浮选捕收剂(教案)

浮选捕收剂的分类及应用目录1、目的和意义Purpose and Significance2、捕收剂结构与分类Structure and Classification of collectors3、阴离子捕收剂Anionic collectors4、阳离子捕收剂Cationic collectors5、非离子性捕收剂Non-ionizing collectors1、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.③Handbook of Flotation Reagents Chemistry, Theory and Practice: Flotation of Sulfide Ores [M].Srdjian B.bulatovic, Elesevier Science & Technology Books2、捕收剂结构与分类Structure and Classification of collectors(1) 捕收剂的结构浮选捕收剂的目的是通过在被浮矿物（Given mineral)表面选择性吸附形成疏水层(Hydrophobic layer)，从而使疏水性矿粒附着气泡(Air bubbles)上浮至泡沫产品(Forth product)中。

综 述浮选金红石用的捕收剂和调整剂朱建光(中南大学资源与生物工程学院 湖南长沙 410083)摘 要 本文介绍了浮选金红石用的捕收剂和调整剂。

在捕收剂部分介绍了脂肪酸、美狄兰、苄基胂酸、苯乙烯膦酸、烷胺二甲膦酸、烷基磷酸氢酯、烷基羟肟酸和水杨羟肟酸等对金红石的捕收性能;在调整剂部分,介绍了硝酸铅、六偏磷钠、羧甲基纤维素(CM C)、氟硅酸钠、硫酸铝和糊精等的活化或抑制性能。

简略说明捕收剂和调整剂的作用机理,并略加述评。

关键词 金红石 浮选 捕收剂 活化剂 抑制剂前 言我国拥有丰富的钛资源,主要是钛铁矿和金红石,目前我国共发现金红石矿床59处 1,其中大型矿床13个,中型矿床11个,小型矿床35个,探明总储量1亿t以上。

随着勘探工作的深入,可能还要增加,尽管各地矿石性质有些差异,但它们之间却有很多相似之处。

有人 2通过7个金红石矿石工艺特性的分析,认为这7个矿床的金红石矿石有下述共同特点。

品位低,一般含T iO22%~4%左右,伴生有钛铁矿,钛赤铁矿、赤铁矿、磁铁矿等磁性矿物,这些磁性矿物的密度均大于4 2g/cm3与金红石密度4 2 ~4 3g/cm3相近,脉石矿物含有角闪石、绿泥石、石榴石、磷灰石、榍石、云母和长石等。

嵌布粒度细,且与其它矿物嵌布关系复杂,含有硫(主要是黄铁矿)和磷(磷灰石)等矿物。

由于一些脉石矿物比金红石易泥化,选矿时产生大量矿泥,金红石中一般以类质同象存在的Fe、Si和Ca等杂质难以除去,因此对金红石矿石进行选矿富集时,宜视矿石性质不同采取不同的方法和流程,本文只讨论用浮选法处理金红石矿石时所用的捕收剂和调整剂。

1 捕收剂金红石的捕收剂有:羧酸类及其皂。

不饱和脂肪酸 3有油酸和亚油酸。

饱和脂肪酸有月桂酸(皂)和氧化石蜡皂等。

膦酸类捕收剂有苯乙烯膦酸和烷胺二甲双膦酸等。

胂酸类捕收剂有苄基胂酸。

羟肟酸类捕收剂有C7-9羟肟酸(NM-50),水杨羟肟酸等。

下面择重要者介绍。

1.1 脂肪酸作捕收剂户鼎金红石矿石中的金红石粒度细,矿石易碎,难选,含金红石2.07%。

《文献检索与网络技术》课程结课论文课题名称：萤石浮选捕收剂研究专业班级：试验1101学号： 0308110109 姓名：刘志明日期： 2014-6-5数据库名称2：中国知网检索词：萤石、捕收剂检出条数：69条检索步骤描述：进入中国知网的简单搜索，起始日期设为2006年，选择期刊检索，输入关键词搜索，结果按主题排序。

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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
锂云母矿浮选捕收剂
一、相关概述1、组成与结构：K(LiAI)3〖AISi4O10〗(OHF)2,常含Na 及Rb，Cs 等稀碱金属元素。

2、物化性质：常为鳞片状或叶片状集合体。

硬度2~3，相对密度2.9~2.9。

玫瑰色、浅紫色、白色，有时无色。

玻璃光泽，解理面显珍珠光泽。

1、锂云母可提炼至锂产品，被大量用于玻璃陶瓷，炼铝业，制造润滑油剂和锂电池，以及生产合成橡胶，漂白剂、清洁剂、空气净化器、烟火、炸药、高能燃料。

在冶金、原子能工业，以及国防工业等都已哦广泛应用。

二、浮选工艺及常规浮选捕收剂
矿石经破碎、磨矿、分级、脱泥，然后加药搅拌，进入浮选作业。

浮选流程一般为一粗一至三次精选。

常规浮选捕收剂为胺的醋酸盐或盐酸盐，这类捕收剂在实际生产中，主要存在下列几方面问题：
1、药剂使用不方便，特别是胺的盐酸盐现场配制时，易对人体及环境造成危害，使用不安全。

2、药剂敏感性高，技术指标易出现波动。

3、难达到较高的精矿品位和回收率。

三、新型锂云母捕收剂
1、LF01
⑴水溶性剂，但需加入原液。

⑵需与LFA，LFB 配合使用，用量一般为0.50~0.60kg/t。

2、LFA
⑴水溶性剂，配成水溶液使用。

浮选捕收剂
教案：浮选捕收剂
一、教学目标：
1.了解浮选捕收剂的定义和作用；
2.掌握常用的浮选捕收剂的种类和用途；
3.学会选择合适的浮选捕收剂进行实际操作。

二、教学内容：
1.浮选捕收剂的定义和作用；
2.常用的浮选捕收剂的种类和用途；
3.实际操作中的浮选捕收剂选择。

三、教学过程：
步骤一：引入新知识（10分钟）
1.教师出示水杯，并在水杯中加入少量的油，并放入水中观察并引导学生思考。

2.学生讨论后，教师引导学生得出结论：油在水中会浮起，这是因为油的密度小于水的密度。

3.教师解释：利用物质的密度差异可以让一些物质浮起或沉下，这就是浮选捕收剂的基本原理。

步骤二：核心知识讲解（20分钟）
1.教师使用幻灯片呈现浮选捕收剂的定义和作用，呈现各种浮选捕收剂的种类和用途。

2.教师解释每种浮选捕收剂的作用原理和使用场景，并举例说明。

步骤三：实际操作（30分钟）
1.教师组织学生进行实际操作，提供实验器材和材料。

2.学生根据教师的指导，选择适当的浮选捕收剂，并进行实验操作。

3.学生记录实验结果，并进行分析和讨论。

步骤四：总结归纳（10分钟）
1.学生交流实验结果和分析，教师引导学生归纳总结，了解不同浮选捕收剂的特点和适用范围。

2.教师对浮选捕收剂进行总结，巩固学生的学习成果。

步骤五：拓展应用（15分钟）。

立志当早，存高远萤石（氟石）矿浮选捕收剂一、相关概述1、晶体化学：(CaF2)，理论组成(%)Ca 51.1，F 48.9。

Ca 可被类质同像所替代。

含有放射性元素的萤石呈紫色。

常含有多种包裹体。

2、物化性质：无色透明者少见，多呈各种浅色调，如绿、黄、蓝、紫、红、灰甚至至黑色，引起萤石颜色多变的原因主要有晶体缺陷，包裹体混合物，形成温度等。

与盐酸、硝酸反应微弱，遇浓硫酸可分解，产生氟化氢气体和硫酸钙。

3、产状及组合：萤石是多成因矿物，不同成因的萤石在成分上有所不同。

在内生作用中，萤石主要由热液作用形成，与金属硫化物和碳酸盐共生。

热液型萤石矿床有两类;一是见于石灰岩中的萤石脉，其杂质成分主要是CaCO3，有时与重晶石铅锌硫化物伴生。

二是见于流纹岩，花岗岩、片岩中的萤石脉，杂质主要是SiO2。

在沉积作用中，萤石成层状与石膏，硬石膏，方解石，白云石共生，或作为胶结物及砂岩中的碎屑物产出，可以形成大型萤石矿床。

在表生作用中，也可形成萤石。

4、功能及用途：萤石在冶金工业上主要作用熔剂，起到助熔，降低熔炼温度，增加炉渣流动性，排除有害杂质S、P。

此外，大量用作制取氢氟酸及其衍生物，用于合成冰晶石，制造杀虫剂、防腐剂、清洁剂、润滑剂等以及在涂料、塑料、陶瓷、玻璃等部门使用。

少数用在作光学仪器材料。

二、浮选工艺要求1、磨矿细度：据矿石单体解离度及性质，其磨矿细度可在-200 目50%至-325 目90%，一般一段磨矿分级(球磨机与螺旋分级机组合)磨矿细度可在-200 目75%左右，如需进一步提高磨矿细度则可通过旋流器，将螺旋分级机溢流进行再分级，旋流器底部可返回第一段磨矿中(小型选厂)或返回第二段磨矿机中。

2、搅拌：萤石浮选中，搅拌槽的作用不可轻视。

抑制剂、调整剂、捕收剂的作用均通过搅拌充分后显现出来，而且以二级以上搅拌为好。

3、浮选：一般为一次粗选扫选一至二次。

制造黄药的原料是醇、烧碱和二硫化碳。

用直接合成法生成。

②性质：物理性质：黄色粉末状固体。

化学性质：不稳定，热、水、酸分解、失效，氧化生成双黄药：(ROCSS)2。

捕收能力：a 烃链长短的影响，越长捕收能力越强；b 烃基结构影响，正构与异构的区别；c 目的矿物性质的影响。

黄药的选择性：烃链越长，选择性削弱。

➢实践中常用的烃基为Ｃ２～Ｃ５。

③捕收性能和应用a．捕收性能与二价硫的性质密切相关黄药亲固基是—OCSSˉ，通过二价硫和矿物表面金属离子键作用使药剂固着于矿物表面。

可成功浮选有色金属硫化矿和经硫化后的有色金属氧化矿。

b．捕收能力和生成金属黄酸盐溶解度大小有关黄药和重金属阳离子生成难溶化合物，溶积度很小，易有乙基黄药浮选。

对含锌、铁等金属离子硫化物，生成黄酸盐溶度积大，矿物须活化后才能浮选。

C．具有较高浮选选择性黄药和碱土金属不生成难溶化合物，不能浮选氧化物、硅酸盐、铝硅酸盐和碱土金属的盐类矿物。

➢黄药用量一般在５０～１００g/L(t煤泥)左右。

➢黄药常配成５％～１０％的溶液使用。

④硫代化合物类捕收剂的捕收机理A．化学吸附说有氧存在，硫化矿物表面发生氧化反应，生成硫酸氧盐或硫酸盐氧化后硫化矿物的硫酸根和水中氢氧根、碳酸根等离子进行交换生成碳酸盐和氢氧化物。

加入黄药后，黄药阴离子和矿物表面的氢氧根、碳酸根、硫酸根等到离子产生交换吸附，生成金属黄原酸盐，具有细疏水性，在矿物表面沉积可提高矿物表面可浮性。

根据各种金属黄原酸盐溶度积大小，定性判断相应硫化矿物可浮性。

B双黄药见解黄药经氧化后生成双黄药，具有疏水作用，吸附在矿物表面，从而使矿物表面疏水。

但必须有氧存在时黄药才能浮选硫化矿。

C共吸附只有金属共原酸和双黄药在矿物表面共存时，才能使矿物表面具有足够的疏水性。

且两种产物有一定的比例。

（2）黑药类Me：H+甲酚， Na+钠黑药，NH4+丁铵黑药。

性质：有些毒性，在酸性介质中不易分解。

丁铵黑药易溶于水，没有腐蚀性，性质稳定，不易变质。

实验十三捕收剂纯矿物浮选实验一、实验目的1．了解不同类型搏收剂在浮选中的应用；2．了解捕收剂分子结构中烃链长度对捕收能力的影响；3．掌握纯矿物浮选实验技术。

二、原理捕收剂的主要作用是使目的矿物外表疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着，从而达到目的矿物与脉石矿物的别离。

硫化矿浮选常用的捕收剂是硫代化合物，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。

三、实验设备、配药与矿样设备：5 -35克 ms型挂槽式浮选机。

结构图见图14-1。

图13-1 挂槽式浮选机结构图1、10-皮带轮，2-轴承座，3-轴，4-浮选槽，5-叶轮，6-支架，7-皮带过渡轮，8-传动皮带，9-固定浮选槽装置手轮，11-电机配药：黄药溶液配制1％的浓度，油酸、中性油等直接用注射器滴入。

矿样：实验所用的矿样为天然纯矿物，有方铅矿、萤石、石英和滑石等。

四、实验步骤和流程1．首先调整好浮选槽的位置，使叶轮不与槽底和槽壁接触，要调到充气良好，并且在各次实验中保待不变；2．称 2克矿样放入浮选槽，然后往槽中加水至隔板的顶端，开动浮选机搅拌1分钟，使矿粒被水润湿，然后按加药顺序参加药剂进展搅拌，搅拌之后插入档板待泡沫矿化后，计时刮泡；3．泡沫产品刮入小瓷盆，然后经过滤、枯燥、称重后、将数据计算填入表内，因为所用的是纯矿物，故矿样不用化验，只要称出精矿和尾矿重量，即可算出回收率；4．实验中要注意测定矿浆温度和pH值；5．实验流程见下列图：五、实验条件和结果将实验数据记入表13－1。

六、思考题1．说明不同类型捕收剂在浮选中的应用；2．说明捕收剂分子中烃链长度对捕收能力的影响。

表13－1 实验数据记录表试样浮选条件滑石Mg(Si4O10)(OH)2萤石CaF2石英SiO2方铅矿PbS方铅矿PbS试样重量〔克〕22255捕收剂与用中性油〔15〕油酸〔15〕胺〔15〕乙黄药〔15〕丁黄药〔15〕。

硫化铜浮选捕收剂一、捕收剂凡能选择性地作用于矿物表面，使矿物表面疏水的有机物质，称为捕收剂。

可以作为捕收剂的有机化合物很多，实践中常用的如黄药，油酸，煤油等。

硫化矿浮选常用的捕收剂有：1、黄药黄药为烃基二硫代碳酸盐（ROCSSMe），式中R为非极性的烃基，Me为碱金属离子（通常为Na+或K+）。

在水中解离ROCSSMe = ROCSS-—+ Me+黄药在常温下是固体的黄色粉末，带有刺激性臭味，有毒。

黄药在水中解离出阴离子，具有捕收作用。

黄药性质不稳定，易吸水潮解，遇热更加速其分解。

易溶于水、丙酮与醇中。

常用的有乙基黄药（CH3CH2OCSSMe）及丁基黄药（CH3CH2CH2CH2OCSSMe）。

黄药是硫化矿物（如：方铅矿，黄铜矿，闪锌矿，黄铁矿等）最常用的捕收剂。

矿浆经过黄药处理，硫化矿物表面即与黄药的极性基发生作用，而非极性基朝端朝外起疏水作用。

硫化矿物表面由于吸附了黄药，其疏水性大大增强，与弥散矿浆中的气泡附着，借气泡浮力上浮至矿浆表面，将其收集为泡沫产品，即得精矿；而未与气泡附着的脉石矿物留在矿浆内，从而达到分选的目的。

2、黑药黑药是仅次于黄药、应用较广的硫化矿物捕收剂。

生产的黑药有加酚黑药和丁基铵黑药两种。

由于黑药具有起泡性能，使用时用量不宜过大，一般为25~100克/ 吨。

二、起泡剂为了产生浮选所必需的大量而稳定的气泡，必须向浮选矿浆中添加起泡剂。

起泡剂一般是异极性的表面活性物质。

在其分子中含有极性基，如：羟基OH—，胺基NH2—，羧基COOH—, 羰基C=O等。

在分子的另一端是非极性基烃基R—。

就其结构而言，与异极性捕收剂十分相似。

由于起泡剂分子中结构的不对称性，在有起泡剂的矿浆中充入大量空气后，起泡剂分子会优先的吸附在气水界面上。

疏水的非极性基力图离开水中移至水面，而亲水的极性基部分，则力图进入水中。

这两种趋势的大小，取决于分子中极性基（如亲水的羟基OH—）与非极性基（如疏水的烃基R—）强弱的对比。