剂（dispersants）—调整矿浆中 细泥的分散、团聚与絮凝。如加入水玻璃等分散剂使高岭土分散。
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浮选特点
1、回收率高（选煤——精煤产率）； 2、适应性广：对不同矿种（金属矿、非金属矿）、 不同品位或复杂共生矿物都能较广泛地适应； 3、有效处理细泥：能有效分选0.3-0.01mm的微细矿 物；对于煤炭，可有效分选0.5-0.03mm的细粒煤泥。
浮选在选矿选煤中的地位愈来愈高！ 浮选原理和方法的应用领域不断拓展！
浮选药剂的作用和分类不是绝对的，某些药剂 在这种条件下属于此类；而在另一条件下可能属于 另一类。
药剂的开发前景好、市场大！ 国际知名大企业进军中国。需 要大量的营销 人才！
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二、捕收剂 捕收剂按其在水中的解离程度可分为两大类
捕 收 剂分 类 非离子型
非极 性烃 类油 不 溶性 脂类
图 2 -1 离 子型
亲水矿物（如煤中矿 物杂质分子）表面分子极 性强，表面分子与水分子 的作用力强，生成的水化 层厚，当气泡与其碰撞时 很难排开其表面的水化层 而与其粘附。
矿物浮选第4章浮选药剂(1)
RC(O)OH
磺酸（盐）类，例如磺化石油、烷基磺酸盐
RSO3H
硫酸酯，例如烃基硫酸酯
ROSO3H
胂酸、膦酸，例如甲苯胂酸、苯乙烯膦酸
羟肟酸 RC(OH)NOH
1.2 非硫化矿捕收剂 常用的分为阴离子型和阳离子型两大类。
2）胺类捕收剂 解离后产生带有疏水烃基的阳离子，又称为阳离子捕 收剂。是有色金属氧化矿、石英、长石、云母等硅酸盐矿 物的捕收剂。
是选择性优良的硫化矿捕收剂，对铜、铅、锌、镍硫化矿的 捕收作用强。弱碱性条件下对黄铁矿和磁黄铁矿的捕收能力 弱。
1.1 硫化矿捕收剂 5）硫醇类
化学通式为： RSH。
1.2 非硫化矿捕收剂 常用的分为阴离子型和阳离子型两大类。
1）烃基含氧酸（及其盐）类捕收剂 羧酸（盐）类，例如油酸、氧化石蜡皂、妥尔油和环烷酸等。
起泡剂是异极性的有机物质，极性基亲水，非极性基疏水，
使起泡剂在空气与水的界面上定向排列。
大部分起泡剂是表面活性物质，能够强烈地降低水的表面张
力。
起泡剂具有适当的溶解度。
2 起泡剂
2.2 常用的起泡剂
松油和松醇油 松油主要含有α-萜烯醇(C10H17OH) ，其次为萜醇、仲醇和醚类化合物。 松醇油是以松油为原料，硫酸为催化剂，乙醇为乳化剂发生水解反应 制取的。主要含有α-萜烯醇(50%左右 ）。 樟油 甲酚 重吡啶 脂肪醇类 醚醇油，聚丙二醇烷基醚 脂肪酸乙酯，RCOOC2H5 丁醚油，1,1,3 –三乙氧丁烷（TEB） 硫酸酯和磺酸盐
2HS 2H S O 2e
同时由于HS-的加入降低了浮选矿浆电位，抑制了某些硫化矿 物的无捕收剂浮选，如方铅矿、黄铜矿等，这些硫化矿物硫诱 导无捕收剂可浮性较差。
浮游选矿课件2.5
26.53 10.15
46.87 10.96
71.29 10.53
81.52 12.06
65.27 9.22
78.42 9.55
尾煤 A% 49.89 67.72 43.17 23.38 43.17 79.97 33.95 45.53
①OC添加剂适用于氧化煤的浮选，改善了氧化煤的疏水性和可浮性。
结
②OC添加剂也适用于气煤、肥煤、焦煤和瘦煤这些非氧化煤的浮选。
72.30 9.85 27.70 55.28 22.24
70.20 9.57 29.80 50.07 21.64
58.20 11.12 41.80 33.20 20.35
49.50 11.24 50.50 29.48 20.45
83.51 12.38 16.49 65.51 21.14
59.70 12.60 40.30 42.73 24.74
结果 表明
②对未氧化煤浮选，在节约浮选剂耗量0.848kg/t
的同时，提高浮选精煤产率1.86个百分点。
⑶浮选实验室试验结果
MZ系列药剂对各种的浮选试验结果
煤种 九里山
枣庄 兴隆庄 巴关河
石台
药剂名称
MZ–101/杂醇 煤油/杂醇
MZ–101/杂醇 煤油/杂醇
MZ–102/GF 柴油/GF
MZ–103/GF 柴油/GF
MZ–104/GF 柴油/GF
药剂用量 （g·t-1）
700/200 1520/830 1020/810 1026/120 500/100 800/150 500/100 500/100 326/72 650/150
⑴OC添加剂的作用机理及特性
OC添加剂：是一种含有多种官能团的非离子表面活性剂。
浮选药剂配制方法,矿石选矿浮选药剂配比
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
浮选药剂配制方法,矿石选矿浮选药剂配比
浮选机和浮选药剂是浮选工艺中最不可或缺的，矿浆在浮选机的搅拌下，与浮选药剂充分混合发生化学反应或者物理反应，来改变矿石的亲水性，与浮选机内空气粘合在一起，借助气泡的浮力浮到浮选机矿浆表面，再由浮选机刮板刮出到精矿槽。
浮选药剂在浮选工艺中直接影响精矿的产量和质量，浮选药剂配制比例过高容易导致精矿质量下降，比例过低容易影响精矿产量，浮选药剂配制参考依据和配制方法是什么呢？怎样才能配制出最合适的比例？浮选药剂在配制过程中需要遵守哪些安全管理规定呢？
浮选药剂定义和种类
凡在选矿过程中，为提高该作业的效率而加入的化学添加剂，统称为选矿药剂。
浮选药剂有捕收剂、抑制剂、助磨剂、助滤剂、表面改性剂等等。
我国大多数选矿厂目前常用的捕收剂主要有黄药和黑药，黄药适用于硫化矿物，如方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等；黑药又分为15 号、25 号、31 号，因为黑药对黄铁矿的捕收能力差，所以适用于浮选含黄铁矿的硫化矿石。
浮选药剂配制参考依据
浮选药剂的配制是根据药剂的性质决定的，能够溶于水的药剂，水溶液配制一般在5%-10%，浓度太低，体积易过大；浓度太高，很难控制用量。
相反，难溶于水的药剂，需要先溶于特别的溶剂中，配制成合适的浓度，然后再添加到浮选机里。
比如说，油酸可先溶于火油，白药可先溶于邻甲苯胺。
浮选药剂配制方法
除了以上讲到的水溶液配制方法和加溶剂配制方法外，还有悬浮液、皂化、乳化、酸化、气溶胶法、电化学处理等配制方法。
选矿学课件——第五篇 第五章 浮选工艺
2.1 细粒浮选的工艺措施
细较通常是指-18um或-10um的矿泥，矿泥的来源有二： 一是“原生矿泥，主要是矿中的各种泥质矿物，如高
岭土、绢云母、褐铁护、绿泥石、炭质页岩等。 二是“次生矿泥”，它们是在破碎、磨矿、运输、搅
• (2）固体含量的百分数（%)—表示矿浆中固体质量（或 体积）所占的百分数。
• 矿浆浓度是浮选过程中重要的工艺因素，它影响下列各 项技术经济指标：
• 回收率。
• 在各种矿物的浮选中，矿浆浓度和回收率之间存在着明 显的规律性。当矿浆很稀时，回收率较低，矿浆浓度逐 渐增加，则回收率也逐渐增加，并达到最大值。超过最 佳的扩浆浓度后，回收率又降低，这是由干矿浆浓度过 大，使浮选机充气条件变坏。
细粒浮选工艺措施
(1）消除和防止矿泥对浮选影响的主要措施有：
• ①脱泥。 • ②添加矿泥分散剂。 • ③分段、分批加药。 • ④采用较稀的矿浆。 (2）选用对微粒矿物具有化学吸附或螯合作以利于提高浮选过
程的选择性
(3）应用物理的或化学的方法，增大微粒矿径，提高待分选矿 物的浮选速率和选择性。目前根据这一原则发展起来的新工 艺主要有：
• 因此，粗粒矿粒在一般工艺条件下浮选效果较差， 为了改善浮选效果，可采用特殊工艺条件：
粗粒浮选的工艺措施-浮选机的选择和调节
• 1）选择适宜干浮选粗粒的专用浮选机，如 环射式浮选机（中国）；
• 2）改进和调节常规浮选机的结构和操作。 • 第二、适当地增加矿浆浓度； • 第三、改进药剂制度：选用捕收力强的捕收
选矿学 第五篇 浮选
第五章 浮选工艺
第一节 影响浮选工艺过程的因素
粒度（磨矿细度） 矿浆浓度：注意液固比与固体含量的百分数的区别。 药剂添加及调节：药剂制度 气泡和泡沫的调节 矿浆温度 浮选流程