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6.浮选药剂在矿物表面有哪些吸附形式?
• 许多浮选药剂是以吸附的方式作用于矿物表面 的。浮选药剂在矿物表面的吸附形式有如下几 种：
• (1)分子吸附，即药剂以分子的形式吸附于矿物 表面。如中性油在非极性矿物(石墨、辉钼矿 等)表面的吸附，双黄药在硫化矿表面的吸附， 某些起泡剂(如松醇油、脂肪醇等)在气一液界 面的吸附。
4 有关概念
正浮选－将有用矿物浮入泡沫产物中，将脉石矿物留 在矿浆里，这种浮选叫正浮选。 反浮选－将脉石矿物浮入泡沫产物中，将有用矿物留 在矿浆里，这种浮选叫反浮选。 优先浮选－若矿石中含有两种或两种以上有用矿物， 把有用矿物依次地一个一个的选出为单一的精矿，叫 做优先浮选。 混合浮选－若矿石中含有两种或两种以上有用矿物， 先把有用矿物同时选出当混合精矿，然后再把混合精 矿中的有用矿物一个一个地选分开，叫混合浮选。
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选矿厂技术组
第一节 浮选理论知识
1、什么是浮选？ 浮选是利用矿物表面物理化学性质的差异， 使矿物颗粒选择性地向气泡附着的选矿方 法。
对浮选有较大影响的表面性质主要有： 湿润性、电性、吸附、氧化、溶解、分散、 絮凝等等
2.浮选的基本过程是什么？
现代的泡沫浮选过程一般包括以下作业： 磨矿——即先将矿石磨细，使有用矿物与其 他矿物或脉石矿物解离； 调浆加药——调 整矿浆浓度适合浮选要求， 并加入所需的 浮选药剂， 以提高效率； 浮选分离——矿 浆在浮选机中充气浮选， 完成矿物的分选； 产品处理——浮选后的泡沫产品和尾矿产品 进行脱水分离。泡沫浮选的过程和基本概 念见图60 。
• 当矿浆的pH值小于零电点时，矿物表面呈 正电，可用阴离子捕收剂进行捕收。当矿 浆的pH值大于零电点时，矿物表面呈负电， 可用阳离子捕收剂捕收。
• 必须指出，用黄药类捕收剂捕收的铜、铅、 锌等硫化矿，捕收剂与矿物的作用主要靠 化学亲和力而不是静电力，所以，矿物表 面的电性对浮选作用影响很小，甚至没有 意义。另外，一些通过化学作用力与捕收 剂作用的非硫化矿，还有一些用烃油类等 分子型捕收剂捕收的矿物，进行浮选时， 也基本上不受表面电性的影响。
(4)电性吸附，靠静电力的吸附。例如十二烷基 硫酸盐在针铁矿表面的吸附，十二胺在石英表 面的吸附。
(5)半胶束吸附。对于长烃链的捕收剂，当在溶 液中的质量分数较高时，它们的分子或离子吸 附于矿物表面后，在范德华力的作用下，非极 性基会互相缔合，这种吸附称为半胶束吸附。 例如十二胺在质量分数较高时，可在石英的表 面形成半胶束吸附。
• (6)特性吸附。矿物表面对溶液中某种组分 有特殊的亲和力，因而产生的吸附。这种 吸附可以不受矿物表面电性的影响，带电 离子也可以靠特性吸附作用于带同符号电 荷的矿物表面上。
• 利用这种特性吸附，可以为某些药剂在 某些矿物表面产生吸附创造条件。例如， 在pH=6时，由于刚玉表面带正电(刚玉的零 电点为pH=9.1)，不能用阳离子捕收剂胺来 捕收。但刚玉表面通过特性吸附吸附了 SO4-2后，表面可以由正电改变为负电，便 可以用阳离子捕收剂胺来捕收了。
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相对其它选矿方法而言，浮选的分选效率
是比较高的，它能将很贫的原矿选成高品 位的精矿，从而大大扩大了矿物资源范围， 使一些过去认为不能开发的低品位矿床变 成有工业价值的矿床；浮选对于处理细粒 浸染的矿石特别有效，这就解决了许多微 细矿粒中有用成分的回收问题；浮选还可 以获得高质量精矿，回收率较高。例如钼 矿的原矿品位很低只有百分之零点一左右， 但通过浮选，可以得到精矿品位45％以上； 同时浮选法的应用也使矿物资源得到充分 的综合利用。
3.浮选在选矿生产中的意义是什么？
浮选是细粒和极细粒物料分选中应用最广、效 果最好的一种选矿方法。由于物料粒度细，粒 度和密度作用极小，重选方法难以分离；而对 一些磁性或电性差别不大的矿物，也难以用磁 选或电选分离，但根据它们的表面性质的不同， 即根据它们在水中对水、气泡、药剂的作用不 同， 通过药剂和机械调节，可用浮选法高效 分离出有用矿物和无用的脉石矿物。浮选在各 种选矿方法中占主要地位，应用范围极广。不 仅可以处理有色金属矿物如铜、铅、锌、钼、 钴、钨、锑矿等，也可以处理非金属矿物如石 墨、重晶石、萤石、磷灰石、长石、滑石等。 同时还可以处理黑色金属矿物如赤铁矿、锰、 钛矿等。
5.矿物的表面电性与可浮性有何关系?
矿物在溶液中，由于离子的优先吸附、优先解 离和晶格取代等作用，可以使表面带电。矿物 的表面电性对某些矿物的可浮性会产生影响。 影响较大的是那些与捕收剂以静电物理吸附作 用的氧化矿物和硅酸盐矿物，如针铁矿、刚玉、 石英等。这些矿物的表面电性的符号与矿浆的 pH值有关。使矿物表面电位为零时的矿浆的 pH值称为这种矿物的零电点。如针铁矿的零 电点为pH=6.7，刚玉的零电点为pH=9.1，石英 的零电点为pH=3.7等。
图 60 浮选过程基本概念
• 在图60中，固体矿物颗粒和水构成的矿浆（矿浆通 常来自分级或浓缩作业）首先要在搅拌槽内用适当 的浮选药剂进行调和，必要时（在选煤厂）还要补 加一些清水或其他工艺的返回水 （如过滤液）调配 矿浆浓度，使之符合浮选要求。用浮选药剂调和矿 浆的主要目的是使欲浮的矿物表面增加疏水性 （捕 收剂或活化剂），或使不欲浮的矿物表面变得更加 亲水，抑制它们上浮（抑制剂），或促进气泡的形 成和分散（起泡剂）。调好的矿浆被送往浮选槽， 矿浆和空气被旋转的叶轮同时吸入浮选槽内。空气 被矿浆的湍流运动粉碎为许多气泡。起泡剂促进了 微小气泡的形成和分散。在矿浆中气泡与矿粒发生 碰撞或接触，并按表面疏水性的差异决定矿粒是否 在气泡表面上发生附着。结果，表面疏水性强的矿 粒附着到气泡表面， 并被气泡携带升浮至矿浆液面 形成泡沫层，被刮出成为精矿；而表面亲水性强的 颗粒不和气泡发生粘附，仍然留在矿浆中，最后随 矿浆流排出槽外成为尾矿。
• (2)离子吸附，即药剂以离子的形式吸附于矿物 表面。如黄药在方铅矿表面的吸附，羧酸类捕 收剂在萤石、白钨矿表面的吸附。
(3)离子交换吸附，指溶液中某种离子与矿物表 面上另一种相同电荷符号的离子发生当量交换 吸附在矿物表面上。例如，当用Cu2＋活化闪 锌矿时，Cu2＋从溶液中吸附于闪锌矿表面， 而闪锌矿表面的Zn2＋被交换溶解到溶液中。