浮选药剂化学原理与应用-绪 论
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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。
浮选药剂黄药的原理及应用1. 引言浮选是一种物理化学处理方法,通过调整悬浮物料的表面状况,将其分离出来。
浮选药剂黄药是一种常用的浮选剂,被广泛应用于矿石选矿、废水处理和环境污染防治等领域。
本文将介绍浮选药剂黄药的原理及其应用。
2. 黄药的原理黄药是一种表面活性剂,其作用机理是通过改变矿石表面的性质来增加与浮选泡沫的亲和力,从而使矿石颗粒被泡沫吸附、浮起。
黄药分子的结构中含有亲水基团和疏水基团,亲水基团与水分子亲和力较大,疏水基团则与矿石表面亲和力较大。
当黄药被添加到矿浆中时,它会吸附在矿石表面,将矿石湿润,然后通过生成气泡来提高矿石的浮选性能。
3. 黄药的应用3.1 矿石选矿浮选是矿石选矿中的重要工艺环节,而黄药作为一种常用的浮选剂,在矿石选矿中具有广泛的应用。
黄药可以调整矿石表面的性质,使其与浮选泡沫的亲和力增加,从而实现矿石的有效分离和提纯。
3.2 废水处理黄药在废水处理中也有一定的应用。
废水中含有大量的悬浮物和污染物,黄药可以在废水处理过程中起到助凝剂和分离剂的作用,帮助悬浮物和污染物与水分离,提高废水的处理效果。
3.3 环境污染防治黄药还可以用于环境污染防治。
在一些污染源中,如煤矿废水和工业废水中的重金属离子,黄药可以与重金属离子形成络合物,从而去除重金属离子的毒性,达到净化环境的目的。
4. 黄药的优缺点4.1 优点•黄药作为浮选剂,使用方便,添加量少且效果明显。
•黄药对矿石的拟合性能较好,可以在不同类型的矿石中使用。
•黄药对环境的影响较小,不会对生态环境造成严重的污染。
4.2 缺点•黄药的价格较高,会增加矿石选矿和废水处理的成本。
•黄药的应用需要严格控制添加量,过量使用会引起浮选效果的下降。
•黄药的降解周期较长,可能会在一定程度上影响环境。
5. 结论浮选药剂黄药是一种常用的浮选剂,在矿石选矿、废水处理和环境污染防治等领域具有重要的应用价值。
黄药通过改变矿石表面的性质,达到提高浮选性能的目的。
选矿浮选药剂分类及机理浮选捕收剂(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。
浮选剂作用原理与应用
浮选剂是一种常用的矿石提取工艺中的化学药剂,其主要作用是调节矿石表面的性质,使其能够与气泡接触并附着在气泡上进行分离。
浮选剂的作用原理主要包括以下几个方面:
1. 表面活性剂作用:浮选剂中的表面活性剂可以使矿石表面具有亲水性或疏水性,从而改变其与气泡的接触角度,增强矿石颗粒与气泡的接触能力。
2. 细胞膜作用:浮选剂中的部分有机物质可以进入矿石颗粒的细胞膜或孔隙中,改变矿石表面电荷状态,从而增加矿石颗粒与气泡之间的吸附作用。
3. 化学反应作用:浮选剂中的特定药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,以提高矿石与气泡的相互作用能力。
浮选剂的应用主要集中在矿石的选矿过程中,特别是提取金、铜、铅、锌等金属矿石及有色金属矿石。
浮选剂可以分为阳离子浮选剂和阴离子浮选剂两大类,具体的应用取决于矿石的矿物组成和化学性质。
浮选剂的选择和使用需要考虑矿石的特点、浮选流程和经济效益等因素。
(经典知识)浮选—调整剂的原理、作用及分类pH调节剂、抑制剂、活化剂、絮凝剂、分散剂通称调整剂。
总起说来,浮选药剂可分为捕收剂、起泡剂、调整剂三大类。
在选矿过程中,利用矿物天然疏水性的不同,从磨矿分级溢流矿浆中浮选出矿物的富集过程称之为浮选。
在浮选作业中为使磨细矿石的各种矿物能有效的分离,必须经过药剂处理,并且在矿浆中加以搅拌、充气,易于与气泡粘附的矿物随气泡上浮,不与气泡粘附的矿物留在矿浆中,达到矿物富集的目的。
在浮选工艺中所使用的各种药剂,总称为浮选药剂,在浮选药剂中除捕收剂和起泡剂外,都称为调整剂。
调整剂的作用是:调整捕收剂与矿物的作用,促进或抑制矿物的可浮性;调节矿浆的酸碱度及离子的组成。
按调整剂的作用效果分类,大致可分为pH调节剂、活化剂、抑制剂、分散剂,絮凝剂等。
一、pH调节剂(一)pH调节剂有:石灰、碳酸钠、硫酸、二氧化硫、苛性钠等。
1、石灰:石灰石(CaCO3)在1200℃高温条件下锻烧分解为生石灰(CaO)与二氧化碳,生石灰简称为石灰,生石灰易于吸水成为熟石灰(Ca(OH)2)。
熟石灰为白色粉状物质,不易溶解于水中,在浮选作业中通常直接添加到球磨机或者浮选前的搅拌槽中,也可以在搅拌中用水调成石灰乳,然后加入浮选机中,氢氧化钙是强碱,溶于水中的氢氧化钙完全电离,使溶液呈强碱性。
石灰是最便宜的矿浆pH调整剂,在多金属硫化矿床中,采用优先浮选时,常用石灰提高矿浆pH值,使黄铁矿受到抑制。
石灰是黄铁矿很典型的抑制剂,一般的说有的黄铁矿可以在弱酸性矿浆中浮选,有的也可以在中性或碱性矿浆中浮选。
黄铁矿表面氧化后,当pH大于7时就浮不好。
加入石灰黄铁矿便受到抑制。
石灰抑制黄铁矿原因是在矿物表面生成Fe(OH)2和Fe(OH)3的亲水薄膜。
被石灰抑制的黄铁矿,可以用碳酸钠和硫酸铜,或者加入硫酸将矿浆pH值调至6-7,黄铁矿就可以再浮选。
2、碳酸钠:苏打的学名叫碳酸钠,工业上叫纯碱,是一种弱酸强碱盐,无色固体,易溶于水。
选煤技术浮选药剂的作用及应用王晶岩,姜国积(黑龙江龙煤矿业集团有限责任公司营销分公司,哈尔滨150001)摘 要:主要介绍了浮选药剂的类型,并着重分析了一些常见浮选药剂的特点和作用,以及这些药剂在选煤中的应用。
关键词:浮选药剂;捕收剂;起泡剂;调整剂;乳化剂中图分类号:T D923+.1 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2006)04-0085-03Function and Application of Flotation R eagentWANGJing -yan ,J IANG G uo -ji(Longmei M ining G roup ,Harbin 150001,China )Abstract :The classification of flotation reagent for coal -proparation is mainly introduced and the characteris 2tics of s ome comm on flotation reagents for coal -proparation em phatically are analyzed as well as the applica 2tion of flotation reagents in coal -proparation.K ey w ords :flotation reagent ;collector ;frother ;m odifier ;emulsifier0 前言浮选是依据矿物表面物理化学性质的差异而实现分选的。
其实质是疏水的煤粒粘附到气泡上,亲水的矸石等杂质留在水中,从而实现分离[1]。
在浮选过程中所使用的药剂称为浮选药剂,浮选药剂的作用主要是提高煤表面疏水性和煤在气泡上粘着的牢固度。
因此在调节矿物的表面性质,提高矿物的浮选速度和选择性等方面,浮选药剂起着极为重要的作用。
浮选剂作用原理与应用浮选剂是矿物处理中常用的分离剂,它通过改变矿物表面性质,使其与泡沫产生亲和力差异,从而实现矿石的浮选分离。
本文将从浮选剂的作用原理和应用两个方面进行阐述。
一、浮选剂的作用原理浮选剂的作用原理主要基于矿物表面性质的改变。
浮选剂分为两类:吸附剂和解吸剂。
吸附剂主要是通过吸附在矿物表面,改变矿物的亲水性或疏水性,使其与水的接触角发生变化,从而影响矿物与泡沫之间的亲和力。
解吸剂则是通过解吸或还原矿物表面的吸附剂,从而改变矿物与泡沫之间的亲和力。
浮选剂的作用可以通过以下几个方面进行解释:1. 表面化学作用:浮选剂中的活性物质与矿物表面发生化学反应,形成新的表面物种,改变矿物的表面特性。
例如,某些吸附剂可以与矿物表面形成化学键,增加矿物与泡沫之间的亲和力。
2. 吸附作用:浮选剂中的吸附剂可以吸附在矿物表面,改变矿物的亲水性或疏水性。
当矿物表面被吸附剂覆盖后,矿物与泡沫之间的亲和力发生变化,从而影响浮选过程的效果。
3. 解吸作用:浮选剂中的解吸剂可以解吸或还原矿物表面的吸附剂,改变矿物与泡沫之间的亲和力。
解吸作用可以使矿物重新变得亲水或疏水,从而影响浮选过程的结果。
二、浮选剂的应用浮选剂广泛应用于矿物处理中的浮选分离过程,主要包括以下几个方面:1. 金属矿物浮选:金属矿物浮选是浮选剂最常见的应用领域之一。
根据矿物的特性和浮选过程的要求,选择适当的浮选剂可以实现金属矿物的有效分离。
例如,对于硫化铜矿,常用的浮选剂是黄药水和黑药水;对于氧化铜矿,常用的浮选剂是氨化剂等。
2. 非金属矿物浮选:除了金属矿物,浮选剂也广泛应用于非金属矿物的浮选分离中。
例如,对于磷矿石的浮选分离,常用的浮选剂是磷酸酯类化合物;对于石英的浮选分离,常用的浮选剂是氟化物等。
3. 煤炭浮选:浮选剂在煤炭处理中也有重要应用。
通过选择适当的浮选剂,可以实现煤炭的分级浮选和硫磷的去除。
常用的浮选剂有煤油和柴油等。
4. 废弃物处理:浮选剂不仅可以用于矿石的浮选分离,还可以用于废弃物的处理。
第二章煤泥浮选药剂及其应用第一节概述矿物能否上浮,主要取决于矿物表面的润湿性。
自然界大部分矿物其可浮性均较差,单纯依靠矿物之间润湿性的差别是不能将矿物顺利分离的。
各种矿物具有天然润湿性的差别,煤粒与矸石分选的可能性在于表面性质的差异。
一、煤粒和矸石表面润湿性差异影响的因素煤的煤岩成分、碳化程度、氧化作用、煤中矿物杂质,表面孔隙度等等,各因素间相互交错,造成了一方面煤和矸石从组成截然不同,呈现连续性的过渡,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。
二、浮选药剂的作用改变浮选过程中相界面的性质,调节矿物的可浮性,调整矿浆的浮选性质,改善气泡的质量,提高气泡矿化过程的选择性和浮选速度。
三、煤泥浮选的过程中采用药剂目的1、采用浮选剂使煤和矸石的可浮性差别变大,是改善和强化浮选过程的重要手段。
分选更精确,浮选过程更有效、更快速。
2、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。
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。
3、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。
4、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。
四、浮选药剂的概念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,是实现浮选过程的重要手段。
五、药剂的分类1、在浮选过程中按照用途或所起作用分为:⑴捕收剂作用点:固液界面,且有选择性。
作用:提高疏水性,增加可浮性,促使气泡附着,增强附着的牢固性。
⑵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。
⑶调整剂①活化剂作用点:固液界面。
作用:促进捕收剂与矿物表面的作用。
②抑制剂作用点:固液界面。
论述有色金属选矿过程中浮选药剂的合理使用一、浮选药剂的概述浮选药剂又称浮选剂,是指一种能够使矿物颗粒在水中具有不同的浮力,从而实现选别作用的化学制剂。
浮选药剂可以分为收选剂、泡沫剂和调整剂三类。
其中,收选剂是通过选择泡沫活性的方式,使特定矿物颗粒能被泡沫所吸附,并可以从矿石中收选出来的浮选剂。
泡沫剂则是使气泡粒径足够小,能够在水中形成均匀细小的泡沫,并与矿物颗粒形成复合体以达到浮选效果的化学制剂。
调整剂则是用于调节矿物表面属性,以增强浮选效果的化学制剂。
浮选药剂主要用于改变矿物表面的物理化学性质,以促使矿物与泡沫紧密结合形成浮选泡沫,实现矿物的浮选分离和分选。
浮选药剂的作用机理如下:1、浮选药剂能够降低矿物表面张力,使气泡能够容易地吸附在矿物粒子表面。
2、浮选药剂能够增加矿物表面水分子的亲和力,从而使矿物粒子表面形成水膜,增加气泡的吸附条件,提高浮选效果。
三、浮选药剂的合理使用浮选药剂的选择应根据矿物性质及选矿工艺的需要进行选择,应考虑到药剂的选别性、浮选效果、选矿周期、药剂成本等方面的因素,选择合适的浮选药剂。
浮选药剂用量的多少对浮选效果有直接的影响。
一般来说,药剂用量过少对浮选效果无法发挥最大功效,用量过多会增加药剂成本且可能会产生药剂浪费。
3、浮选药剂的投加方法浮选药剂的投加方法对浮选效果也有重要影响。
一般来说,药剂投加的位置应当接近矿浆的进料口,以确保药剂与矿浆充分混合。
此外,药剂应当均匀投加,以避免造成局部浮选过度和浮选不足的局面。
浮选药剂应当在干燥通风、无潮湿、温度适宜的条件下保存。
保存期间,应注意防潮、防止阳光直射和化学品混合。
在使用浮选药剂过程中,应当严格按照操作规程投加药剂,并注意定期检测药剂的品质和剩余量。
总之,浮选药剂是有色金属选矿过程中不可或缺的重要因素之一,其合理使用对提高选矿质量、降低成本具有重要作用。
矿山企业应注意选择合适的浮选药剂,合理使用药剂,投加方法和用量应严格控制,同时也要注意药剂保存和管理。