选矿学课件——浮选药剂
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浮选药剂
在矿物浮选过程中使用的能够调整矿物表面性质,提高或降低矿物可浮性,使矿浆性质和泡沫稳定性更有利于矿物分选的化学制剂。
在选矿药剂中浮选药剂应用最早,且品种最多、效益明显。
分类和应用:浮选药剂种类很多,约有8000余种,常用的约百余种。
通常分为捕收剂、起泡剂和调整剂三大类。
(表1)捕收剂是一类能选择性地作用于矿物表面,使矿粒疏水的有机物质;起泡剂主要作用于水-气界面,使空气在矿浆中弥散成小气泡,并能提高气泡矿化程度和在上浮过程中的稳定性;调整剂能调整其他药剂(主要是捕收剂)与矿物表面的作用,调整矿浆性质,提高对欲选矿物的选择性。
调整剂按其主要作用的不同,可分为:用以促进捕收剂与矿物作用,从而提高矿物可浮性的活化剂;与活化剂相反,用于削弱捕收剂与矿物的作用,从而降低矿物可浮性的抑制剂;用以调整矿浆pH值,从而调整矿物表面电学性质,改变矿浆离子组成的pH调整剂;促使矿浆中细泥分散、团聚或絮凝的分散剂或絮凝剂;用以削弱矿化泡沫的稳定性,消除过多泡沫对分选效果和泡沫输送的有害影响的消泡剂。
表1中浮选药剂的分类是有条件的、相对的。
某种药剂在一定条件下属于此类,在另一条件下可能属于彼类。
例如,硫化钠(Na2S)在浮选有色金属硫化矿时是抑制剂,而在浮选有色金属氧化矿时则是活化剂(硫化剂),但若用量过多,它又成为浮选氧化矿的抑制剂了,等等。
表1 浮选药剂分类。
第二章煤泥浮选药剂及其应用第一节概述关于煤泥浮选的理论基础中曾经谈到,煤泥之所以能浮选,是由于煤粒能选择性地粘附于气泡上,气泡将其运载到矿浆表面,形成矿化泡沫层;而矸石则不能实现这一过程。
显而易见,煤粒与矸石分选的可能性在于表面性质的差异。
虽然各种矿物具有天然润湿性的差别,但自然界中完全单一的东西是不存在的。
决定煤粒表面润湿性的因素是多方面的,例如:煤岩成分、碳化程度、氧化作用、煤中矿物杂质,表面孔隙度等等,而它们之间又是相互交错的,这就造成了一方面煤和矸石从组成看不是截然分开的,呈现连续性的过渡,如原生煤泥中含有从低到高的不同灰分的煤粒,煤泥由不同比重的部分组成即可说明这一情况;另一方面,微观组成的差异,造成煤的表面性质极不均匀。
这些因素削弱了煤和矸石间可浮性的差别。
致使难于实现煤泥的自然浮选。
煤和矸石的可浮性差别愈大,分选愈精确,愈有效、愈快速。
在煤泥浮选的过程中采用药剂就是为了达到此目的。
矿浆中的气泡是“引渡”和“运输”煤粒的工具,是浮选过程中不可缺少的媒介。
但是在单纯的矿浆中是不会产生具有一定稳定性、大小适当,适合浮选的气泡的。
在强化煤泥浮选的过程中,对从矿浆中生成的气泡提出了多方面的要求,这些泡沫特性的获得除了取决于浮选机的充气搅拌性能外,还取决于在矿浆中加入适当的药剂,以提供具有一定稳定性和足够分散度的泡沫。
此即在煤泥浮选过程中采用药剂的目的之二。
生产实践表明,采用浮选剂是改善和强化浮选过程的重要手段。
由于采用了药剂和适当的药剂制度,使多种牌号的煤泥得到有效的浮选,并能适当提高浮选粒度上限。
在进一步研究和改善煤泥浮选过程时,特别是在个别情况下,例如在煤泥浮选中抑制硫化物;细颗粒泥杂质含量高的煤泥浮选;改善氧化煤泥的可浮性等等。
往往需要在浮选过程中添加某种药剂,以抑制黄铁矿、细粒泥杂质等,消除有害杂质对精煤的污染;活化煤粒的浮游性。
此为在浮选过程中添加药剂的又一目的。
在浮选过程中加入煤浆里,用以改善、调节和控制浮选过程的各种物质,统称作浮选药剂,它是实现浮选过程的重要手段。