选矿浮选药剂
浮选药剂管理制度

浮选药剂管理制度1. 背景为了规范浮选药剂的使用和管理,确保浮选过程的高效和安全,制定本管理制度。
2. 目的本制度的目的是建立起科学合理的浮选药剂管理体系,加强对浮选药剂的采购、使用和存储的监督和管理,保证浮选过程的稳定性和可靠性,提高矿石选矿回收率和经济效益。
3. 适用范围本制度适用于所有使用浮选药剂的单位。
4. 浮选药剂采购管理4.1 采购计划:根据生产需求,制定浮选药剂采购计划,明确药剂名称、规格、数量和采购时间。
4.2 供应商选择:采购部门负责与供应商进行沟通,通过评估供应商的实力和信誉,选择合适的药剂供应商。
4.3 采购合同签订:与供应商签订明确的采购合同,明确药剂的规格、质量标准、供货周期和付款方式等内容。
4.4 药剂验收:按照合同约定,对采购的药剂进行验收,检查其质量和数量是否符合合同要求。
4.5 质量跟踪:对采购的药剂进行质量跟踪,定期进行抽样检测,确保药剂的质量稳定。
5. 浮选药剂使用管理5.1 使用计划:根据生产需求制定浮选药剂使用计划,明确药剂的种类、用量和使用时间。
5.2 药剂配置:按照使用计划准备所需的药剂,确保配置的准确性和准时性。
5.3 浮选药剂投加:按照工艺要求和使用计划,将药剂按比例投加到浮选槽中,确保投加的准确性和均匀性。
5.4 使用记录:每次使用药剂后,需要记录药剂的名称、用量和投加时间等信息,以便日后追溯和管理。
5.5 药剂回收:浮选过程结束后,对药剂进行回收处理,尽量减少浪费。
6. 浮选药剂存储管理6.1 存储要求:药剂应存放在干燥、阴凉、通风良好的仓库中,远离火源和易燃物品。
6.2 包装标识:对每批次的药剂进行标识,明确药剂的名称、规格、生产日期和有效期等信息。
6.3 质量检验:定期对存储的药剂进行质量检验,确保药剂的质量符合要求。
6.4 库存管理:建立药剂库存台账,及时记录药剂的入库和出库情况,掌握库存情况。
6.5 废弃处理:对过期或损坏的药剂进行妥善处理,严禁私自倾倒或随意处理。
浮选药剂Z200在某铜渣选矿中的应用研究

采矿工程M ining engineering 浮选药剂Z200在某铜渣选矿中的应用研究余志翠(甘肃有色冶金职业技术学院冶金与材料工程系,甘肃 金昌 737100)摘 要:本文研究捕收剂单独使用Z200、Z200和丁黄药联合使用、8520CN和Z200联合使用,进行铜渣浮选试验找出Z200最佳的用量。
试验中调整剂采用碳酸钠,起泡剂用2#油。
试验方案中Z200单独使用品位可以提的比较高,但回收率过低,试验方案中采用Z200+8520CN作为联合捕收剂,对于铜渣进行浮选,回收率和品位比较理想。
同时也进行了除铁再浮选试验。
通过试验研究,研究Z200单独使用、混合使用对于铜渣中铜的回收效果,优化铜渣选矿捕收剂的应用。
关键词:Z200;铜渣;选矿;应用研究中图分类号:TD456 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)02-0029-2Application of flotation reagent Z200 in a copper slag beneficiationYU Zhi-cui(Department of Metallurgy and Material Engineering, Gansu Nonferrous Metallurgy Vocational and Technical College,Jinchang 737100,China)Abstract: This paper studies the use of collector Z200, Z200 and butyl xanthate alone, 8520CN and Z200 together, and carries out flotation test of copper slag to find out the best dosage of Z200. Sodium carbonate was used as adjusting agent and 2 # oil was used as foaming agent. In the test scheme, the grade of Z200 used alone can be improved, but the recovery rate is too low. In the test scheme, Z200+8520CN is used as a combined collector to flotation copper slag, and the recovery rate and grade are ideal. At the same time, iron removal and flotation tests were also carried out. Through experimental study, the recovery effect of copper from copper slag by using Z200 separately and mixed is studied, and the application of copper slag concentrator is optimized.Keywords: Z200; copper slag; beneficiation; Application Research浮选药剂Z200是铜矿物有效捕收剂,本试验研究主要是研究Z200单独使用、混合使用对于铜渣中铜的回收效果,以此优化铜渣选矿捕收剂的应用。
浮选选矿法的工艺及流程

浮选选矿法的工艺及流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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萤石矿选矿药剂配方

萤石矿选矿药剂配方萤石矿选矿药剂配方萤石矿是一种重要的非金属矿产资源,广泛应用于冶金、化工、建材等行业。
为了提高萤石矿的选矿效果,我们可以采用一些特殊的药剂配方。
下面将介绍一种常用的萤石矿选矿药剂配方。
1. 酸洗剂酸洗剂是一种常用的萤石矿选矿药剂,可以去除矿石表面的杂质,提高萤石的品位。
一般采用的酸洗剂有硫酸、盐酸等。
在使用酸洗剂时,需要注意控制酸洗时间和酸洗浓度,以免对环境造成污染。
2. 捕收剂捕收剂是一种用于提高萤石选别效果的药剂。
它可以与萤石颗粒表面形成亲水性的化学吸附层,使其与非萤石矿物分离。
常用的捕收剂有十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵等。
3. 调整剂调整剂可以调节选矿过程中的药剂浓度和pH值,以达到最佳的选别效果。
常用的调整剂有碳酸钠、氢氧化钠等。
在使用调整剂时,需要根据实际情况进行浓度和pH值的调节,以提高选别效果。
4. 发泡剂发泡剂是一种常用的辅助药剂,可以增加选矿过程中气泡的数量和稳定性,从而提高选别效果。
常用的发泡剂有二甲基二硫化氨、甲基异戊酮等。
5. 抑制剂抑制剂是一种用于抑制非萤石矿物浮选的药剂。
它可以与非萤石矿物表面形成亲油性的化学吸附层,使其与萤石颗粒分离。
常用的抑制剂有硫化钠、硫酸锌等。
以上是一种常用的萤石矿选矿药剂配方,每种药剂的使用量和配比需要根据实际情况进行调整。
在使用药剂时,需要遵守相关安全操作规程,保证人员和设备的安全。
同时,还需要进行实验室试验和工业试验,以确定最佳的药剂配方和使用条件。
总之,通过合理选择和使用萤石矿选矿药剂配方,可以提高萤石矿的选别效果,提高资源利用率,实现经济效益和环境效益的双重收益。
希望以上介绍对您有所帮助。
浮选剂文档

浮选剂简介浮选剂是一种用于提高矿石浮选效率的化学药剂。
在矿石的浮选过程中,浮选剂的选择和使用起着至关重要的作用。
本文将介绍浮选剂的定义、分类、常见类型以及其在矿石浮选中的应用。
定义浮选剂是指在矿石浮选过程中,被添加到浮选浆中的化学药剂,用于增加矿石与泡沫的相互作用力,从而提高矿石的浮选率。
分类根据浮选剂的性质和作用方式,可以将浮选剂分为以下几类:1.收集剂:也称为捕收剂,主要用于使矿石颗粒与气泡结合,从而使矿石颗粒浮于浮选浆中。
常见的收集剂有黄药醛、黄原酸、脂肪酸等。
2.调整剂:也称为调整药剂,主要用于调整浮选浆的性质,以提高浮选效果。
常见的调整剂有石油磺酸钠、石油磺酸铵、氢氧化钠等。
3.发泡剂:也称为泡沫剂,主要用于产生和维持气泡,从而促进矿石的浮选。
常见的发泡剂有二甲基二硫酸钠、有机磺化剂等。
4.激活剂:也称为活化剂,主要用于改变矿石表面的性质,以提高矿石与收集剂的吸附能力。
常见的激活剂有铜硫化矿、铁硫化矿、锌硫化矿等。
常见类型根据浮选剂的化学成分和使用效果,可以将浮选剂分为以下几种类型:1.硫化剂:主要用于浮选硫化矿石,具有很好的选择性和浮选效果。
常见的硫化剂有黄药醛、黄原酸、二甲基二硫酸钠等。
2.氧化剂:主要用于浮选氧化矿石,能够改变矿石表面的性质,从而促进浮选过程。
常见的氧化剂有过氧化氢、过氧化钠、二硫化碳等。
3.锥类剂:主要用于浮选含铜铅锌矿石,具有很好的收集和选择性能。
常见的锥类剂有黄药醛、丁基黄原酸、戊基黄原酸等。
4.蓝剂:主要用于浮选黄铁矿,能够改变矿石表面的性质,促进浮选效果的提高。
常见的蓝剂有二硫氰酸钠、金曲霉素等。
应用浮选剂在矿石浮选工艺中起着至关重要的作用。
它们能够改变矿石表面的性质,使其更容易与泡沫结合,提高浮选效率。
以下是浮选剂在矿石浮选中的几个主要应用:1.提高浮选效率:浮选剂能够增加矿石与泡沫的相互作用力,从而促进矿石的浮选。
通过选择合适的浮选剂并控制其用量,可以有效提高矿石的浮选率。
(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。
2016-09-21浮选药剂

樟脑油 桉树油 高级醇类 甲酚酸
主要成分 各种一元醇及其他醚脂类化合物 性状 浅黄色油状液体,密度0.85~0.95g/ml,微溶于水。 注意措施 防水、防暴晒、防火
分类
pH值调整剂、 活化剂 抑制剂 絮凝剂 分散剂
名称
化学式
适用范围及特点
缺点
石灰
CaO
1、石灰是一种廉价、最广泛的PH调整剂。石灰是一 种强碱,可以使PH值提高到11~12以上;石灰具有强 烈的吸水性,与水作用生成消石灰。。 2、石灰本身又是一种凝结剂,能使矿泥聚沉,在一 引起设备、管道结钙, 定程度上有消除矿泥对矿粒罩盖的有害作用。 尾矿PH值过高造成环境 3、石灰是硫化铁矿物的抑制剂,如黄铁矿与磁黄铁 污染 矿在碱性介质中矿物表面可以形成氢氧化铁亲水薄膜, 钙离子可以在黄铁矿表面生成硫酸钙难容化合物,也 可以起到抑制作用。
作用机理 不同活化剂作用机理也不一样,主要有以下几种方式: 1)增加活化中心; 2) 调节矿浆的pH; 3)在有色金属氧化物表面形成硫化物层; 4)消除矿浆中的有害离子, 5)提高捕收剂的浮选活性; 6)消除矿物表面的亲水薄膜。 通过以上方式增强矿物同捕收剂的作用能力,使难浮矿物受到活化而 浮起。
氰化物
重铬酸盐 淀粉 丹宁 有机抑 羧基甲基 制剂 纤维素 木质素 腐植酸
氰化物能抑制闪锌矿、黄铁矿、铜矿物等。
Cr2O72- 可以在方铅矿表面形成难溶而亲水的铬酸铅薄膜,是方铅矿的良好抑制剂 (C6H10O5)n C76H52O46 实践上使用较多的是玉米淀粉或木薯淀粉。主要用来抑制辉钼矿和赤铁矿; 淀粉水解产物糊精主要用作滑石、石英等脉石矿物的抑制剂。 在萤石、白钨矿、磷灰石浮选时抑制白云石和方解石,对石英也有一定的抑 制作用 可以用作含镁脉石矿物(如蛇纹石)的抑制剂 主要用途是抑制硅酸盐产物、稀土矿物;也可以用作铁矿物的抑制剂。 腐植酸钠可作赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等的抑制剂。
钾盐选矿药剂

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟钾盐选矿药剂在钾盐浮选工艺中,浮选药剂是关键,直接决定着浮选指标的好坏。
钾盐浮选广泛应用的捕收剂有阳离子胺类捕收剂、阴离子烷基磺酸盐类捕收剂、阴离子脂肪酸类捕收剂,以及起泡剂2#油。
近年来,出现了一些新型浮选药剂和组合药剂,但数量和种类不多。
为使钾盐浮选科技工作者更好地认识钾盐浮选药剂的研发现状和发展趋势,甘顺鹏等介绍了国内外钾盐浮选常用的各类捕收剂、调整剂和起泡剂。
重点介绍了十八烷基伯胺、十二烷基磺酸钠等捕收剂在钾盐浮选中的研究和应用现状。
对国外粗粒钾盐浮选药剂研究作了重点介绍,如松香酸甲酯与C8~C18 脂肪酸混合物、氢化松香醇煤油溶液与脂肪胺混合物、脂肪胺和氧丙烯醇的组合用药等都可用于粗粒钾盐的浮选。
指出捕收剂分子烷基碳链结构多样化、多官能团化、若干种药剂组合用药等是今后钾盐浮选药剂研究和发展的方向,强调粗粒钾盐浮选药剂的研究对未来钾盐浮选工业发展具有重要意义。
汤建良等用自主研发的由多种胺类捕收剂组合而成的新型钾盐捕收剂CB- 805,对现场尾矿进行提钾试验,最终获得了钾品位为12. 81%、钾回收率为85. 05%的浮选精矿,该精矿经转化精制与脱水干燥获得了优质钾镁肥产品。
甘顺鹏等利用CB-601 ( 一种烷基磺酸盐) 从K +、Mg2 +、Na +、SO42- 、Cl - 质量分数分别为8.03%、0.018%、29.51%、14.13%、33.87%的钾混盐原矿中浮选钾芒硝,获得了钾芒硝质量分数为85. 01%,K +回收率为80. 13% 的浮选精矿。
季荣等以十八胺为主要捕收剂与C16 不饱和脂肪烃为辅助捕收剂,在高质量分数矿浆中加药调浆,采用2 粗2 精流程浮选粒度为2.35~0 mm、KCl 品位为38. 85%的某粗粒钾石盐,获得了KCl 品位为96.10%、KCl 回收率为90.98%。
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选矿浮选药剂(最新整理、内容详尽)浮选捕收剂(collectors)是能提高矿物表面疏水性的一类药剂,也是矿物浮选最主要的一类药剂。
由于浮选是利用捕收剂与矿物表面的活性点作用,从而使矿物表面疏水上浮的选矿方法,而自然界中,天然疏水性矿物(hydrophobic minerals)为数甚少,大部分矿物亲水或弱疏水,只有与捕收剂作用,增大其表面的疏水性,才具有一定的可浮性。
即使是天然疏水性矿物,为了有效浮选,也要适当添加非极性油类捕收剂,以提高其可浮性。
因此,捕收剂对浮选技术的发展起着关键的作用。
据统计,美国1985年浮选处理4.22x108t 矿石,所用捕收剂就占全部浮选药剂费用的50%以上。
最初的捕收剂为杂酚油等油类,随后是油酸捕收剂。
可溶于水的捕收剂的发现是浮选药剂的一大进步,尤其是科勒尔发明的黄药。
上世纪30年代,浮选技术发展到处理非金属矿物,此时皂类捕收剂和阳离子胺类捕收剂与抑制剂一起使用。
至50年代,除哈里斯发明了Z-200外,浮选捕收剂研究进展不大。
随后,捕收剂的研究取得很大进展,研制了大豆油脂肪酸硫酸化皂、氧化石蜡皂等铁矿的捕收剂,合成了黄原酸酯类及硫代氨基甲酸酯类等选择性较好的捕收剂。
近些年,也出现了一系列高效捕收剂,如硫化矿捕收剂Y-89、T-2K、KM-109、PAC,氧化矿捕收剂GY、CF、MOS,硅酸盐浮选的胺类捕收剂等。
目前,捕收剂的研究,主要朝两个方向发展:一是开发研制高效、无毒(或低毒)、价廉、低耗、原料来源广泛的新型捕收剂;再就是对各种现有捕收剂进行合理搭配与组合使用。
前者一旦突破,将使选矿技术取得革命性进展,但研制周期长、难度大;后者见效快,容易在选矿实践中实现。
3.1 浮选捕收剂的分类与作用3.1.1 捕收剂的分类理论研究和浮选实践均已表明,对不同类型的矿石需要选用不同类型的捕收剂。
对捕收剂进行分类,可系统地、科学地认识各类捕收剂的共性和个性,有利于对药剂的掌握和发展,同时也有助于正确的选择和使用好各种药剂。
然而,由于研究角度不同,对捕收剂的分类存在着不同的方法。
依据捕收剂对矿物起捕收作用的部分及其结构,可将其分为异极性捕收剂、非极性油类捕收剂和两性捕收剂三类;按捕收剂的应用范围把其分为硫化矿、氧化矿、硅酸盐矿物、非极性矿物和沉积金属等的捕收剂;通常根据药剂在水溶液中的解离性质,将捕收剂分为离子型(ionizing)和非离子型(non-ionizing)两类。
在离子型捕收剂中,又根据起捕收作用疏水离子的电性,分为阴离子型、阳离子型和两性型捕收剂。
非离子型捕收剂则可进一步分为非极性捕收剂与异极性捕收剂两类(见表3-1)。
表3-1 浮选捕收剂的常用分类一、离子型捕收剂这类捕收剂在水中易解离,主要以离子型式与矿物表面发生作用,并固着于表面,其非极性基起疏水作用;若起作用的是阴离子,就叫阴离子捕收剂;若起捕收作用的是阳离子就叫做阳离子捕收剂,阳离子捕收剂常常兼有起泡的性质。
按照亲固基的组成和结构,阴离子捕收剂可进一步分为巯基类和烃基酸(盐)类捕收剂。
阳离子捕收剂主要是胺类,其疏水离子为胺阳离子,在某些情况下胺分子起捕收作用,主要用于阴离子捕收剂效果不明显的硅酸盐、铝硅酸盐和某些氧化矿等。
离子型捕收剂还包括既有阳离子基团又有阴离子基团的有机复极性化合物的两性捕收剂,它们的分子结构至少应有—个阳离子基团,一个阴离子基团,一个较短的烃基和一个较长的烃链,有的也有较长有机硅基团,一般具有通式R1X1R2X2,其中Rl为较长的烃链,以C8~C18的烷烃较好;若R1为芳香基,则捕收能力较弱;R2为一个或多个较短的烷基、芳香基或环烷基等;X1为一个或多个阳离子基团或官能团;X2为一个或多个阴离子基团或官能团。
随介质条件的变化,两性捕收剂既可呈疏水性的阴离子,也能呈疏水性的阳离子。
阴离子基团和阳离子基团类型较多,常见的阴离子基团主要有羧基(-COOH)、磺酸基(-SO3H)、膦酸基(-PO3H2)和黄原酸基(-OCSSH)等;阳离子基团主要有氨基(-NH2)。
所以,有时两性捕收剂可以看成是将氨基引入羧酸分子、磺酸分子、膦酸分子或黄原酸分子中而得到的一些复极性有机化合物。
两性捕收剂对赤铁矿、萤石、镍石等有较好的选择性捕收作用,但因其成本价高,目前上尚处于研究阶段。
二、非离子型极性捕收剂这类捕收剂如双黄药、黄原酸酯、硫胺酯、双黑药、黑药酯等,在水中不能解离成为离子,但因整个分子具有不对称的结构而显示出极性,所以叫非离子型极性捕收剂,常用于捕收硫化矿,一般来说,它们的捕收能力比黄药弱,但选择性好,适应性高,主要用于分选重金属硫化矿。
以上两大类捕收剂的共同特点是分子由极性基(-OCSSNa,-COOH,-NH2)和非极性基(R-)两部分组成,所以,这些药剂也称杂极性或复极性药剂。
在极性基中不是全部的原子价都被饱和,因而有剩余亲和力,并决定了极性基的作用活性。
它与矿物表面作用时,固着在矿物表面上,故也叫亲固基。
在非极性基中,即亲油(疏水)基团,全部原子价均被饱和,因此,具有很低的化学活性,不被水所润湿,也不易与其它化合物反应;形成了既有亲固性又有亲油(疏水)性的所谓“双亲结构”分子。
与矿物表面作用的特点是以其分子(或离子)中的极性基团如黄药中的极性基(-OCSS-)、硫胺酯中的极性基(-OCSNH-),同矿物表面作用,疏水的非极性基朝向水,从而使矿物表面疏水化。
三、非极性烃类油捕收剂这类捕收剂如煤油、焦油、变压器油等整个分子是非极性的、结构是均匀的,化学通式为R-H。
它们的分子不含极性基团,且碳氢原子间都是通过共价键结合而成的饱和化合物,致使在水溶液中不与偶极水分子作用而呈现出疏水性和难溶性。
同时,它们不能电离成离子,因此,被称为中性油或非极性烃类油捕收剂。
烃油作为主要捕收剂始于浮选初期的全油浮选,但因分子结构既无极性官能团,本身又无极性,化学活性很低,故与矿物表面作用不可能发生化学吸附或表面化学反应,只能通过范德华力依靠物理吸附方式与矿物表面作用,属于不溶解物质在矿物表面附着的一种型式。
烃油对外表现为弱的分子键,因而容易附着于表面同样呈弱分子键的非极性矿物。
矿物表面的疏水性越强、亲油性越大,烃油在矿物表面的吸附越容易,吸附量也越多,吸附速度也越快。
因此,对不同矿物而言,烃油的捕收作用能呈现出一定的选择性,尤其是在分离非极性矿物与极性矿物时,可获得较好的分离效果。
但烃油捕收剂能有效分选的矿物种类不多,特别是在现代浮选药剂种类多样化、矿石又趋于“贫、细、杂”的情况下,单独使用烃油只适于分选某些天然可浮性很好的所谓非极性矿物,如辉钼矿、石墨、天然硫、滑石、煤以及雄黄等。
这些矿物碎磨后的解离面主要呈分子键力,表面有一定的天然疏水性,浮选时不需要用很强的捕收剂,通常烃油即可很好的浮选。
浮选实践表明:很多情况下,阴离子型捕收剂或阳离子型捕收剂,若与适量烃油混合使用常可增强极性捕收剂的捕收能力,提高矿物的浮选粒度上限,降低极性捕收剂的用量,获得良好的浮选效果。
因此,烃油尤其是燃料油、煤油和柴油等,已广泛用作离子型捕收剂的辅助捕收剂。
3.1.2 捕收剂的作用自然界中常见的矿物如硫化矿物、氧化矿物和硅酸盐矿物绝大多数亲水难浮,矿石在开采、储存、运输以及选厂的破碎、磨矿等过程中,矿物表面难免受到一定程度的氧化和污染,其可浮性也受到一定的影响。
为了有效的进行浮选,必须根据不同类型的矿石采用不同的捕收剂,使矿物表面疏水化,提高它们的可浮性。
概括起来,捕收剂对于矿物主要有两重作用:①提高矿物表面的疏水性;②增大矿粒在气泡上的附着力和缩短诱导时间,提高矿粒与气泡粘附的速度。
一、提高矿物表面的疏水性除烃类油外,捕收剂能使矿物表面疏水化主要是由于浮选所用的捕收剂都是由极性基和非极性基两部分组成的异极性有机化合物,其分子中的极性基(或称极性端)与矿物表面有很好的作用活性,在某种键力作用下,能选择性的、比较牢固的吸附在矿物表面(即极性基亲固),这时矿物表面的部分不饱和键在很大程度上得到补偿而趋于饱和(削弱其与水分子的作用力);分子中的非极性基的碳-碳键虽有作用很强的共价键力,但因原子价键全被饱和,对外只呈现极微弱的分子间力,使非极性基就像其母体烃,如石蜡、煤油似的不易被水润湿(即非极性基疏水亲气)。
因此,作为一个整体的捕收剂分子或离子在矿物表面吸附固着时可定向排列,极性亲固基朝向矿物表面,非极性基朝外伸向介质(水)起排水亲气作用,造成矿物表面的疏水化并易于粘附气泡。
当极性基一定时,捕收剂使矿物表面疏水能力的强弱,主要取决于分子中烃基的长度与结构。
当捕收剂以整体发生作用时,其分子的非极性基和极性基对矿物表面的疏水化都有重要作用,且相互依存,彼此影响。
一些非极性的烃油类捕收剂可以分子聚合体(微细油珠)吸附在某些非极性矿物表面并兼并成油膜,因而也可提高矿物表面的疏水性。
其过程为:油类捕收剂在水中搅拌成为一种均匀分散的小滴状油和油分子聚合体,小滴油与矿粒碰撞后附着在矿物表面,然后沿着矿物表面展开,靠分子间力与非极性矿物作用;对于疏水性强的矿物(如辉钼矿),油滴展开快,并形成较薄的油膜;对于亲水性较强的矿物,油滴展开有限,仍形成滴状附着于矿物表面;当油滴兼并后,可形成较厚的非极性油膜,附着在矿物表面,提高矿物表面的疏水性。
二、增大矿物在气泡上的附着力和缩短附着时间捕收剂使矿物表面疏水化后,可使润湿阻滞增大,接触角增大,此时若使矿粒与气泡接触或相互碰幢,可增大矿物在气泡上的附着力,使矿粒在气泡上附着更为牢固,同时矿物向气泡附着所需的时间大为缩短。
捕收剂离子(或分子)与矿物表面的结合力,大大超过了水分子与矿物表面的结合力,使捕收剂能破坏原来水分子与矿物表面间的联系,取而代之的是结合力更强、吸附更为牢固的捕收剂离子(或分子)。
矿物表面吸附捕收剂后,表面不饱和键能在很大程度上得到补偿,从而大大削弱了矿物表面的“力场”;另一方面,分布在矿物表面水化层中非极性基的疏水效应,对水分子可产生强烈的排斥作用。
所以捕收剂可破坏矿物表面与偶极水分子间的联系,降低矿物表面水化层的稳定性,使其厚度变薄。
在矿物表面疏水化过程中,首先破坏的是离矿物表面最近、最不牢固的那部分水化层,同时也将削弱靠近矿物表面联系最牢固的那部分水化层。
当矿物表面的疏水性达到一定程度,即矿物表面水化层的稳定性和厚度降低到一定程度,水化层就会出现破裂,或只剩下残余的水化膜,此时矿物与气泡相互接触和碰撞,就会出现三相润湿周边,实现矿粒与气泡的粘附。
捕收剂在矿物表面所造成的疏水性愈强,矿物表面所呈现的润湿阻滞也愈大,即固、液、气三相润湿周边沿矿物表面移动的阻力愈大。
可见,润湿阻滞的增大,亦可作为矿物表面疏水性增强的标志之一,亦可反映出捕收剂的作用效应。