第一章
1、浮选药剂：在矿物浮选过程中，为了改变矿物表面的物理化学性质，提高或降低矿物的可浮性，以扩大矿浆中各种矿物可浮性的差异，经行有效地分选，所使用的各种有机和无机化合物，称为浮选药剂。
浮选：浮选是利用不同矿物表面的物理化学性质的差异，在固-液-气三相界面分选各种矿物的工艺过程，所以固、液、气的界面性质及其调节，对这一分选过程将产生深刻的影响向，特别是固相即矿物的界面性质及其调节将具有决定性的影响。
2、调节和控制矿物浮选行为的方法？
调节矿物分选的方法一般分为物理方法和化学方法，物理方法主要包括：加温处理和高能辐射，化学方法就是加入浮选药剂。
3、浮选药剂发展的历史阶段及其特点？
①早起混合油类捕收剂时期药剂条件简单，但是分选效率不高，能分选的矿物的种类不多，尤其是不能使共生矿物彼此分离，并且耗油量大；②中期这一时期所使用的浮选药剂大多都是人工合成或天然物经加工获得的有机和无机化合物，他们大多具有较好的水溶性，而且有效成分含量高，分选效率高、适应性强、耗药量低；③近期非离子极性特效捕收剂时期（络合捕收剂时期）选择性更好，可以用少量抑制剂就可完成优先浮选，其次是用量更少，许多具有起泡性能或者在常温下为液体，易于添加。
4、常见的阴离子离子捕收剂
浮选药剂类别典型实例
捕收剂极
性
型
阴
离
子
型
硫代
化合
物
黄药类
黑药类
硫氮类
硫醇及其衍生物
硫脲及其衍生物
乙基黄药、丁基黄药
25号黑药、丁基铵黑药
乙硫氮、丁硫氮
苯（马并）噻唑硫醇
二苯硫脲
羟基
含氧
酸及
其皂
类
羧酸及其皂
烃基硫酸酯
烃基磺酸及其盐
烃基膦酸
烃基胂酸
羟肟酸
油酸、氧化石蜡皂、妥尔油
十六烷基硫酸钠
石油磺酸钠
苯乙烯膦酸。浮锡灵
混合甲苯胂酸、苄基胂酸
异羟肟酸
阳
离
子
型
胺
类
脂肪胺
醚胺
吡啶盐
月桂胺、混合脂肪胺
烷氧基正丙基醚胺
烷基吡啶盐酸盐非离
子型
硫代化合物的酯
多硫代化合物
Z-200
双黄药
非极性型烃油煤油，柴油
起泡剂
羟基
化
合物
脂环醇、萜烯醇
脂肪醇
酚
松醇油
甲基异丁基甲醇、C6-C8混合醇
甲酚、木馏油
醚及
醚醇
脂肪醚
醇醚
三乙氧基丁烷
乙基聚丙醚醇
吡啶类重吡啶酮樟脑油
调整剂
抑
制
剂
无机化合物（其中石灰。硫化
钠、水玻璃等具有多重作用）
硫酸锌、氯化钠、亚硫酸盐、硫
代硫酸盐、重铬酸盐、硫化钠、
水玻璃、氟硅酸钠、六偏磷酸纳、
石灰
活
化
剂
有机化合物（大分子有机化合
物多兼絮凝作用）
单宁、淀粉、糊精、木素磺酸钠、
羧基甲基纤维素、腐殖酸、硫酸
铜、碱土金属及重金属离子的可
溶性盐
pH值
调整剂
无机酸盐（常与抑制作用、活
化作用交织在一起）
硫酸、石灰、碳酸钠
分散剂水玻璃、六偏磷酸纳
絮凝剂高分子化合物（兼抑制作用）聚丙烯酰胺、聚丙烯酸
第二章
1、烃油的基本特点？
①整个分子的碳氢原子都通过共价键结合；②化学活性很低，与偶极水分子基本不发生作用，表现出明显的疏水性和难溶性；③同时也不能电离为离子，故通常称烃油类为中型油捕收剂，或称为非极性捕收剂。
2、烃油在矿物浮选中的作用？
①作为辅助性捕收剂：混合使用将适量的烃类油和极性捕收剂混合使用，可以增强极性捕收剂吸附强度和矿物表面的疏水性，提高极性捕收剂的捕收能力，絮凝剂就细微粒矿物而言，辅加适量的烃类油，常有利于形成疏水性絮团，可加强对细微粒矿物的回收，降低药剂消耗当浮选多孔性的细粒矿物时，辅加适量的烃类油使矿物表面吸附形成油膜
②烃油作为主要捕收剂通常浮选的矿物具有天然可浮性的非极性矿物
3、烃油在矿物表面附着过程？
①油滴在矿物表面粘附②油滴在矿物表面展开③油滴形成水性油膜
4、烃油的组成对捕收性能的影响？
捕收能力大小顺序：单环芳烃＜双环芳烃＜（煤油）＜三环芳烃，可见在提炼煤油的残余物中，含有一定数量分子较大的芳香烃，很适宜于用作辉钼矿的捕收剂。
烃油的黏度影响：低粘度的油作为捕收剂是，辉钼矿精矿品位高，回收率低，高粘度油时，则所得精矿品位低，回收率高。
第三章
1.黄药的制备方法和性质？
制法ROH+NaOH+CS2→ROCSSNa+H2O+热
性质1）不稳定，遇光和热易分解2）中等毒性，气味难闻3）遇水易分解4）遇游离碱分解5）在强酸性介质中，分解与结合质子成黄原酸平衡，但分解更强
2.黄药的捕收机理？
（1）化学假说：为黄药与硫化矿表面的金属离子发生化学反应，反应产物的溶度积越小，则反应越易发生，黄药对该矿物的捕收能力也越强。（2）半氧化假说：认为完全被氧化的硫化矿表面上生成了PbSO4,溶解度较硫化铅的溶解度大,在矿粒表面易溶解掉,故生成的黄原酸铅不可能与矿粒牢固结合,所以PbSO4或过渡氧化PbS都很难用黄药直接浮选；但是表面经过轻微氧化的硫化矿,情形就与此不同,表面被轻微氧化为晶格紧密结合的硫化物-硫酸盐结合体,黄药阴离子与这种结合体作用而固着在矿粒的表面,使得矿粒疏水而上浮。（3）硫化
物表面适度氧化，是进行浮选的重要条件。常压下，一升水溶解氧达9毫升，硫化矿物的新鲜表面，不论在空气中或水中，不可避免的要与氧接触而被氧化，硫化矿物表面的氧化及其可浮性的影响，已研究多年，目前一致的看法是认为硫化矿物表面适度氧化是进行浮选的重要条件之一。（4）吸附假说：认为黄药与硫化矿表面主要是发生吸附作用。离子交换吸附—即黄药的阴离子与矿物表面的阴离子交换；分子吸附—即黄原酸分子在矿物表面吸附。（5）共吸附说：指出捕收剂在矿物表面的吸附层,均由化学吸附产物(例如MeX,Me+为金属离子,X-为黄原酸根)及物理吸附的X2级成。
3. 双黄药的性质和捕收性能？
性质( 1)双黄药是难溶于水的黄色油状液体或低熔点固体。(2)双黄药是非离子型捕收剂，在酸性介质中比黄药稳定，当pH值升高时，逐渐分解为黄药：2ROCSS-SSCOR+4OH- 4ROCSS-+O2+2H2O pH值升高,OH-浓度大,平衡向右移动,双黄药转化为黄药,从化学平衡观点看,在溶液中双黄药和黄药两者应同时存在,只不过含量随溶液的pH值不同而不同。
捕收性能双黄药多用作硫化矿的捕收剂，用于浮选方铅矿时，其捕收性能与黄药相当。用于铜铅分离时，双黄药的选择性比黄药好，因为该药对重铬酸盐抑制后的方铅矿捕收能力很差，故能获得品味较高含铅较少的铜精矿。用于浮选黄铜矿时，因它对黄铁矿的捕收能力较弱，故其选择性比黄药好。双黄药对沉淀铜和自然铜的捕收能力比黄药强。
4.黑药制备方法、性质、和捕收性能？
制备方法用醇或酚与P2S5作用得黑药,甲酚黑药的制法如下：
4CH3- 苯-OH+P2S5 →2(CH3- O)2PSSH+H2S（条件120℃-140℃）
生产丁铵黑药时,先合成二丁基二硫代磷酸(丁基黑药),再用氨中和则成丁铵黑药,用氢氧化钠中和则成丁钠黑药。
4CH3CH2CH2CH2OH+P2S5→2(CH3CH2CH2CH2O) 2PSSH+H2S（条件70-80℃）
(CH3CH2CH2CH2O)2PSSH+NH3→(CH3CH2CH2CH2O)2PSSNH4 （条件石油醚）
性质：常用的15号黑药和25号黑药是黑绿色油状液体，含有游离甲酚，有较强的起泡能力，使用时可以少用或不用起泡剂。酸性黑药在水中的溶解度较小，铵黑药或钠黑药在水中的溶解度较大。酚类毒性大，酚黑药中含有大量游离酚，因此宜少用酚黑药而应推广醇黑药。氧化成双黑药2(RO)2PSSH+I2→(RO)2PSS-SSP(OR)2+2HI
酸性黑药呈弱酸性(RO)2PSSH ?(RO)2PSS-+H+
黑药与一些金属离子作用生成难溶盐n(RO)2PSSH+Me n+→[(RO)2PSS]Me↓+nH 捕收性能：与黄药相比,黑药的浮选性质有两个主要特点：(1)捕收力较低,选择性较高,特别是对硫铁矿捕收力较小,故在含硫化铁高的铜及铅锌硫化矿浮选中用作优先浮选捕收剂,可以得到较好质量精矿,同时许多种黑药对金的捕收性能较好；(2)稳定性好,可以在较低pH值下使用不致被迅速分解。我国的丁胺黑药的性质(1)有起泡性故可以不加或少加松醇油等起泡剂;(2)可以在较低pH值范围内浮铜或浮铅,可节省石灰;(3)选择性好在铜铅分离或铅锌分离时,可不用氰化钠、硫酸锌,或少用抑制剂。由于不用或少用氰化钠,可以提高精矿中金银的含量。
5.乙硫氮的性质
“乙硫氮”纯品为无色晶体，质量较差者带黄色，易溶于水。使用和保存中应注意下述两个特性:(1)在酸性介质中分解成N,N-二乙基二硫代氨基甲酸，是一种弱酸，很不稳定，pH
值越低分解越快。(2)与某些金属离子形成络合物，结构如下:
第四章
1.羧酸类捕收剂的特点？
(1)选择性差且不耐硬水活泼的羧基官能团,可与多价金属离子形成沉淀，广泛用于多种氧化矿的浮选中。同时也就决定了它选择性差和不适于在硬水中操作。(2)水溶性差且不耐低温(3)具有较强的起泡能力羧酸也是一种表面活性,在气-液吸附时,具有较强的起泡性能,浮选时通常不再添加起泡剂。(4)用量较大由于选择性差而且具有起泡性能,因此,羧酸类捕收剂的用量较大,一般为几百g/t,甚至1kg/t。
2.羧酸的捕收机理？
羧基中氧原子具有很强的化学活性,与常见两价或两价以上的金属离子较易形成沉淀,借助于吸附、化合或生成络合物,可使羧酸在矿物表面发生定向排列,其中羧基朝着矿物表面起亲固作用,烃基朝外伸向介质(矿浆)起疏水排水作用,所以羧酸类捕收剂与矿物作用后使矿物表面琉水而起捕收作用。
3.羧酸结构与捕收性能的关系？
①烃基长短对捕收剂性能的影响脂肪酸分子羧基端是极性的,烃基端是非极性的,当烃基
太短时,在水中完全溶解,如甲酸、乙酸,不但没有捕收性能,起泡性也很差。当碳链增长时,水分子不能把整个脂肪酸分子吸入水中,而脂肪酸分子在水的表面形成定向排列,因此,分子较
大的脂肪酸具有起泡性能。一般在C7~C9碳原子的脂肪酸起泡性能良好,且已具有相当的捕收能力。因为:短烃链脂肪酸的烃基所造成的疏水性,不足以平衡亲固基本身的水化性;另外,脂肪酸与矿物表面金属离子作用生成的捕收剂与金属的盐,在化学价键性质方面,离子性分数较高,所以脂肪酸类捕收剂需要匹配较长的烃链,一般应比黄药的烃链要长得多。②烃基饱和程度与熔点的关系及其对浮选性能的影响
Cl17H35COOH (1)脂肪酸分子中非共轭体系的双键越多,烃基不饱和程度越高,药剂的熔点越低,越易在浆中溶解和分解,故捕收能力越强。（2）不饱和程度越高,在矿浆中形成胶束时的临界胶束浓度值越大,所以矿浆中脂肪酸以胶束形式存在的数量越少,有利于发挥药效。（3）随着双键数目的增多,使烃基横断面积增大，有利于扩大药剂在矿物表面的吸附罩盖范围,增强捕收作用。 4.油酸的性质？ 基本性质：从棉子油、菜子油等植物油中提取的油酸为淡黄色油状液体,比重0.895左右,熔点约14℃;放置过久会吸收空气中氧化形成过氧化物,然后分解成低级的羧酸或醛,颜色也会变深且具有酸败气味。 现将油酸与浮选有关的性质分述如下：(1)水溶性差，不易溶于水而浮于水面(2)油酸对温度敏感(3)油酸的选择性差(4)油酸具有起泡性能(5)油酸的用量较大 5.氧化石蜡皂和油酸区别？ 与油酸相比氧化石蜡皂的独特之处:(1)氧化石蜡皂的起泡性能较油酸弱国内用于浮选贫赤铁矿时,将其与粗妥(tuo)尔油按3~4:1混合,互相取长补短,与单一使用对比,铁精矿品位和回收率均有提高。(2)氧化石蜡皂的熔点较高常需将矿浆加温到30℃以上,否则浮选效果显著变坏,所以研究熔点低、性能好,适用于低温下浮选的氧化石蜡皂,早已引起关注。(3)国内外对氧化石蜡皂的改性已进行了不少研究,例如除选用溶点较低的石蜡作原料等,这些改性都使药剂性能有所改善-氯代、羟基化、磺化。 第五章 1.烃基磺酸钠和烷基硫酸钠性质？ （1）烃基磺酸钠和烷基硫酸钠均为白色粉状物，易溶于水，毒性很低。（2）烃基磺酸分子中的C-S键很稳定，因此烃基磺酸钠不易分解，配成溶液后，放臵很久均可使用，不会失去洗涤能力和捕收能力。（3）烷基硫酸钠与烃基磺酸钠不同，能水解成醇和硫酸氢钠：RO-SO3Na+H2O→ROH+NaHSO4 特别是在加热条件下水解更快，因此，烷基硫酸钠溶液放臵过久，会部分水解降低其捕收能力，使用时应当天配制的溶液当天使用为好。 2.磷酸酯与浮选有较密切关系的性质？ (1)在水溶液中电离磷酸单酯和磷酸二酯在水中电离出H+，呈酸性反应： 磷酸三酯分子中三个能电离的氢原子均已被R基取代，在水中不能电离出H+，故称中性磷酸 (2)酸性磷酸酯与碱作用成盐该反应式如下： (3)磷酸酯水解酸式磷酸酯在碱性介质中首先生成盐，再在碱的催化下水解成醇： 中性磷酸酯则水解成三分子醇： 3.烃基膦酸的捕收性能？ (1) 烃基长短对捕收性能的影响膦酸类捕收剂多用于锡石和黑钨的浮选。浮选锡石时，C2~C5的烷基膦酸捕收力弱，不能单独使用，但与油酸混合则能提高油酸的选择性。C6~C8的烷基膦酸、对-甲苯膦酸、对-乙苯膦酸、对丙苯膦酸、苯乙烯膦酸的捕收能力较强，可以单独用于锡石浮选。癸基膦酸的捕收能力下降，十二烷基膦酸对锡石几乎无捕收能力。 (2) 辛基膦酸的选择性比油酸好所谓膦酸的选择性好，是对比油酸而言的。 (3) 苯乙烯膦酸用作锡石和黑钨矿的捕收剂均能获得良好效果。 4.苯乙烯膦酸的制法？略 5. 对-甲苯胂酸的合成？略 第六章 1.胺的制法和性质？ 制法：脂肪胺的合成方法很多，有 工业生产意义的主要有两种：一是 卤代烷与氨作用直接生成胺；二是 用脂肪酸在催化下与氨作用生成 腈，再还原成胺。沈阳选矿药剂厂 用氧化石蜡所得的含C10~C20的混合脂肪酸为原料，与氨作用后再用氧化铝催化加热脱水成脂肪腈，然后在海绵镍存在下加氢还原成混合胺。反应式如下： 此法生产的混合脂肪胺，含伯胺成分高，性能好，如需得出仲胺、叔胺和季铵盐，可将混合脂肪胺和适当的卤代烷作用即可。 性质（1）配制胺的醋酸盐溶液后，不宜久臵，否则伯胺或仲胺与醋酸作用成为酰胺，降低有效成分：RNH2+CH3COOH→RNH2?HOOCCH3→RNHCOCH3+H2O（2）胺是弱碱，胺盐在酸性或中性介质中比较稳定，遇强碱则析出胺。季胺盐是强碱盐，与湿氧化银作用生成季胺碱，其碱性与氢氧化钠或氢氧化钾相当。RNH2·HCl+NaOH→RNH2+NaCl+H2O 2R4NX+Ag2O·H2O→2R4NOH+2AgX（3）用胺作捕收剂可不用或少用起泡剂。 2.醚胺的合成？ （1）丙烯腈与醇作用，在碱催化下生成醚腈：ROH+CH2=CHCN→ROCH2CH2CN反应在低温和低碱量下进行，防止丙烯腈聚合。（2）氢化还原醚脂成醚胺：ROCH2CH2CN+2H2→ROCH2CH2CH2NH2 C12~C13混合醇与丙烯腈摩尔比为1:1，反应温度为40~45℃，反应时间为lh，制得的醚腈，再催化加氢制得醚胺，与醋酸作用得醚胺醋酸盐。 3.两性捕收剂的定义和一般性质？ 浮选中最常用捕收剂是阴离子型、阳离子型和非离子型药剂,用两性表面活性剂作捕收剂,这称为两性捕收剂。(1)分子中同时具有阴离子和阳离子两种功能团,其通式为: R l X l R2X2式中R l为C8~C18的长烃链,R2为一个或多个短碳链烷基、芳基或环烷基,X l为一个或多个阳离子基团，X2为一个或多个阴离子基团。目前常见的两性捕收剂的阴离子基因主要是-COOH和-SO3H，阳离子基因主要是-NH2。 (2)两性捕收剂特点:碱性溶液中其酸根生成盐,显阴离子性质,在电场中向阳极移动;在酸性介质中成为带正电的离子,其阳离子功能团起作用,在电场中向阴极移动;在等电点时分子呈电中性,在电场中不移动,此时溶解度最小。 4.羟肟酸的性质？ (1)工业羟肟酸(C7~C9)为红棕色油状液液体，含羟肟 酸60~65%，脂肪酸含量为20~15%，水分为20~15%。 它的毒性不大，对小白鼠半致死剂量LD50为 4900mg/kg，属低毒药品。(2)羟肟酸有互变异构现象， 能转变为异羟肟酸： (3)在无机酸存在时，羟肟酸容易水解成为羟氨和羧酸： 在强酸性介质中，发生洛森重排作用： (4)羟肟酸或其碱金属盐能与Cu2+、Fe3+等离子生成螯合物， 这些螯合物的结构可表示如下： 这些螯合物很稳定，是羟肟酸能用作捕收剂的主要因素。 5.羟肟酸的制备方法和捕收机理？ 捕收机理：经红外光谱证明，羟肟酸与矿物表面的金属离子生成螯 合物而固着，烃基疏水而使矿物上浮。对螯合物的结构有两种观点： (1)认为羟肟酸是O、O型键合原子的络合剂，矿物表面阳离子首 先水解，然后羟肟酸吸附于矿物表面，生成O、O五元环洛合物， 和硅孔雀石的作用可能是如下形式： (2)认为羟肟酸是O、N型络合剂，与矿物表面的作用机理是矿物 表面阳离子与捕收剂形成O、N四元环。通过量子化学计算，表明 苯羟肟酸与金属矿物表面生成的螯合物的形式有O、O蟹合和O、 N整合两种同时存在。 第七章 1.起泡剂概念，如何选择起泡剂? 概念：普通的水或矿物悬浮液中通人气体只能形成少量大而碎的气泡，不能形成泡沫，但往水中加人少量异极性表面活性物质，例如醇、有机酸等，便以得到小而不易兼并的气饱，气泡浮到水面，生成具有一定稳定性的饱沫。这些具有起泡作用的表面活性物质称为起泡剂。如何选择：(1)起泡剂应是异极性的表面活性物质它的极性基亲水,非极性基亲气,其分子能在空气与水的界面(气泡表面)上产生定向排列,能够强烈地降低水的表面张力。(2)起泡剂应有适当的溶解度起泡剂的溶解度对起泡性能有很大影响,如果溶解度很高,则耗药量大,或迅速发生大量泡沫,但不能耐久;当溶解度过低时,来不及溶解发挥起泡作用,就可能随泡沫流失.一般来说,起泡剂的溶解度以0.2-5g/L为好。(3)用量低能形成量多、分布均匀、大小合适、韧性适当和黏度不大的气泡。(4)无捕收性对矿浆pH值变化及矿浆中的各种组分有较好的适应性。(5)无毒,无臭,无腐蚀性,便于使用,价格低,来源广。 2.松醇油的制法？ 原料为松节油,主要成分为α-蒎烯。该物不溶于水,把它置于水中并加酒精或平平加(烷基聚氧乙烯醚)作为乳化剂,加强搅拌使之形成乳状液,加稀硫酸作催化剂,在50℃α-蒎烯发生加水反应生成萜二醇(1,8),升温到65℃,使萜二醇(1,8)在硫酸催化下脱去一分子水,由于脱水位置 不向,可生成α-、β-、γ-三种萜烯醇，反应式如下： 3.甲酚酸的提取过程？ (1)焦油脱水用过热蒸汽徐徐加热,保温105℃ 左右,将焦油中的水分蒸去。 (2)分馏和提取 酚钠焦油脱水后加热分馏,截取170-300℃馏 分,用10-15%苛性钠溶液处理该馏分,使酚类生 成可溶于水的酚钠,如以苯酚为例,反应式为：C6H5OH+NaOH→C6H5ONa+H2O加苛性钠溶液后,得到水碱浸出液及中性油,除去油层得酚钠水溶液,因其中伴随有油、萘等杂质,有碍酚钠的分解,因此,需经过热蒸汽蒸馏除去杂质。(3)酚钠分解制取粗酚通入CO2分解酚钠,反应式：C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3 2C6H5ONa+CO2+H2O→2C6H5OH+Na2CO3 反应和CO2量有关,CO2过剩时生成碳酸氢钠,不足时生成碳酸钠,实际两个反应同时进行。将粗酚与碳酸盐水溶液分离,即得粗酚,若用60%硫酸中和至微酸性,同样可得粗酚。(4)粗酚蒸馏粗酚经蒸馏除去油质及水分后,截取230℃以前馏分得低级酚(精制酚)和230-300℃馏分高级酚。从煤焦油提取酚的流程见图7-1。 第八章 1.调整剂的作用及使用原因？ 调整剂作用：(1)改善捕收剂对矿物的选择性,增强或削弱捕收剂与矿物的相互作用, 提高或降低矿物的可浮性；(2)对矿浆的酸碱度、离子组成及矿泥的分散和聚团状态起调节作用,以造成矿物分选的有利条件。(3)调整剂气泡矿化过程及气泡稳定性,亦可产生一定程度的影响。使用调整剂的原因：(1)调整矿浆pH值各种矿物只有在各自适宜的pH值条件下才能有效地浮选。(2)活化目的矿物有的矿物可浮性很差,而经某种调控剂活化后,即能顺利地进行浮选。(3)扩大可浮性差距提高选择性通常几种矿物共生且可浮性往往比较接近,一种捕收剂常常可以捕收多种矿物,使矿物分离失去选择性。除上述，调整矿浆中难免离子、矿泥的分散和絮凝等,调整剂都起着重要作用。 2.调整剂分类及使用条件？ (1)抑制剂主要是起破坏和削弱矿物与捕收剂的相互作用,增强矿物表面的亲水性的一类调整剂。使用条件：当遇到捕收剂对各种矿物的选择性不够显著时,就要使用抑制剂。 (2)活化剂促进(活化)矿物与捕收剂相互作用的一类调整剂。使用条件：当矿物与捕收剂的作用不强或不发生作用时就使用活化剂。(3)pH值调整剂调节矿浆酸碱度的药剂。硫酸、石灰、碳酸钠，氢氧化钠等。(4)分散剂使矿浆中存在的矿泥呈悬浮分散状态的调整剂。水玻璃或水玻璃加碳酸钠、水玻璃加氢氧化钠。(5)絮凝剂和凝聚剂即是使微细粒矿物聚集成较大团粒的药剂,当这种药剂属于无机电解质时,习惯称为凝聚剂,当属于有机高分子化合物时,则称絮凝剂。调整剂的作用往往是多重性的,一种药剂同时兼几种作用,或在不同条件下起不同作用。 3. 名称解释:调整剂,抑制剂,活化剂,分散剂,絮凝剂,絮聚剂,水玻璃模数。 调整剂：浮选药剂之一。用以改变矿物的表面性质和矿浆的特点(如液相组成、起泡性能、泡沫性质等)、提高浮选过程的选择性、改善浮选条件的药剂。按其在浮选过程中所起的主要作用，可分为抑制剂、活化剂、酸碱调整剂、絮凝剂等。抑制剂：主要是起破坏和削弱矿物与捕收剂的相互作用,增强矿物表面的亲水性的一类调整剂活化剂：促进(活化)矿物与捕收剂相互作用的一类调整剂。分散剂：使矿浆中存在的矿泥呈悬浮分散状态的调整剂。絮凝剂：即是使微细粒矿物聚集成较大团粒的药剂,当这种药剂属于无机电解质时,习惯称为凝聚剂,当属于有机高分子化合物时,则称絮凝剂。水玻璃模数：水玻璃模数(γ):SiO2与Na2O摩尔数之比的平均值. 当γ>3时,称为中性水玻璃;γ<3时,称为碱性水玻璃. 4.水玻璃的性质及抑制机理？ 性质：水玻璃在溶液中发生水解反应和聚合作用,过程较复杂,尚未研究清楚,存在不同论点。水解反应：第一种水解方式：属于强碱弱酸盐,在水中强烈水解, 产物之一为极弱二元酸,故水解反应较完全,溶液呈碱性Na2SiO3+2H2O=2NaOH+H2SiO3 H2SiO3= HSiO3-+H+k1=1×10-9 HSiO3= SiO32-+H+k2=1×10-12 Na+、OH-、HSiO3-、SiO32-、H2SiO3。第二种水解方式：Na2SiO3水解反应 SiO32-+3H2O=2OH-+Si(OH)4Si(OH)4分步电离,形成SiO(OH)3-及SiO2(OH)22-形成复合硅酸根Si4O6(OH)62-。 5.淀粉的性质及抑制机理？ 性质：①颜色反应:如颗粒淀粉遇碘显蓝色, 皮质淀粉显紫色,故分析化学碘量法中,颗粒 淀粉被用作指示剂。②水溶性:淀粉几乎不溶 于冷水,颗粒淀粉可溶于热水,皮质淀粉只能 吸水膨胀而“糊化”;水解:受淀粉酵素作用, 淀粉可水解成麦芽糖;受无机酸影响,淀粉水 解最终产物为α-葡萄糖, 抑制机理：淀粉是一种非离子型有机高分子聚 合物，它吸附于矿物表面后使表面亲水，对表 面已吸附的捕收剂还有掩盖屏蔽作用，淀粉在 矿物表面的作用方式。主要包括氢键、范德华 力、双电层的静电引力和化学键力（化学吸附）。 (1)认为氢键作用是最重要的淀粉分子很大, 每个葡萄糖单体有三个羟基,变性淀粉还带有 羧基或胺基,这些极性基团既能通过氢键的作 用与水分子结合,又能在含有电负性大元素(如 氧)矿物表面吸附,从而使矿物亲水,或吸附在若 干个矿粒表面,借助高分子桥联,使细粒矿物絮 凝(2)根据静电作用原理,阳离子型变性淀粉因在溶液中荷正电,比较容易在荷负电的矿物表面吸附,使之受到抑制或紫凝;反之,阴离子变性淀粉在溶液中荷负电,较容易在荷正电的矿物表面吸附，使之受到抑制或絮凝。矿物表面电性与pH值关系可知:pH值↑,石英及金属氧化物表面电性向负值↑,阳离子淀粉吸附量↑,阴离子型淀粉因同性相斥,吸附量↓;石英零电点pH=2～3,阳离子型淀粉易吸附石英表面,吸附量随pH值↑而↑,阴离子型淀粉因同性相斥吸附↓。赤铁矿零电点pH=6.5,阴离子型淀粉较易在赤铁矿表面吸附,吸附量随pH值降低而增大,而阳离子型淀粉因受同性电斥力而影响吸附。淀粉在矿物表而吸附时,静电作用力对氢键作用力的影响如图8-11所示。 第九章 1.絮凝和絮凝剂的概念，选择性絮凝的条件？ 絮凝:高分子化合物通过桥联作用,将微细颗粒联结成一种松散的或多孔的聚集体,称为絮凝。絮凝剂:有絮凝作用的高分子化合物称作絮凝剂。选择性絮凝:有效地分选细粒物料,是从含有两种和多种矿物组分的分散体系中,使其中一种矿物絮凝沉降,其余矿物仍处于分散状态由此达到分离的目的。选择性絮凝的条件：(1)矿浆中的矿物颗粒(至少有一种)呈良好的分散状态； (2)絮凝剂只是选择性地吸附于混合物组分的某一种矿物上,接着即发生选择性絮凝；(3)一种组分的絮凝物从其它组分悬浮体中徘出。 可作为絮凝剂的有：树胶、淀粉、糊精、磷酸盐淀粉、改性纤维素、单宁、聚丙烯酰胺及其改性物、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯磺酸、聚烷基乙烯吡啶盐酸盐、聚合氧化铝、聚合硫酸铁等。 2.絮凝的物理吸附和化学吸附？ 物理吸附(1)静电力聚电解质絮凝剂在带异号电荷固体颗粒表面上的吸附力,例如阴离子的聚丙烯酰胺在荷正电萤石、重晶石、方解石上吸附就是靠静电力。(2)分子间的吸引力非离 子型絮凝剂由于下述几种力的作用而相互吸引:伦敦分散力、分子中固有偶极和诱导偶极之间的作用力，诱导偶极中的相互作用力。(3)疏水键合分子非极性基与疏水固体表面键合。化学吸附(1)共价键和离子键絮凝剂功能团与颗粒表面上金属离子通过共价键或离子键形成难溶化合物,如聚丙烯酸在含钙矿物方解石、白钨矿上的吸附,在矿物颗粒表面形成聚丙烯酸钙沉淀。选择性强,化学键键能较大。(2)配位键借配位键在矿物颗粒表面形成络合物或螯合物,如聚丙烯亚胺对孔雀石的絮凝及聚丙烯酰胺-乙二醛-双羟缩苯胺对铜矿物的絮凝。(3)氢键在絮凝剂分子中,氢原子与电负性大的原子(如O、N)连接时,此氢原子能够从矿物颗粒表面经基的O原子接受电子对而形成氢键。 3.选择性絮凝的条件和机理？ 含有对特定金属离子有亲和力功能团絮凝剂的化学吸附具有选择性。絮凝剂选择性吸附可以用调整矿浆化学组成、矿物表面电化学性质或将具有选择性作用的功能团引入絮凝剂分子中,使与颗粒发面上特定金属离子形成络合物或难溶盐的办法来实现。机理：在絮凝剂的浓度适当时，在矿物颗粒上吸附并导致发生桥联作用，形成絮团。当絮凝剂浓度过大，吸附于单个矿物颗粒上的絮凝剂分子太多，导致单个颗粒被絮凝剂覆盖，此时颗粒将稳定分散于矿浆中而不发生 4. 聚丙烯酰胺水解与絮凝之间的关系？ (1)小部分酰胺基与水中H+作用生成带正电的-CONH3+基,这一基团在分子中互相排斥,使分子有一定伸展,故有絮凝作用。(2)少量酰胺基水解为羧基并电离出-COO-,在分子中与带正电荷的-CONH3+基互相吸引,使整个分子为电中性,分子高度蜷曲,聚结成团,此时絮凝作用最差。(3)酰胺基大约三分之一水解为羧基时,带负电荷基团增多,负电互相排斥力增强,分子进一步伸展,絮凝作用增大,成为较好絮凝剂。(4)分子中三分之二酰胺基水解后,分子中羧基占据全部功能团数目的三分之二,带负电羧基互相排斥,最终使分子完全伸开,此时絮凝作用最强。第十章 1.同系现象、同电异素体、同型物、同系列同分异构体、基团电负性、诱活剂的概念？ 同系现象：凡是同一类型的化合物系列,其各成员之间原子数的差,如果是CH2的整数倍,则在有机化学中都认为是同属一个系列,称为同系物,任何一个化合物都有若干同系物,这种现象称同系现象。同电异素体：1925年格里木(Grimm)定义:凡分子团或原子团有相同数目价电子的,不论它们是否包含有同数的原子或总数相同的电子,都叫做同电异素体;同型物：凡是分子结构相近似的化合物都可叫做同型物;同系列同分异构体：有相同的分子式而结构式不同的有机化合物,称同分异构体,有同分异构体关系的物质互称为同分异构体(物)。基团电负性：分子中原子的电负性并不是一个不变的常数,因为受到相邻原子、甚至间隔原子的影响而发生改变,不同基团中的同一原子,表现的电负性各不相同。由此电负性的概念扩大到化学基团,设法给各种化学基团以电负性数值,用于表征基团的特性,这就是所谓基团电负性。诱活剂：见题三 2.同系原理、同烯系原理、同电异素原理、同分异构原理、同型原理、拼合原理的基本内容？同系原理：（1）凡是同一类型的化合物系列,其各成员之间原子数的差,如果是CH2的整数倍,则在有机化学中都认为是同属一个系列,称为同系物,任何一个化合物都有若干同系物,这种现象称同系现象。（2）同系物的物理性质及化学反应都大同小异地依次递变,这个原理叫同系原理。同系物的药理作用一般由弱增强,达到一定强度后,又逐渐变弱,并出现一个最大值。（3）氧化矿捕收剂—脂肪酸系列符合同系原理,同一系列的直链低碳饱和脂肪酸浮选方铅矿,方铅矿的回收率由庚酸到十三碳酸随分子的增加而增加,对孔雀石的浮选从丁酸到壬酸也是如此。（4）但在高级饱和脂肪酸之间,分子大浮选效果反而较差,（5）如:浮选赤铁矿效果的强弱次序为:月桂酸＞豆蔻酸＞软脂酸,如果从甲酸、乙酸开始,到高级脂肪酸(软脂酸、硬脂酸),以至更高级的同系物,比较其捕收效果,必然会出现一个最大值,这完全符合同系原理 所揭示的规律。同烯系原理：凡化合物具有A-(CH=CH)n-B的结构,其间差异是以-CH=CH-为单元的,叫做同烯系物,A与B两个不同的功能团,能够通过-(CH=CH)n-链地传递而互相影响,正如A与B直接连成A-B一样,这个原理在有机化学中一般叫做同烯系原理。同电异素原理：1925年格里木(Grimm)定义:凡分子团或原子团有相同数目价电子的,不论它们是否包含有同数的原子或总数相同的电子,都叫做同电异素体;1932年Erlenmyer将同电异素原理推广:在原子团中只有“边界电子”或“外围电子”的数目是决定同电异素的条件。同分异构原理：顺反异构现象表现在捕收剂的浮选行为上,突出的例子是顺油酸与反油酸,二者的分子组成完全一样,其差别只是顺反异构,它们是一对几何异构体。同型原理：凡是分子结构相近似的化合物都可叫做同型物;结构愈相近,它们的生理作用相似的可能性愈大,反之,结构相似之处愈少,生理作用相似之处也愈少。拼合原理：合拼几种产品同一药理作用的不同类型的基本结构来增强这种药理作用的强度,或者合拼几种产生不同药剂药理作用的基本结构,使分子可以同时产生几种药理效应,利用这种方法以增加药物治疗效能的理论。 3.混合用药的配方类型？ 1.强药剂与弱药剂共用，如戊黄药与乙黄药。 2.廉价药与高价药共用，如甲黄药与丁黄药；中性油加黄药；黄药加硫胺酯类(Z-200)等； 3.相同类型药剂共用，如各种黄药搭配，黄药与黑药搭配，不同黑药搭配，黑药加白药，黑药加噻唑，氧化石蜡皂加粗妥尔油等。 4.不同类型药剂共用，如硫化矿捕收剂加氧化矿捕收剂，阳离子捕收剂加阴离子捕收剂，捕收剂与起泡剂、絮凝剂、抑制剂联合使用。 5.主要捕收剂与辅助捕收剂(或诱活剂)共用，例如用高价但特效性优良的螯合捕收剂与辅助性的中性油共用；化学活性高但疏水性不甚强的乙二胺(及其磷酸盐)、8-羟基喹啉、水杨醛肟等于疏水性较强的黄药或脂肪酸类共用等。前一类药剂对矿物活性高，本身疏水性不强，但可诱活普通捕收剂(如黄药)的作用，故称为诱活剂。 4. 混合用药的机理？ 1.不同特性药剂混合使用,可对不同性质的矿物及同一矿物的不均一性表面发生相应的作用,可提高药剂的总活性； 2.混合药剂彼此交换作用,彼此促进、强化,其中以发生各类共吸附现象最为常见。例如:乙黄药与戊黄药在方铅矿上吸附,当按重量比为1:1混合使用时,不但总吸附量提高,而且作用强的戊黄药吸附量比单用时增加更多,黄药吸附比例(/%)的有关数据如 下: 浮选药剂在使用前进行合理的配制，对提高药效有重要作用。配制方法主要根据药剂的性质决定，常见的有下列几种方法： 一、配成水溶液 大多数溶于水的药剂都采取此法，一般配成5％～10％或者更稀一些的水溶液添加。溶液不宜配得太稀，太稀体积过大；但也不宜太浓，浓度太大对用量少的药剂很难正确控制用量，也不便输送。 二、加溶剂配制 有些不溶或者难溶于水的药剂，可将其溶于特殊的溶剂中再添加。例如，把油酸溶入煤油中再添加，可以增强它在矿浆中的弥散性，还可以加强油酸的捕收作用；白药可以溶于邻甲苯胺中再使用。 三、乳化法 脂肪酸类捕收剂、柴油经过乳化，可以增加其在矿浆中的弥散性，提高功效。常用的乳化法是：强烈机械搅拌、通入蒸汽或用超声波，若加入乳化剂效果更好。如妥尔油与柴油在水中可加乳化剂——烷基芳基磺酸酯。许多表面活性物质都可以作为乳化剂。 四、皂化 脂肪酸类捕收剂常用此法配制。如铁矿石浮选时，常采用氧化石蜡皂与妥尔油作捕收剂。为提高其水溶性，可配入10％左右的碳酸钠，使妥尔油皂化，并用热水加温成热的皂液添加。再如油酸，其水溶性差，但与碳酸钠作用生成油酸钠后，水溶性变好。 五、配成悬浊液或乳浊液 如石灰可加水磨成石灰乳添加。 六、酸化 在使用阳离子捕收剂(胺类)时，由于水溶性差，必须加盐酸或醋酸作用配成胺盐，才能溶于水中使用。 七、原液添加 有些药剂在水中的溶解度很小，难以配成真溶液或稳定的乳浊液，如松醇油、甲酚黑药、煤油等，可不必配成溶液，而是直接将原液按用量添加。 水溶性药剂的配制方法，一般是先把药剂在容器内用少量水溶解，待溶解完后， 再逐渐加水配成所要求的浓度。 在生产现场，为了配制方便，可在配药槽上刻上标示容积的刻度尺，把称好的已知药量的药剂放入槽内，加水至刻度标示的与浓度相符的位置，搅拌至完全溶解，即可使用。 1、一种废弃油改性作为浮选剂对煤浮选的方法 2、粉煤灰和浮选尾煤再浮选方法及工艺 3、一种煤泥浮选促进剂的制备方法及浮选煤泥的方法 4、针对低阶煤浮选的冷态油泡制造方法及浮选装置 5、一种煤泥浮选促进剂及制备浮选药剂的方法 6、一种选煤厂浮选系统及浮选方法 7、用于煤泥的浮选装置和浮选方法 8、一种从煤矸石中浮选提取精煤、硫铁和高岭土的方法 9、一种基于数据驱动的煤泥浮选精煤灰份软测量方法 10、从原煤中回收有用煤的起泡剂组合物和泡沫浮选方法 11、煤浮选方法 12、一种用动植物油脂及废弃油制备煤浮选剂的方法 13、一种用于煤浮选的生物柴油及其制备方法 14、一种褐煤反浮选药剂组合使用方法 15、一种精煤磁尾用作浮选喷水消泡方法 16、用于通过浮选生产低灰分含量精煤的混合起泡剂 17、一种浮选尾煤分级回收的工艺方法 18、一种浮选尾煤脱水的工艺方法 19、一种煤浮选剂 20、一种用氧化煤油浮选煤泥的方法 21、一种高硫细粒煤浮选脱硫降灰方法 22、一种从高钙型石煤中浮选预富集钒的方法 23、一种利用浮选精煤制备高浓度水煤浆的方法 24、微小造粒煤的浮选回收方法 25、煤的泡沫浮选方法 26、粉煤浮选起泡剂及其制造方法 27、煤用浮选药剂组合物及制备方法 28、浮选精煤制浆用强力动态陈化机 29、一种煤的浮选剂 30、浮选尾煤的浓缩方法及浓缩装置 31、一种煤岩显微组分的电浮选分离方法 32、带有浸没式充气搅拌装置的煤用喷射式浮选机的放大方法 33、一种细粒煤的电解浮选方法 34、一种浮选精煤浓缩过滤脱水工艺 35、褐煤浮选方法 36、用铝电解废阴极浮选炭粉和沥清煤焦油生产炭电极的方法 37、一种中煤破碎解离重介旋流器主选煤泥水二次浮选工艺 38、带有扩散锥体的粉煤灰浮选分离设备 39、采用浮选与炭化由粉煤灰制备活性炭的系统 40、采用浮选和炭化由粉煤灰制备活性炭的工艺 41、内-外式粉煤灰多级浮选分离系统 42、内-内式粉煤灰多级浮选分离系统 43、采用浮选法由粉煤灰制高比表面活性炭的系统 44、带有物理分离装置的粉煤灰浮选分离设备 书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 浮选—起泡剂的作用机理及常用起泡剂 常用的起泡剂是异极性的表面活性物质，分子的一端是非极性的烃基，而另一端是亲水性较强的极性基，如图6-21 所示。在矿浆中起泡剂分子以一不定期的取向吸附于气-液界面上，非极性基朝向空气，亦即指向气泡内部。极性基朝向水，并吸引着水分子(极性端被水化)。所以起泡剂分子能够降低泡壁间水层流动速度及蒸发速度，这样就防止了泡壁的破裂。 起泡剂分子在气泡表面定向排列以后，当两个气泡接触碰撞时，中间垫着两层起泡剂分子及它们极性基的水化层，因此气泡较难兼并，小气泡容易保存下来，而小气泡比大气泡更能经受外力的振动，其稳定性更强。 起泡剂可使气泡稳定的另一个主要原因是起泡剂使气泡表面具有弹性，如同具有弹性的橡皮薄膜一样。当气泡受到振动或受到外力作用时，气泡突然变形. 如果气泡表面没有起泡剂分子，则会使气泡壁减薄以致破裂。但是，气泡表面有起泡剂分子时，由于起泡剂分子的定向排列降低了表面张力，气泡受到外力作用变形时，泡壁界面也增大，就引起气泡表面层泡剂分子浓度降低，如图6- 22 所示。而气-液界面的表面张力则显著增加，这种表面张力的增大一方面有利于约束气泡内气体分子向外冲出，另一方面使气泡产生较大的缩力，克服了使气泡发生破裂的外力。 气泡因吸附起泡剂分子而具有弹性的大小，取决于起泡剂分子的活性、溶解度及浓度。当溶液浓度与气-液界面浓度由于界面扩大而发生不平衡时，分子由溶液吸附到界面的速度太快或太慢，都会使气泡的弹性减弱。因此，要选用活性和溶解度适当的起泡剂，尤其用量要适当控制。 由上述可知，起泡剂的作用有助于气泡的形成并增强了泡沫的稳定性。在漂浮选矿过程中，由于矿粒向气泡附着，使气泡形成矿化泡沫。两相泡沫经矿化 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。一般而言，含极少量起泡剂的水溶液即具有起泡性。 常见的起泡剂有羟基化合物类，醚及醚醇类，吡啶类和酮类。 起泡剂（W-101） 三、活化剂：活化作用大致可分为：1、自发活化作用；2、预先活化作用；3、复活作用；4、硫化作用。 1、自发活化作用： 处理有色多金属矿石时，在磨矿过程中矿物表面与一些可溶性盐离子自发进行的作用，例如闪锌矿与硫化铜矿物共生时，在矿石开采出来以后的氧化作用总有少量硫化铜矿物被氧化成为硫酸铜，在矿浆中Cu 2+离子与闪锌矿表面作用使之活化，给铜锌分离造成困难，需加入石灰或碳酸钠等调整剂沉淀，某些可能引起活化的“难免离子”。 2、预先活化作用: 是指为了要选出某种矿物预先加一种活化剂使之活化。当黄铁矿氧化较重时，在选黄铁矿前加硫酸溶去黄铁矿表面的氧化膜，使之露出新鲜表面，以利于浮选。 3、复活作用: 是指原先被抑制过的某种矿物，如用氰化物抑制过的闪锌矿，可加硫酸铜使之复活。 4、硫化作用: 是指金属氧化矿先用硫化钠进行处理，使之在氧化矿表面生成一层金属硫矿物薄膜，然后用黄药进行浮选。 四、抑制剂：浮游选矿时增加矿粒润湿性而使不易附着于气泡上的物质。可以是无机化合物如石灰、氰化物等，或有机化合物如淀粉、胶类等。 五、调整剂：浮选药剂之一。用以改变矿物的表面性质和矿浆的特点(如液相组成、起泡性能、泡沫 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 试验研究报告 项目名称：某萤石矿选矿试验 委托单位：某矿业有限公司 完成单位：长沙鸿顺矿业科技有限公司 2010年11月 1 前言 受某矿业公司委托，我公司承担了该公司所属萤石矿的可选性试验研究任务。试验目的有二：一是为开发该矿的可行性提供依据；二是为现有的选矿厂调试提供萤石浮选药剂。 本次采集的萤石矿原矿试样一件（重量：50公斤左右），由委托方负责制定采样方案，于2010年11月下旬运抵我处。 原矿分析出萤石的品位：CaF 240.15%，SiO 2 59.32%,CaCO 3 10.03%,原矿以白色 萤石矿和紫色萤石矿为主，含钙高，我们对原矿进行了浮选小试验，在磨矿细度-200目占80%的条件下，经过一次粗选、两次扫选、七次精选的浮选工艺，得到 了较好的选矿指标：萤石精粉品位：CaF 297.89%，SiO 2 0.41%,CaCO 3 0.14%,，尾矿 品位含氟化钙3.05%，开路回收率95.38%。萤石精矿达到了国家二级品质。 2样品制备 萤石矿选矿试样先进行破碎筛分，最终粒度达到-2mm后，缩分出原矿多元素分析样，余下的全部作为选矿试验用样。试样的破碎缩分流程示于图1。 原矿 颚式破碎机 - 筛分 + 21mm 缩分 对辊机备用样 + 筛分 - 2mm 缩分 元 素试 分验 样图1 样 3磨矿细度试验 称重200克原矿，加水150毫升，磨矿浓度为60%的条件下，在实验室240*90的锥形球磨机中进行磨矿细度试验。测得磨矿细度4分钟-200目占70%。6分钟-200目占75%，8分钟-200目占80%。从磨矿细度试验结果可知，该矿石属于易磨矿石，-200目占80%左右即可单体解离，因此确定磨矿细度为-200目占80%。4浮选试验 开路试验：确定磨矿时间8分钟：磨矿细度-200目占80%，采用碳酸钠为PH调整剂、矿泥分散剂，抑制剂水玻璃，浮选捕收剂中南萤石剂ZN136，1号试样浮选工艺方案如下： 设备：240*90锥形球磨机，200目筛子，XFD 1.5升浮选机，XFD 0.5升浮选机 药剂制度：克/吨 原矿 200克水150ml ZN136 5% 碳酸钠5% 磨矿细度-200目占80% 水玻璃10% 碳酸钠1250克/吨 PH 9.5 水玻璃 2000克/吨 ZN136 500克/吨 粗选 水玻璃 500克/吨 水玻璃 500克/吨 精选1 ZN136 50克/吨 水玻璃200克/吨扫选1 精选2 水玻璃200 精选3 中矿2 扫选2 中矿3 中矿1 精矿1 中矿4 中矿9 尾矿 常用起泡剂起泡性能的研究 0 引言 矿物的可浮性取决于两个因素[1]。一是内因，即决定于矿物的组成和结构，有些矿物由于本身的组成和结构的亲水性大，天然可浮性小，如石英、云母等；有些矿物亲水性小天然可浮性大，如石墨、辉钼矿、自然硫等。仅利用矿物天然可浮性的差别是难于达到分选目的的。另一个因素是外因，是人为的创造条件改变矿物表面的物理化学性质，调整其可浮性，从而达到分选目的。使用浮选药剂的目的是改变矿物的物理化学性质，调节矿物的可浮性，浮选药剂对矿物分选起着重要的作用。 起泡剂在矿物浮选所用的浮选药剂中起着很大的作用[2]，不仅影响起泡的数量和质量，也影响矿物颗粒之间的接触。细小、丰富的气泡能够促使体系中的疏水性颗粒更多粘附于气泡上，达到与体系中亲水颗粒有效分离的目的。硫化矿的分选过程中，旋流—静态微泡浮选柱与浮选机相比，具有流程短、占用面积小、操作简单等优点，但柱内的高紊流矿化浮选对起泡剂提出了新要求。由于起泡剂性能的优劣直接影响到浮选的各项指标，为配合浮选柱在硫化矿分选的使用，亟待开发一种稳定性较好，寿命较长的硫化矿长效起泡。 1 实验部分 1.1 仪器和药品 德国 KRUSS 张力仪K100；可调充氧泵；秒表；正丁醇（AR），上海凌峰化学试剂有限公司；正己醇（AR），天津市福晨化学试剂厂；正辛醇（AR），无锡市亚盛化工有限公司；仲辛醇（CP），国药集团化学试剂有限公司；松节油透醇（CP），国药集团化学试剂有限公司； 730 系列起泡剂，云南大红山矿山。 1.2 实验评价系统设计 1.2.1 泡沫性能评价指标的确定 采用理化性能指标的测试方法进行评价和选优。运用表面张力测定仪进行表面张力的测量；用在给定条件下溶液的发泡高度与泡沫寿命—半衰期（充气束后秒表测定泡沫高度减半所用的时间）的对比来评估泡沫的稳定性和可维持的泡沫厚度。 1.2.2 评价系统（设备）的建立 选择了选矿实验室中最接近工业条件的大型浮选柱（高3 m，直径0.8 m），模拟现场浮选柱的高紊流状态，在固定气含率，固定泵压等固定的情况下进行实验，有利于各个起泡剂性能的比较。 1.2.3 实验条件的选择 起泡剂的性能与起泡剂的浓度有关。经过对现场资料的仔细研究，起泡剂在浮选过程的用量范围是30~100 g/t ，因此本次实验在这个范围内取出由大到小的6 个值，以便对起泡剂的性能与浓度的关系进行研究。 目前常用的浮选起泡剂主要是醇类化合物，因为其起泡效果好，几乎没有捕收能力，是一种良好的起泡剂。本实验研究了浮选中常用的醇类起泡剂的起泡性能以期指导以后新型起泡剂的合成。 2 结果与讨论 目前在浮选工业中认为常见的C6~C8 醇具有起泡能力。因此，根据现有条件，分别选用了几种醇进行研究，并与二号油的主要成分松油醇进行了比较，为新型起泡剂的开发奠定实验基础。实验结果如所示。 由可以看出正辛醇降低表面张力的能力最大，其次是仲辛醇和松油醇，最差的是正丁醇。 萤石的选矿方法 1、萤石的选矿方法 我国萤石矿山的选矿方法有手选、重力（跳汰机）选矿和浮游选矿等。 （1）手选、重选 手选主要用于萤石与脉石界限十分清楚、废石容易剔除、各种不同品级的矿石易于肉眼鉴别的萤石矿，是一种最简便、最经济的选矿方法。 重力（跳汰机）选矿主要选别矿石品位较高、粒径在6~20mm的粒子矿。重力选矿具有结构简单、操作方便、效率显著等优点。 （2）萤石浮选 萤石浮选主要的问题是与石英，方解石和重晶石等脉石矿物的分离。 1) 含硫化矿的萤石矿 一般先用黄药类捕收剂将硫化矿浮出，必要时用硫化钠活化，然后再加脂肪酸得萤石，有时在萤石浮选作业中，加少量的氰化物抑制残余的硫化矿，以保证萤石精矿的质量。 2) 含重晶石方解石的萤石矿 一般先用油酸作捕收剂，浮出萤石，加少量的铝盐可以活化萤石。加糊精可以抑制重晶石和方解石，而活化萤石。在用量少的时候，水玻璃也有类似作用。 用烤胶来抑制方解石和重晶石的研究证明，对于含有较多的方解石、石灰岩、白云岩等比较复杂的萤石，抑制脉石矿物用烤胶，木质素磺酸盐，效果也很好。 3) 萤石与石英的分选 用脂肪酸做捕收剂，用水玻璃做脉石抑制剂、浮选萤石、用碳酸钠调整矿浆pH为8~9。 水玻璃的用量要控制好，少量时对萤石有活化作用，过量萤石也会被抑制。为了少用水玻璃，又能增强对石英类脉石的抑制，常常添加多价重金属阳离子(Al3+，Fe2+)及明矾、硫酸铝等； 加入Cr3+，Zn2+离子也有效果，这些离子不仅对石英，而且对方解石也有抑制作用。 此外，为了获得优质低硅的萤石精矿，还必须控制磨矿细度及浮选矿浆浓度（精选作业的矿浆浓度应低）、温度、药剂组合与用量。 4) 萤石和重晶石的分选 一般常用将萤石和重晶石混浮，然后进行分离，混浮用油酸做捕收剂，水玻璃做抑制剂。混合精矿的分离，可以采用下列两种方法： 1) 用糊精或丹宁同铁盐抑制重晶石，而用油酸浮萤石。 2) 用烃基硫酸脂浮选重晶石，而将萤石精矿留在槽中。 研究结果表明，萤石和重晶石的分离，先浮萤石或先浮重晶石都可以得到较好的效果。 2.选矿工艺 1）粒级控制的工艺研究： 磨矿粒度选择 干法和湿法磨矿 阶段磨浮工艺流程 2）矿浆pH值： “全碱工艺”：全碱性（pH=9.0）浮选 “碱—酸工艺”：碱性（pH=9.0）粗选，弱酸性（pH=6.0）精选 “全酸工艺”：全弱酸性（pH=6.0）浮选 3）中矿处理 中矿循序返回和集中返回 人从众直线振动筛为您提供： 什么是浮选药剂，在浮游选矿过程中，用来改变矿物表面物理化学性质或创造条件调节矿物可浮性的药剂．称浮选药剂。倒如，某铅、锌、萤石矿选厂所处理的矿石中，含方铅矿、闪锌矿、萤石等有用矿物，脉石主要是石英：将矿石破碎并磨至有用矿物单体解离后，调成矿浆，采用优先浮铅抑锌的方法浮选，浮铅时先用碳酸钠调整矿浆口H值为7～7.5后，用硫酸锌和氰化物抑制闪锌矿，用黑药和黄药捕收方铅矿，加松醇油使鼓入空气时产生的气泡稳定，首先将方铅矿浮出。浮方铅矿以后的尾矿．用碳酸钠将矿浆pH值调至8左右，加入硫酸铜活化闪锌矿，再加黄药并加橙醇油浮选闪锌矿。浮闪锌矿后曲尾矿，用碳酸钠调PH值为8-9，加水玻璃抑制石英，用油酸捕收萤石，浮出萤石，脉石从尾矿排掉。在这个例子中要解决的问题是：有用矿物和脉石分离，有用矿物各个分离：解决的方法是优先浮选法浮选过程中用到的黄药、黑药、油酸、杜醇油、硫酸锌、氰化钠、水琏璃、碳酸钠、硫酸铜等化台物都是浮选药剂。为什么这些药剂能将有用矿物与与脉石及有用矿物之间彼此浮选分离呢，因为，这些药剂能改变矿物表面的物理化学性质，调节矿物的可浮性，创造条件使目的矿物易浮而另一些矿物不易浮，从而达到分选的目的。 矿物的可浮性决定于两个因素，一是内因．即决定于矿物的组成和结构．有些矿物由于本身的组成和结构的亲水性大，天然可浮性小如石英、云母等．有些矿物亲水生小，天然可浮性大，如石墨、辉钼矿、自然琉等。仅利用矿物天然可浮性的差别是难于达到分进目的的另一个因素是外因，是人为的创造条件．改变矿物表面的物理化学性质，调整其可浮性，从而达到分选的目的。使用浮选药剂的目的是改变矿物表面的物理化学性质．调节矿物的可浮性：浮逛药剂时矿物分选起着重要的作用。 从上述实例看，没有黄药、黑药的捕收作用，方铅矿和闪锌矿就不能很好浮游，没有油酸的捕收作用．萤石也不能浮游没有水玻璃对石英的抑制作用，被污染了的石英就会在油酸的捕收作用下与萤石一道浮解，进不到分选目的，没有硫酸铜对闪锌矿的活化作用．被硫酸锌和氰化钠抑制过的闪锌矿就不能浮出，而松醇油则是使矿浆产生较稳定的泡沫，这种泡沫能将浮游的矿物带出矿浆表面，使有用矿物与脉石分离。 https://www.doczj.com/doc/c013798386.html,/https://www.doczj.com/doc/c013798386.html, https://www.doczj.com/doc/c013798386.html, https://www.doczj.com/doc/c013798386.html, 选矿书籍大全 1. 大学教材 1.1 冶金工业出版社高校统编教材 《矿石学基础（第2版）》 《工艺矿物学》 《选矿概论》 《碎矿和磨矿》 《重力选矿（修订版）》（孙玉波主编，1993） 《磁电选矿》（王常任主编，1986出版；有书签） 《浮选[已经补齐]》（胡为柏版） 《矿物化学处理》 《选厂设计合集》 《化学选矿》 《化学选矿（原理、工艺及实践）》 《选矿电磁学》（昆工版，pdf，有书签） 《碎矿与磨矿(第二版)》 《碎矿与磨矿》 1.2 近年来新式教材（淡化专业性教材） 《矿物加工颗粒学》（选矿专业研究生教材之一） 《矿物颗粒分选工程》 《选矿学》(其实是选煤学，没有电选、化选内容，磁选和浮选一般) 《资源加工学》 《固体物料分选理论与工艺》 《选矿厂设计》（周龙廷高清第2版+书签+水印） 1.3 冶金行业职业教育培训规划教材 《碎矿与磨矿技术》 《磁电选矿技术》 《浮游选矿技术》 《重力选矿技术》 《化学选矿》黄尔君（高清） 1.4 其他经典教材 《浮游选煤与选矿》(蔡璋) 《浮选》（郭梦熊） 《矿石可选性研究(邱,超星)》 《矿石可选性研究（pdf）》（中南版） 《矿石可选性研究方法（pdf）》（邱版） 《老版的：矿石可选性研究》 《矿物浮选原理(书签+水印）》（卢版） 《重选原理》（老版教材） 《选矿厂设计（铁矿）》 《选矿厂设计(有色矿) 》（中南版） 《金与有色金属矿选矿厂设计》（徐正春版) 《大学生毕业设计指导教程（冶金，选矿，化工分册）》 《国外选矿设计名著 《选矿工艺》(侧重洗煤) 《选矿工艺与设备的概论.doc》 《[To] win_zw , 关于选矿工艺学方面教程》 《选矿工艺学(书签+水印）》 《很实用的浮选教材》 【基础化学丛书】《无机化学》《有机化学》《物理化学》《分析化学》1.5 专业英语 《选矿工程专业英语》 《选矿英语教材》 《简明英汉矿业词典》(在学校没有认真学专业英语的人有福了！）《汉英－英汉图解矿物加工词典》 《汉英-英汉矿物加工图解词典\邹志毅》 《矿物加工科技英语》 2 专著类书籍 2.1 选矿总论部分（不分矿种） 【数学模型】 《选矿数学模拟与模型》 《数学模型在矿物工程中的应用》（胡为柏李松仁著，1983） 【磁电选矿】 《磁种分选理论与实践》 《磁选理论及工艺（书签+水印）》 《高梯度磁力分离》 《铁矿石电选新工艺新技术-摩擦电选工艺理论（word版）》 《超导磁选及其进展》 《矿物电选》 萤石（Fluorite），又称氟石，是一种矿物，其主要成分是氟化钙（CaF2），含杂质较多，Ca常被Y和Ce等稀土元素替代，此外还含有少量的Fe2O3 ，SiO2和微量的Cl，O3，He等。自然界中的萤石常显鲜艳的颜色，硬度比小刀低。它可以用于制备氟化氢：CaF2 + H2SO4 = CaSO4+ 2HF↑；在人造萤石技术尚未成熟前，是制造镜头所用光学玻璃的材料之一。 萤石又称氟石，是一种常见的卤化物矿物[1]，它是一种化合物，它的成分为氟化钙，是提取氟的重要矿物。萤石有很多种颜色，也可以是透明无色的。透明无色的萤石可以用来制作特殊的光学透镜。萤石还有很多用途，如作为炼钢、铝生产用的熔剂，用来制造乳白玻璃、搪瓷制品、高辛烷值燃油生产中的催化剂等等。萤石一般呈粒状或块状，具有玻璃光泽，绿色或紫色为多。萤石在紫外线或阴极射线照射下常发出蓝绿色荧光，它的名字也就是根据这个特点而来。在人造萤石技术尚未成熟前，是制造镜头所用光学玻璃的材料之一。 化学成分： CaF2 ,Ca:51.1%,F:48.9%。 晶体结构：晶胞为面心立方结构，每个晶胞含有4个钙离子和8个氟离子。 结晶状态：晶质体 晶系：等轴晶系 晶体习性：常呈立方体、八面体、菱形十二面体及聚形，也可呈条带状致密块状集合体。常见颜色：绿、蓝、棕、黄、粉、紫、无色等。 光泽：玻璃光泽至亚玻璃光泽。 解理：四组完全解理。 摩氏硬度： 4 。 密度： 3.18( ＋ 0.07 ，－ 0.18)g/cm 3 。 光性特征：均质体。 多色性：无。 折射率：1.434( ± 0.001) 。 双折射率：无。 紫外荧光：随不同品种而异，一般具很强荧光，可具磷光。 吸收光谱：不特征，变化大，一般强吸收。 放大检查：色带，两相或三相包体，可见解理呈三角形发育。 特殊光学效应：变色效应。 【成因及产状】萤石是一种多成因的矿物。（1）内生作用中主要是由热液作用形成，·与中低温的金属硫化物和碳酸盐共生。热液的萤石矿床有两类：一是鉴于石灰岩中的萤石脉，共生矿物主要是方解石，石英很少。有时与重晶石、铅锌硫化物半生。另一种是鉴于流纹岩、花岗岩、片岩中产出的萤石脉，共生矿物中方解石很少，主要是石英。（2）沉积型，在沉积岩中成层状与石膏、硬石膏、方解石和白云石共生，或作为胶结物以及砂岩中的碎屑矿物产出。 优化处理： 热处理：常将黑色、深蓝色热处理蓝色，稳定，避免300℃以上的受热，不易检测。 二、起泡剂 作用点：气液界面。 作用：降低界面表面张力，促使空气在矿浆中弥散，形成小气泡，并防止气泡兼并，增加分选界面，提高气泡的稳定性。 第三节起泡剂 一、浮选对起泡剂的要求及其分类 1．浮选泡沫及起泡剂的概念： 在异极性表面活性物质存在的纯水，矿浆中充气形成细小和比较坚韧的气泡或泡沫，气泡上浮到水面形成具有一定稳定性的细小气泡聚集层，此层为泡沫层。 两相泡沫：由气、液两相形成的泡沫。 三相泡沫：由气、液、固三相形成的泡沫，或称矿化泡沫矿化气泡。 起泡剂：能促使在介质中形成大量大小适宜和具有一定稳定性泡沫的物质。 种类（具有起泡性能）：醇、酚、酮、醛、醚、酯、酸等有机异极性表面活性物质。 2．对起泡剂的要求及其应具备的条件 （1）起泡剂一般应是具有适宜结构的有机异极性表面活性物质，由两部分组成: 一端为极性基, 亲水;另一端为非极性基,亲气。起泡剂能在气一液界面上定向吸附和排列, ,起泡性能决定于极性基和非极性烃基的性质。 a 极性基： 最好：-OH(羟基)、醚基,两类极性基是理想的极性基团水化作用强, 无捕收作用,PH值影响小。其它，-COOH、-NH2（氨基）、-SO3H（磺酸基等）起泡能力强，亲固性强，PH值影响大。 b 非极性基： 起泡剂是以整个分子发挥起泡作用的。 理论上非极性基可由任何一种类型的烃基构成，但烃基长度、分子量、结构类型属性对起泡性能均有影响。 c 极性基：非极性基与起泡性能的关系（后一节讲述）。 （2）在矿浆中要有适当的溶解度。 a 溶解度大：在气液界面吸附少，甚至不具有起泡性能，起泡速度快，气泡脆，泡沫层结构疏松，用量大，H3COH 、H3CH2COH。 b 溶解度小：滞留矿浆表面，起泡速度慢，泡沫结构致密，气泡寿命长，浮选过程难以控制。 c 适当溶解度：C4～C10脂肪醇，最理想C5～C8。 （3）对矿物无捕收作用。 （4）对矿浆PH值的变化及矿浆中其它组分有较强的适应性。 （5）用量少，无毒和不污染环境。 3．起泡剂的分类 （1）根据药剂来源分类： A、天然产物提取：松油，樟脑油； B、煤焦工业副产品提取：甲醇，吡啶； C、人式合成，醇，醚，醇醚类。 （2）根据分子结构特点分类： 教学题目：浮选捕收剂的分类及应用 Title：Classification and Application of Collectors 目录 1、目的和意义Purpose and Significance 2、捕收剂结构与分类Structure and Classification of collectors 3、阴离子捕收剂Anionic collectors 4、阳离子捕收剂Cationic collectors 5、非离子性捕收剂Non-ionizing collectors 1、目的意义Purpose and Significance (1) 目的和意义： Without reagents there would be no flotation, and without flotation the mining industry, as we know it today, would not exist [By SRDJAN M.BULATOVIC]. 因此，学习和掌握浮选药剂的分类和应用非常重要，是学习浮选乃至选矿的基础，而浮选捕收剂又是浮选药剂中最重要的一种。 (2) 学习要求： 熟练掌握浮选捕收剂的分类方法和每一类捕收剂的浮选性能；掌握捕收剂适用的矿物类型；了解常用捕收剂的合成方法。 (3) 重难点： 同一类捕收剂结构、性质的异同点(尤其硫化矿捕收剂)；捕收剂极性基按照结构的细分：中心核原子、亲固原子和连接原子。 (4) 参考书籍： ①浮选剂作用原理及应用[M].王淀佐，湖南：中南工业大学出版社. ②浮选药剂的化学原理[M].朱建光，湖南：中南工业大学出版社. 项目PDF文件要求：以有色金属采选冶中心区及重金属污染河流为研究对象，调查矿冶药剂与重金属污染现状，明确各类环境介质中矿冶药剂与重金属的污染现状及分布特征。 书写提纲： 1.矿冶药剂污染的定义、特征及危害 选矿药剂是指在浮游选矿过程中，用来改变矿物表面物理化学性质或者创造条件调节矿物可浮性的药剂。例如:铅、闪锌矿、萤石等有用矿物，脉石主要是石英。将矿石破碎并磨至有用矿物单体解离后，调成矿浆。在这个例子中要解决的问题是:有用矿物和脉石分离，有用矿物各个分离。解决的问题是:有用矿物和脉石分离，有用矿物各个分离。解决的方法是优先浮选法。黄药、酉旨一105、乙硫氮、黑药、油酸、松油醇等化合物都是常用选矿药剂。矿业活动中需要的选矿药剂数量巨大，大多是在尾矿坝自然沉降，或者用简单的物理净化沉淀法后就直接排放到环境中。在对废水的治理上，也只是单纯的考虑COD、BOD等值代替有机物的污染，认为数值越大，污染越严重。 我国矿山所使用的选矿药剂大部分是较原始的低档次品种，如黄药、黑药和松醇油，以及大量使用的石灰和硫化钠等，这些品种用量大、效率低、高毒、高污染，每年都有数百万t药剂排放到环境中，不但给矿山环境造成严重污染,还大幅度增加矿山的生产成本。 全世界矿山药剂年消耗量在数千万吨，我国年用量为百万吨级，但大多数药剂投入大规模使用前，未做环境评价，也无相应的法规检测与质控。而且矿山药剂使用区域多为江河源头的山区、半山区，多为生态的脆弱区或优级水源区，每年百万吨级的选矿药剂从这里进入环境，从根本上威胁生态系统。 有机合成技术的发展，为合成大量的选矿药剂创造了良好的条件。矿山大规模的开采，特别是低品位难选矿石的综合利用，选矿理论与技术的不断完善，需要品种更多的选矿药剂用于生产。目前，已有数千种无机及有机化合物可作为选矿药剂使用，但是真正用于生产实践的为数不多，使用最普遍的不过数十种。然 1.磷矿的浮选 磷石可分为两类；磷灰(石)岩和磷块岩。 磷灰石的主要化学成分是磷酸钙，其中还含有氟(F)、氯(C1)等元素。至于铁、铝、锰、镁的磷酸盐矿物仅占磷矿物的5％。 磷灰(石)岩是指磷以晶质磷灰石形式出现在岩浆岩和变质岩中的磷灰石。磷灰石晶体多种多样，可从巨大晶体到普通显微镜也观察不到的微晶。这类矿石一般品位较低，但可选性较好。 磷块岩是指以含肢磷矿为主的磷矿石，主要是沉积成因或风化淋滤成因的磷灰石。胶磷矿是指在高倍显微镜下也分辨不出晶体的那些磷酸盐矿物的统称。以前人们在显微镜下观察具有许多胶体结构，认为它是非晶质物质，但实际证明它是结晶质的，只是结晶体非常细小，一般不易观察，其可选性次于磷灰(石)岩。 B磷矿石的浮选方法 磷矿石浮选的主要问题是含磷矿物与含钙的碳酸盐(如方解石、白云石等)的分离。因为用一些常用脂肪酸类捕收剂浮选时，它们的可浮性都相近似，其分离的方法有以下几种： (1)使用水玻璃和淀粉等抑制剂，对碳酸盐等脉石矿物进行抑制，再用脂肪酸作捕收剂浮出磷矿物。 (2)首先加入偏磷酸钠抑制磷矿物，然后用脂肪酸先浮出碳酸盐等脉石矿物，再浮磷矿物。 (3)用选择性的烃基硫酸酯作捕收剂，先浮出碳酸盐的矿物，尔后再用油酸浮选磷矿物。 C磷矿石浮选实例 某矿原矿物质组成：主要矿物为胶磷矿，次要矿物为结晶磷灰石和纤维状胶磷矿。而主要脉石矿物为碳酸盐、石英、玉髓，其次是长石、白云母、绢云母、黄铁矿及氧化铁等物质。矿石结构为鲕状、假鲕粒状、胶状、网格状及砂状等。矿石构造为块状、条带状、扁豆状等。处理流程如图5-27所示。 以擦洗分级脱泥-浮选联合流程处理该矿，所获技术经济指标为：精矿含P20532．4％；回收率为86．70％。 某磷矿处理的钙质沉积磷块岩矿石，属含碘微碳氟磷灰石，矿石中磷矿物含磷约占70％，呈非晶质和隐晶质产出，脉石矿物以白云石为主，约占21％，硅质脉石小于5％。矿石中碳酸盐矿物与磷矿物胶结。由于碳酸盐脉石的嵌布粒度较磷矿物粗，易于粉碎，且原矿含P205比较高，故在较粗磨的条件下，用反浮选使白云石成为泡沫产品除去。 在反浮选过程中，用硫酸作磷矿物的抑制剂，脂肪酸作捕收剂，在常温条件下进行白云石浮选。经过日处理1．5t的连续扩大试验获得的浮选产品的指标为：精矿中含P2O5为35．3％；回收率为94．18％。在用反浮选的同时，对该矿进行了焙烧-消化流程(图5-28)的试验研究，所得精矿质量较好，同时也考虑到碘的综合回收。条件是将粒度为12～0mm的原矿在1000℃的温度下焙烧半小时，然后加水消化，分级。大于0．074mm粒级的为磷精矿，碘在焙烧炉气中回收，利用CO2对小于0．074mm粒级的石灰乳进行碳酸化，过滤得到碳酸盐尾矿，滤液返回消化作业使用。经过焙烧-消化流程可得到精矿含P2O537．54％；磷回收率96．89％。碘的回收率可达65％左右。 浮选钙质与硅质沉积磷矿石通常认为是不容易的。但他们的研究结果表明，应用磷酸酯类混合物作为捕收剂可以得以良好的浮选选择性。第一种方法包括应用所列 起泡剂 一什么是起泡剂 起泡剂系指能降低水的表面张力形成泡沫，使充气浮选矿浆中的空气泡能附着于选择性上浮的矿物颗粒上的一类表面活性剂。 起泡剂的分子结构与捕收剂有其相似之处，大多数是由极性基和非极性基组成的异极性分子表面活性物质。 分子一端是极性基，另一端是非极性基。捕收剂的极性基亲固体（矿物），非极性基亲空气。 起泡剂的极性基亲水，非极性基亲空气。在水气界面定向排列，降低水的表面张力，故有起泡作用。 其中又有非离子型和离子型化合物之分，其中非离子型表明活性起泡剂的品种、作用、效果都占优势。非离子型起泡剂一般不具有捕收性，而离子型起泡剂往往兼具捕收性。 起泡剂在气-水界面吸附能力强，优良的起泡剂在矿物表面一般不发生吸附，多数起泡剂能使水的表面张力大为降低，增加空气在矿浆中的弥散，改变气泡在矿浆中的大小，当被浮矿粒愈大和矿物密度愈大，要求气泡也应随之增大。气泡相对稳定，能够防止气泡的兼并，并在矿浆表面形成浮选需要的矿化泡沫。 二起泡剂的作用 1、防止气泡兼并，使分散在矿浆中的气泡具有较小的直径和一定的寿命。 2、增大气泡的机械强度。 3、降低气泡的运动速度，增加气泡在矿浆中的停留时间。 4、稳定气泡，其类型和用量影响气泡的大小、黏性和脆性，影响浮选速度。 5、和捕收剂共吸附于矿粒表面上，并起协同作用。 6、与捕收剂共存于胶束中，影响捕收剂的临界胶束浓度。 7、可以用起泡剂使捕收剂乳化或加速捕收剂的溶解。 8、可以增加浮选过程的选择性。 三起泡剂的分类 依据起泡剂的结构与官能团的特点，通常将起泡剂分为非离子型和离子型。非离子型起泡剂包括醇类、醚醇、醚类、酯类；离子型起泡剂分为羧酸及其盐类、烷基磺酸及盐、酚类、吡啶类。 目前市场上的起泡剂种类繁多，有Florrea F579、Florrea F581、Florrea F571、Florrea F520、Florrea F550、Florrea F515、MIBC、Aerofroth70、2号油、桉树油、樟脑油、Dow 200、Dow250、TEB、BK201、BK204等。 在浮选过程中，加入起泡剂，能够防止气泡的兼并；也能够适当地延长气泡在矿浆表面的存在时间。 浮选药剂的结构与性能关系 1、极性基结构与性能 键合原子、连接原子和极性基大小是与极性基性能有关的结构因素。 键合原子的性质决定浮选药剂对矿物的选择性好坏和在矿物表面吸附的强弱程度，因此键合原子的浮选药剂中最为主要的部分。浮选药剂的键合原子一般是N、O和S三种原子，除此之外，烯烃、炔烃和芳香烃的π键有时也可能提供电子与金属成键，如乙炔基甲醇、异丁烯基乙炔基甲醇和丁氧基乙炔氧基乙烷等就被报道用作硫化矿捕收剂。O键合原子易于同碱及碱金属非硫化矿作用，成键特性主要为离子键，选择性较差。S键合原子易于与带d6～d10电子的金属硫化矿反应，包括铜、铅、锌、铋、镍、汞、铁、金、银等金属及自然金属，形成共价键，选择性较好。含N键合原子药剂易于同d电子数较少的过渡金属矿物作用，如钛、铬、铁、钽、铌、锰等非硫化矿，形成具有共价键成分和离子键成分的过渡型键合。 浮选剂分子中其他原子对键合原子的性质产生较大影响。极性基的其他原子通过影响键合原子的性质而影响药剂分子的浮选性能，这些影响可以通过诱导效应和共轭效应等电子数效应加以讨论。如二硫代碳酸ROC(S)SH和三硫代碳酸RSC(S)SH，诱导效应（—I）使前者键合S的电子密度小于后者，+C使前者键合原子的电子密度比后者小，两种效应的综合结果使前者键合原子的电子密度比后者小，因而前者的捕收能力比后者略低。 极性基的几何大小对浮选剂选择性有较大影响，也影响作用能力。例如烃基胂酸RAsO 3H 2 的极性基几何尺寸（d o-o 0.64nm）较烃基磷酸RPO 3 H 2 （d o-o 0.6nm）更大，实践中胂酸捕收能力 和选择性（如选锡石）通常认为比膦酸更好。 2、非极性基结构与性能 浮选剂的非极性基可为直链烷基、异构烷基、不饱和直链烷基、芳香基和含杂原子的烃基。 直链烷基链的长短决定了浮选药剂的溶解度和表面活性，与药剂对矿物的作用能力也有密切关系。直链烷基有机同系物的溶解度随烷基链长的增长呈指数关系减小，其表面活性符合Tuaube法则，即每增加一个CH 2 单元，浮选药剂的表面活性增加3～5倍。直链烷基浮选 药剂与矿物金属离子难溶盐的溶度积负对数PK sp 与烷基碳原子数n呈线性关系[12]，表明药剂对矿物的作用能力随烷基碳原子数增加而增强。 带异构烷基的浮选药剂除了像直链烷基浮选药剂那样随碳链增长，疏水性增强，表面活性加大以外，由于供电子诱导效应和空间位阻较大，往往还具有溶解分散性好、作用活性好和选择性高等特点。 不饱和直链烃基带双键或叁键，π电子流动性大，易于极化，有可能与矿物表面金属离子成键，其溶解度比同碳数直链烷基药剂大，同时由于存在顺、反异构现象，顺、反异构体在浮选性能上稍有差异。 芳香基除了与不饱和烃基一样，具有较大的极性，从而亲水性强、溶解分散力较好以外，还具有如下特点：一方面，芳香基可能与极性基形成π—π共轭，降低键合原子的配位能力，使药剂捕收活性下降；另一方面，芳香环如苯基、萘基等一般具有较大的空间位阻效应，可能使药剂选择性增加。 杂原子烃基是指烃基结构中含有O、S、Si、N、F、Cl、Br等原子。这些原子对浮选药剂性能的影响主要表现在；①杂原子的电负性一般比碳大，使非极性基中级性增大，从而使药剂的溶解分散能力变好；②杂原子烃基一般都具有较大的电子诱导效应，从而影响药剂的键合原子配位能力；③某些杂原子具有孤对电子，有可能与矿物表面金属离子发生键合，表现出一定的配位能力或静电吸附能力。 3、影响浮选药剂性能的三种因素 浮选药剂的性能取决于三个方面的结构因素，即价键因素（B），亲水—疏水因素（H）和立体因素（S）。如果以F（A）表示浮选剂的性能，则药剂的结构性能关系可以示意为F （A）=f（B、H、S），三种因素影响的大小取决于浮选药剂不同的结构组成部分，浮选药剂的分子设计事实上就是对这三种因素的计算和调整。 （1）价键因素 捕收剂、有机调整剂与矿物的作用包括物理吸附和化学吸附，浮选药剂结构与此种作用能力的关系，统归为价键因素。价键因素主要存在于极性基中，非极性基只有间接影响。 评判价键因素的大小主要有分子轨道理论指数、能量判据和基团电负性三种计算方法。 选矿药剂作业 学院：矿业工程学院 姓名： 学号： 班级：矿加09—3班 时间：2012年12月05日 选矿药剂的原理及其部分领域的应用 摘要对一铜铅锌硫多金属硫化矿铜铅混合浮选后, 用重铬酸钾与水玻 璃的混合液作为铅矿物的抑制剂进行铜铅分离, 对锌硫采用部分混合浮选再分 离流程获得较好的选别铜铅锌多金属硫化矿有效分选一直是多金属硫化矿浮选 的难题之一,一直以来不少选矿学者致力于铜铅锌多金属硫化矿药剂与矿物表面吸附作用的研究,如何适应矿石性质的变化以及越来越强的环境意识,已成为当 代浮选科技的重大问题之一。 关键词铜铅锌硫多金属硫化矿铜铅混合浮选铅矿物抑制剂稀土应用 矿石性质 本试验矿样为一铜铅锌硫多金属硫化矿, 主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿、毒砂、黄铜矿、褐铁矿和菱铁矿等。并赋存有一定量的铋、镉、银等稀散元素和贵金属。主要脉石矿物有石英、绿泥石、绢云母、铁白云石和炭质等。方铅矿一般粒度为0. 36～0. 0097mm,多数呈不规则脉状他形粒状嵌布于闪锌矿间。有些也交代充填于黄铁矿颗粒间。 闪锌矿一般粒度为0. 36～0. 039mm, 大部分为含铁高的黑色闪锌矿, 他形, 粗粒。闪锌矿包含有方铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿。闪锌矿同周围脉石矿物或所包含矿物之间的关系多为不规则港湾状, 部分呈微波状。黄铜矿为伴生元素铜的主要赋存矿物,多数呈粗粒度嵌布于闪锌矿裂隙之中, 其接触关系较为平直, 解离性能较好。少部分黄铜矿呈尘点状、马尾丝状嵌布于闪锌矿内, 或在闪锌矿内的磁黄铁矿边部呈镶边状, 它们之间的接触关系比较复杂, 多为岛屿状、海湾状。黄铁矿、磁黄铁矿、白铁矿为回收硫的主要矿物, 其中以黄铁矿为主, 磁黄铁矿次之。磁黄铁矿与闪锌矿关系密切, 常包含其中; 黄铁矿除与闪锌矿、方铅矿关系密切外, 也常独自呈不规则团块嵌布于脉石中; 白铁矿总是和黄铁矿交生, 很少单独嵌布于其它矿物之中, 他们之间的关系有微波状、港湾状。 各矿物含量见表1。原矿多元素分析结果见表2。浮选药剂配制方法
煤浮选剂配方工艺
浮选—起泡剂的作用机理及常用起泡剂
浮选药剂的分类及用途分析
选矿浮选药剂
高硅高钙萤石浮选药剂选矿实验报告
常用起泡剂起泡性能的研究
萤石的选矿方法
什么是浮选药剂
选矿专业书籍目录大全
关于萤石矿的资料
起泡剂
浮选捕收剂的分类及应用
选矿药剂部分
浮选药剂用法及用量
起泡剂
浮选药剂的结构与性能关系
浮选药剂论文
相关主题
文本预览