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第一章浮选基本原理1.1概述一、浮选及浮过程（1）浮选浮游选矿又名浮选，它是根据矿物表面物理化学性质的不同，对细粒矿物进行分选的方法。
浮选的对象：物料粒度细，粒度和密度作用小，重选方法难以分离的矿物；磁性和电性差别不大难以用磁选和电选分离的矿物。
浮选过程：在气、液、固三相体系中完成的复杂的物理化学过程。
其实是疏水的有用矿物粘附在气泡上，亲水的脉石矿物留在水中，从而实现，从而实现彼此分离。
（2）浮选过程①磨矿：先将矿石磨细，使有用矿物与其他矿物或脉石矿物分离②调浆加药：调节矿浆浓度，加入浮选药剂，以提高浮选效率③浮选分离：矿浆在浮选机中充分浮选，完成矿物的分选④产品处理：主要是脱水固体细颗粒和水混合形成矿浆磨矿调浆，加药充气浮选精矿尾矿二、浮选发展简介在古老的金银淘洗加工过程中，人们已认识到利用矿物的天然疏水性或亲水性（亲油性）的不同来提纯矿物原料。
浮选作为一种工业规模的选圹方法出现，在国外大约是在19世纪末叶。
在我国，解放前只有少数几座有色金属和石墨浮选厂。
大部分分布在东北和安徽。
１、全油浮选法根据各种矿物亲油性及亲水性的不同，加大量油类与矿浆搅拌，然后将粘附于油层中的亲油矿物刮去，面亲水性的矿物仍留在矿浆中，从而达到分离矿物的目的。
――早期工业浮选的先驱。
２、表层浮选法在工业上的应用出现于1892年，将磨矿干粉小心轻轻撒布在流动的水流表面，疏水性矿物不易被水润湿依靠表面张力面漂浮水面上，聚集成薄层，成为精矿；易被水润湿的亲水性脉石流入水中作为废弃尾矿排出。
３、泡沫浮选法1877年出现选别石墨的泡沫浮选专利，水煮沸水蒸气气泡。
1886年出现化学法产生气泡进行浮选专利，气泡作为载体。
20世纪初，出现原始的泡沫浮选法，使浮选法向前推进一步，并出现了许多形式的泡沫浮选法。
（1）气体浮选法（2）电解浮选法（3）真空浮选法（4）正压力浮选法（5）机械充气搅拌浮选法４、药剂在浮选法发展过程中的作用在浮选法发展过程中，药剂的应用和发展起了巨大的作用。
浮选剂作用原理及应用
常用的浮选剂分三大类：捕收剂，起泡剂，调整剂。
浮选剂作用原理之捕收剂：自然界中除煤、石墨、硫磺、滑石和辉钼矿等矿物颗粒表面疏水、具有天然的可浮性外，大多数矿物均是亲水的，而捕收剂能改变矿物颗粒的亲水性而产生疏水性使之可浮，利于浮选。
浮选剂作用原理之起泡剂：由于起泡剂具有亲水基团和疏水基团的表面活性分子，就可以定向吸附于水一空气界面，降低水溶液的表面张力，使充入水中的空气易于弥散成气泡和稳定气泡。
起泡剂和捕收剂联合在一起吸附于矿物颗粒表面，使矿粒上浮。
浮选剂作用原理之调整剂：调整剂可分为五类：
(1) pH值调整剂。
用它来调节矿浆的酸碱度，用以控制矿物表面特性、矿浆化学组成以及其他各种药剂的作用条件，从而改善浮选效果。
(2)活化剂。
能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。
使用硫化钠活化含金的铅铜氧化矿，然后用黄药等捕收剂浮选。
(3)抑制剂．提高矿物的亲水性和阻止矿物同捕收剂作用，使其可浮性受到抑制。
(4)絮凝剂。
使矿物细颗粒聚集成大颗粒，以加快其在水中的沉降速度，利用选择性絮凝进行絮凝一脱泥及絮凝一浮选。
(5)分散剂。
阻止细矿粒聚集，处于单体状态，其作用与絮凝剂恰恰相反，常用的有水玻璃、磷酸盐等。
浮选剂的应用：
(1)加强矿物可浮性的差别，从而使矿物彼此间以及有用矿物和脉石间相互分离。
(2)提高有用矿粒附着于气泡的速度和强度。
(3)改善矿浆内细小而弥散气泡的形成条件，并为在矿浆表面形成稳定的矿化泡沫创造条件。
浮选药剂吸附机制浮选药剂在浮选过程中起着至关重要的作用，其吸附机制决定了药剂与矿物表面的相互作用方式，进而影响浮选效果。
本文将介绍浮选药剂的几种主要吸附机制。
1. 静电吸附静电吸附是指浮选药剂分子与矿物表面通过静电作用力而产生的吸附。
在浮选过程中，药剂分子可能带有与矿物表面电荷相反的电荷，从而产生静电力，使药剂分子吸附在矿物表面。
静电吸附通常发生在高价金属离子或含有电负性集团的分子上。
2. 化学反应吸附化学反应吸附是指浮选药剂与矿物表面发生化学反应，形成化学键合而产生的吸附。
这种吸附通常涉及药剂分子中的活性基团与矿物表面的活性点反应，如硫化矿与黄药的反应。
化学反应吸附具有较高的吸附强度和选择性，因此在某些特定矿物的浮选中具有重要应用。
3. 物理吸附物理吸附是指浮选药剂分子与矿物表面通过范德华力或色散力等物理作用而产生的吸附。
这种吸附不涉及化学键合，而是基于分子间的相互作用。
物理吸附通常发生在具有较大极性和非极性的药剂分子上，如脂肪酸类和烃类药剂。
4. 氢键吸附氢键吸附是指浮选药剂分子中的极性基团与矿物表面的极性基团之间通过氢键而产生的吸附。
这种吸附通常发生在具有酸性或碱性基团的分子上，如胺类和羧酸类药剂。
氢键吸附具有较高的选择性，能够增强药剂在特定矿物表面的吸附强度。
总结：浮选药剂的吸附机制对其在浮选过程中的性能具有重要影响。
了解不同吸附机制的原理和特点有助于优化药剂的选择和添加方式，提高浮选效果。
在实际应用中，不同的矿物的浮选过程可能涉及多种吸附机制的综合作用。
因此，针对特定矿石或矿物，需要综合考虑各种因素，选择合适的浮选药剂及其组合，以达到最佳的浮选效果。
第二章浮选剂第一节浮选剂分类目前比较通用的浮选剂分类法，按用途分为三大类：1、捕收剂主要作用是使目的矿物表面疏水、增加可浮性，使其易于向气泡附着。
国内对捕收剂命名结尾常带“药”字（如黄药、黑药）。
2、调整剂主要用于调整捕收剂的作用及介质条件，其中促进目的矿物与捕收作用的，名为活化剂；抑制非目的矿物可浮性的，名为抑制剂；调整介质pH的，称为pH调整剂。
3、起泡剂主要作用是促使泡沫形成，增加分选界面，但它与捕收剂也有联合作用。
我国对起泡剂命名结尾常带“油”字（如“松醇油”，“1，1，3-三乙氯基丁烷”命名为“丁醚油”等）。
根据上述分类，浮选剂比较详细的分类列于表2-1。
第二节捕收剂硫化矿浮选常用的捕收剂是硫代化合物类，氧化矿常用烃基酸类；硅酸盐类矿物常用胺类捕收剂；非极性矿物使用烃油类捕收剂。
典型的异极性捕收剂分子由极性基（亲固基）和非极性基（疏水基）两部分组成，中性的烃油类辅助捕收剂没有极性基。
一、硫化矿捕收剂这类捕收剂通常具有二价硫原子组成的亲固基，同时疏水基分子量较小，其主要代表有黄药、黑药、氨基硫代甲酸盐，硫醇、硫脲及它们相应的酯类。
1、黄药类这类药剂包括黄药、黄药酯等。
（1）黄药（黄原酸盐），其结构式如下：SMeS CO R /--黄药的学名是烃基二硫代碳酸盐，通式为ROCSSMe ，式中R 为烃基，Me 为碱金属离子。
黄药是用醇，氢氧化钠（或氢氧化钾）及二硫化碳制成的：ROH +NaOH=RONa+H 2ORONa+CS 2=ROCSSNa所用原料醇中的烃基不同，可得到各种黄药，如C 2H 5-乙黄药，(CH 3)2CH-异丙黄药，C 4H 9-丁黄药。
黄药有钾盐和钠盐两种。
此外，尚有戊黄药C 5H 11OCSSNa ；异丁黄药(CH 3)2CHCH 2OCSSNa ；仲辛黄药CH 3(CH 2)5CH(CH 3)OCSSNa ；杂黄药(C 3～C 6)的烷基黄原酸盐）等。
黄药是淡黄色粉剂，常因含有杂质而颜色较深，比重为1.3～1.7。
浮选配位化学原理浮选是一种常用的矿石分选技术，其基本原理是利用矿石与气泡的接触和吸附作用，使目标矿物颗粒与废石分离出来。
配位化学是浮选过程中的关键理论基础，通过配位剂与矿石表面的化学反应，调控浮选过程中的矿石选择性和浮选效果。
在浮选过程中，矿石颗粒与气泡接触形成气泡矿物颗粒凝聚体，然后上浮至液面，完成矿石分离。
而配位化学原理则是通过控制矿石颗粒与气泡的接触和吸附行为，实现对矿石的选择性分离。
配位化学原理主要包括以下几个方面：1. 配位剂的选择：在浮选过程中，配位剂是起到调节矿石选择性的重要因素。
配位剂可以与矿石表面的金属离子形成络合物，改变矿石表面的化学性质，从而影响气泡与矿石的接触和吸附行为。
选择合适的配位剂可以提高矿石的浮选效果。
2. 配位剂的浓度和pH值的调节：浮选过程中，配位剂的浓度和pH值的变化也会影响矿石的选择性。
通常情况下，适当增加配位剂的浓度可以提高矿石的浮选率，而控制pH值则可以调节矿石表面的电荷性质，影响气泡与矿石的相互作用。
3. 表面活性剂的应用：表面活性剂可以在气泡和矿石颗粒之间形成一层薄膜，增加气泡与矿石的接触面积，提高矿石的浮选效果。
表面活性剂的选择和浓度也是影响浮选效果的重要因素。
4. 矿石颗粒大小和密度的影响：矿石颗粒的大小和密度也会影响浮选过程中的分选效果。
一般来说，较大的颗粒易于与气泡接触和吸附，而较小的颗粒则容易被带走，导致选择性降低。
此外，不同矿石的密度差异也会影响浮选效果，密度较大的矿石更容易下沉。
5. 浮选机构的设计和操作参数的控制：浮选机构的设计和操作参数的控制也是影响浮选效果的重要因素。
合理设计浮选机构的结构可以提高气泡与矿石的接触机会，提高浮选效果。
同时，合理控制操作参数如搅拌速度、进料浓度等，也可以调节浮选过程中的矿石选择性。
浮选配位化学原理是浮选技术中的重要理论基础。
通过合理选择配位剂、调节浓度和pH值、应用表面活性剂、控制矿石颗粒大小和密度以及设计和操作浮选机构等方式，可以实现对矿石颗粒的选择性分离，提高浮选效果。
煤的浮选药剂浮的矿物更好浮或将暂时不浮的矿物先抑制,然后再活化、浮选,并提高浮选选择性和浮选速度起着十分重要的作用。
浮选结果的好坏,浮选药剂是重要的因素。
为此,将近年来国内外有关浮选药剂的报道,取其精华,分为捕收剂、起泡剂、复合浮选剂、调整剂四类进行综述,并加以点评。
1捕收剂在煤泥浮选中广泛采用非极性烃类油作为捕收剂,特别是煤油、轻柴油和改性煤油等,占煤泥浮选捕收剂的80%～90%。
国内外选煤厂煤泥浮选常用的捕收剂多数是石油产品,主要是煤油、轻柴油,还有一些人工合成的非极性烃类油捕收剂,如我国的FS201、ZF浮选剂等。
此外还有一些其他工业副产品。
1.1 煤油煤油是煤泥浮选中应用最广泛的非极性烃类捕收剂之一。
它是石油裂解时的馏分产品,主要成分是C11～C16的烷烃,不易溶于水,只具有捕收性,当芳烃含量较大时,具有一定的起泡性能。
煤油的用量一般为015～2kg/t(煤泥)。
用量过大有显著的消泡作用。
1.2 轻柴油和页岩柴油柴油是目前较广泛使用的非极性烃类油捕收剂,浮选一般用0号或10号轻柴油,用量常为1～3kg/t(煤泥)。
轻柴油具有馏分高、密度大、粘度大,在水中分散的油珠直径大和在煤表面展开的速度慢等特点,但疏水性强,被表面孔隙吸收的数量少,因此,用作低阶煤浮选时的捕收剂比较有利。
页岩轻柴油系页岩焦油所得馏出物经冷压脱腊,再经酸碱洗涤后的产品,页岩轻柴油中含有较多的不饱和烃(烯烃、芳烃)以及含氧、含氮物质,所以页岩柴油具有较强的捕收性能和一定的起泡性能。
通常用于易选或中等可选煤泥的浮选,用量常为115～2kg/t 。
1.3 天然气冷凝油天然气冷凝油是由天然气凝析油经精馏所得的煤油馏分。
我国四川省天然气资源丰富,西南地区的多数选煤厂用凝析油制得煤油、轻柴油作捕收剂。
国外也有采用。
1.4 FS-201、FS-202捕收剂FS-201是以烯烃与苯在三氯化铝的催化作用下进行烷基化反应,反应物经碱洗、水洗再经脱苯、精馏,截取255℃以前的馏分,主要成分为轻质烷基苯。
钛铁矿反浮选捕收剂的原理引言：钛铁矿是一种重要的金属矿石，广泛应用于冶金、化工和材料工业等领域。
在钛铁矿的选矿过程中，反浮选捕收剂的应用起着关键作用。
本文将介绍钛铁矿反浮选捕收剂的原理，以及其在矿石选矿过程中的作用和优势。
一、钛铁矿反浮选捕收剂的原理钛铁矿反浮选捕收剂是一种特殊的化学药剂，通过其与矿石中的钛铁矿矿物产生化学反应，改变矿石表面性质，从而实现矿石的选择性分离。
其原理主要包括以下几个方面：1. 表面活性剂作用钛铁矿反浮选捕收剂中的表面活性剂可以吸附在矿石表面，形成一层薄膜，改变矿石的润湿性。
这使得矿石与水之间的接触角发生改变，从而影响气泡与矿石颗粒的接触情况。
2. 化学吸附作用钛铁矿反浮选捕收剂的分子结构中含有一定的功能基团，可以与钛铁矿矿物表面的活性位点形成化学键。
这种化学吸附作用可以增加矿石与反浮选捕收剂之间的相互作用力，提高反浮选捕收剂在矿石表面的吸附量。
3. 离子交换作用钛铁矿反浮选捕收剂中的某些成分可以与矿石中的离子发生离子交换反应。
这种离子交换作用可以改变矿石表面的电荷状态，影响气泡与矿石颗粒的静电吸附情况，从而实现矿石的选择性浮选。
二、钛铁矿反浮选捕收剂的应用钛铁矿反浮选捕收剂在矿石选矿过程中具有重要的应用价值。
它可以实现以下几个方面的效果：1. 提高钛铁矿的品位钛铁矿中的钛、铁等有用金属元素是宝贵的资源，提高钛铁矿的品位对于资源开发具有重要意义。
通过使用反浮选捕收剂，可以实现钛铁矿矿石中有用元素的选择性浮选，从而提高钛铁矿的品位。
2. 降低有害元素含量钛铁矿中常常伴随着一些有害元素，如砷、铅等。
这些有害元素对钛铁矿的后续加工和应用带来不利影响。
利用反浮选捕收剂可以选择性地去除钛铁矿中的有害元素，降低其含量，提高钛铁矿的质量。
3. 实现矿石的资源综合利用钛铁矿反浮选捕收剂的应用可以实现对矿石中各种矿物的选择性分离，从而使矿石的各组分能够得到更好的利用。
这有助于提高资源利用率，减少资源浪费，实现矿产资源的可持续利用。
第2章浮选药剂2.1浮选药剂的分类与作用—矿物浮选的依据是矿物的润湿性，能否浮选及正常进行，需药剂。
一用药剂来人为控制浮选行为。
加强目的矿物的上浮，抑制非目的矿物上浮。
—使用药剂是控制浮选行为最灵活、最有效、最方便的手段。
【分类】通常分为三类。
见表4-2-1 浮选药剂的分类—计三大类，10小类。
〖捕收剂〗3小类：非离子型；阴离子型；阳离子型。
〖起泡剂〗2小类：表面活性剂；非表面活性剂。
〖调整剂〗5小类或4小类：活化剂；抑制剂；pH调整剂；絮凝和分散剂。
2.2捕收剂【捕收剂及其作用】—能选择性地作用于矿物表面并使其疏水的有机物质称为捕收剂。
—捕收剂作用于矿物—水界面，通过提高矿物的疏水性，使矿粒能牢固地附着在气泡上而上浮。
2.2.1 捕收剂的分类与结构【分两大类】按其在水中的解离程度分为：离子型和非离子型。
【非离子型捕收剂主要是】非极性的烃类油和不溶性的酯类。
—前者本身是非极性物质，主要用于分选非极性矿物，如煤和石墨等，亦做极性矿物的辅助捕收剂。
—后者用于分选重金属硫化矿。
【离子型捕收剂分子结构】有极性和非极性两个基团。
{同偶联剂}，见表丁基黄药，很能说明问题。
〖理论上说明了各基团亲、疏水性〗【离子型捕收剂分类】据疏水离子分为阴、阳离子型两类。
〖对阴离子型捕收剂据亲固基[类似于改性偶联剂中的烷撑基]的组成和结构进一步又分为两类〗①巯基类捕收剂②烃基酸及皂类捕收剂—记住亲固基：羧酸基，磺酸基，硫酸基，羟肟[音：wo]酸基[RC-NOH],胂酸基。
〖阳离子型捕收剂〗主要是脂肪胺类，其疏水离子是阳离子（RNH3+）.主要用于捕收阴离子型捕收剂效果不好时，如对硅酸盐、铝硅酸盐和某些氧化矿等。
【也可根据矿物类型分类】非极性矿物捕收剂、硫化矿物捕收剂和氧化矿物捕收剂。
2.2.2 非极性烃类油捕收剂及其捕收机理【非极性烃类油捕收剂用途】煤、石墨、辉钼矿、磷灰石、氧化铁矿和石英等。
【用量】较大。
1.非极性烃类油的特性【特点】5条。
