固液界面应用-浮游选矿表面物理化学课程报告.pptVIP

极性大的固体表面容易被极性液体（水）润湿，习惯上称为亲水。非极性固体不能被水润湿（也叫憎水）。但润湿情况是可以被调节的。 如玻璃易被水润湿，但却不易被逆性肥皂的稀水溶液润湿，这是因为玻璃表面吸附了反电荷的逆性肥皂离子的缘故。 固液界面应用 ——浮游选矿 姓名：韩远远 学号：16S125109 目 录 固液界面基础知识 1 选矿的主要方法 2 浮游选矿 3 结论 4 一、固液界面基础知识 接触角的示意图： 润湿 亲液性固体 l s g A N M ? ?s-l ?s-g ?l-g 不润湿 憎液性固体 l s g A N M ? ?s-l ?s-g ?l-g 接触角(contact angle) 接触角(contact angle) Young方程: l s g A N M ? ?s-l ?s-g ? l-g 粘附过程 L S S-g界面 L－g界面 L S L－S界面 铺展过程 s gas liquid s 固体浸润过程 二、怎样选矿（选矿的主要方法） （一）重选：利用矿石中有用矿物和脉石矿物密度的不同进行分离的选矿方法。 例如：砂中淘金 选煤（跳汰机） 选铁（螺旋溜槽） （二）磁选：利用矿石中有用矿物和脉石矿物磁性的不同进行分离的选矿方法。 例：棒磨山、石人沟、庙沟、黑山、 司家营原生矿 （三）浮选：利用矿石中有用矿物和脉石矿物表面性质的不同进行分离的选矿方法。 例：司家营氧化矿、涞源铜矿、涞源钼矿 亲水性矿物：石英，云母，方解石，…… 疏水性矿物：石蜡，石墨，硫磺，辉钼矿，…… （四）化学选矿（化选）：利用矿石中有用矿物和脉石矿物化学性质的不同进行分离的选矿方法； 例：氰化选金：NaCN KCN 三、浮游选矿 浮游选矿的原理图 选择合适的捕集剂，使它的亲水基团只吸在矿砂的表面，憎水基朝向水。 当矿砂表面有5%被捕集剂覆盖时，就使表面产生憎水性，它会附在气泡上一起升到液面，便于收集。 结论：利用吸附某种物质对表面进行处理就可以调节润湿。 矿石浮选过程： 矿物粉碎 倾入水池 矿苗+浮选剂 吹起矿苗 收集泡沫 0.1～0.01ｍｍ 浮选剂 矿苗 空气 浮上水面 原理：浮选剂如磺原酸钠（ROCSSNa）为表面活性剂。分子一端是极性基，另一端为非极性基，它与矿苗（表面亲水）接触时，其亲水基便与矿苗表面结合，被吸附在矿苗上，达到饱和时，矿苗表面被包上了一层由表面活性剂组成的表面膜。该膜的外侧为憎水基团。于是整个矿苗就由亲水变成疏水的了。 当空气进入水相时，矿苗就随着气泡进入了气相被带出。这样便可收集到富集了矿苗的矿石了。 润湿等温线－浮选剂的评价标准 衡量不同的浮选剂是根据其润湿等温线来确定的。 上已述及，浮选剂会被矿苗包裹形成一层憎水性的表面膜。这个过程是逐步完成的。 随着浮选剂浓度的增加，润湿角θ也增加，疏水性增加。Cosθ减小，将Cosθ对浮选剂浓度作图可得如图所示的情况。这就是润湿等温线。 Cosθ Cn 0 当Cosθ＝0时，浮选剂在矿苗表面上达到饱和吸附，其表面完全疏水化。与其对应的浓度称为特征浓度。 这时气体产生气泡，易与疏水的矿苗结合，矿苗便浮于水面。 Cn作为特征浓度，该值减小表明相应的浮选剂越好。 润湿的调节： ①利用润湿剂提高固体表面的润湿性； ②利用润湿剂降低固体表面的润湿性，提高憎水能力，防水 例如浮选乳化油 四、结论 极性大的固体表面容易被极性液体（水）润湿，习惯上称为亲水。非极性固体不能被水润湿（也叫憎水）。但润湿情况是可以被调节的。 如玻璃易被水润湿，但却不易被逆性肥皂的稀水溶液润湿，这是因为玻璃表面吸附了反电荷的逆性肥皂离子的缘故。