浮游选矿课件2.3.pptVIP

在异极性表面活性物质存在的纯水、矿浆中充气形成细小和比较坚韧的气泡或泡沫，气泡上浮到水面形成具有一定稳定性的细小气泡聚集层，此层为泡沫层。1、浮选泡沫及起泡剂的概念两相泡沫：由气、液两相形成的泡沫。⑵起泡剂二、起泡剂⑴浮选泡沫三相泡沫：由气、液、固三相形成的泡沫，或称矿化泡沫（矿化气泡）。种类（具有起泡性能）：醇、酚、酮、醛、醚、酯、酸等有机异极性表面活性物质。能促使在介质中形成大量大小适宜和具有一定稳定性泡沫的物质。2、起泡剂的性质⑴均匀表面活性物质，能降低溶液的表面张力；具有杂极性不对称的分子结构；⑵溶于水或微溶于水，其表面活性随非极性基碳原子数减少而降低；而溶解度则相反；⑶非极性基的碳原子数目为5–9的表面活性物质，作起泡剂较适宜。碳原子太多，溶解度低，无起泡能力；碳数太少，水和起泡剂极性基的作用力相对增加，使起泡剂分子不能聚集在水–气界面上，不发挥作用。3、起泡剂的作用⑴降低气液界面的张力,可改善和提高空气在矿浆中的分散度①δ气液与起泡能力的关系在外界消耗功相同的情况下，δ气液降低，空气流被分割易于形成气泡，生成更多的利于分选的气液界面。A、泡和状态不能形成稳定的泡沫层,实际生产中远低于C点值；B、起泡能力大小不完全取决于表面张力降低的绝对值。结论②改善气泡的分散度在充气量一定时，气泡直径越小，气液分选界面面积越大，气泡在分选空间内分散度越高,对分选有利。对气泡尺寸的要求根据分选对上浮力和升浮速度要求确定气泡尺寸,在清水中无起泡剂,生成气泡直径4～5mm，有起泡剂时气泡直径0.8～1mm。现代理论研究表明:微泡对浮选过程有强化作用。A.在同一充气量的条件下，加入起泡剂后，所得气泡直径较小，并且气泡直径随起泡剂用量增大而减小。气泡直径小，气泡数目增加，气泡表面积增加。B.在起泡剂用量相同时，气泡直径随充气量增大而增大。⑵增大气泡的机械强度，提高气泡的稳定性。①气泡在受到外力作用时，局部变形，表面积增大,变形区起泡剂浓度降低，张力增大,使气泡恢复原形。②起泡剂分子在气水界面的定向排列，减慢了气壁间水层流动，减小水层变薄速度，提高了泡沫的稳定性。⑶阻碍或减缓气泡的相互兼并（灭）B、毛细压力作用：相邻气泡直径不同毛细压力P不同。小气泡向大气泡浸透，而被大气泡所兼并。①气泡兼并（灭）的原因：A、表面活性剂在液面界面的定向排列，形成水化膜，阻碍水的流泄和蒸发，提高气泡寿命。②起泡剂作用机理B、电性作用：同种电性相斥，接近难。A、脱水作用：重力作用：泡沫层中水下泄；蒸发作用：泡沫层表层水蒸发；张力作用：△Px=-2δ/R0在普兰台界边区：△Py=0⑶阻碍或减缓气泡的相互兼并（灭）起泡剂分子在水–气界面的定向排列，使气泡的周围形成一定厚度的水层，防止了气泡间的合并。⑷降低气泡在矿浆中升浮速度，增加其停留时间。A、增大气泡与矿粒碰撞机率；B、减少碰撞动能；C、减小矿化气泡振动，抖动，降低脱落几率。矿浆中加入起泡剂，使气泡的平均尺寸变小，而气泡越小，其上浮力越弱，上升速度越小；水膜的气泡有一定弹性，上浮阻力增加，降低气泡上浮速度。①原因②作用A、升浮气泡的形状;无起泡剂时：椭圆形，鱼体形有起泡剂时：圆形B、水偶极子内聚吸引力作用；C、气泡直径小，升浮力和速度降低。4、起泡剂的作用机理⑴单纯起泡剂的作用①起泡剂为杂极性表面活性剂，吸附在气-液界面，并进行定向排列，极性端指向水，非极性端指向气。②极性端和水分子形成水化层，阻碍气泡兼并，增加气泡抗变形及破碎的能力。⑵起泡剂与捕收剂的共吸附作用共吸附：捕收剂和起泡剂在气液界面联合作用的现象。矿粒和气泡碰撞，由于捕收剂和起泡剂在界面共吸附产生互相穿插，使气泡与矿物固着稳定。部分非表面活性物质如与捕收剂一起使用可产生很好的泡沫，并可提高精矿品位及回收率。5．对起泡剂的要求及其应具备的条件⑴起泡剂一般应是具有适宜结构的有机异极性表面活性物质，起泡性能决定于极性基和非极性烃基的性质。非离子型①非极性基对起泡性能的影响 烃基每增加一个碳原子，表面活性可以增大3.14倍，活性大，起泡强。非极性基长短对起泡性能有一定影响，长度有一定范围，烃基中无双键的醇，一般6～8个碳，有双键的醇由于溶解度较大，烃基可以更长一些，非极性基的长短要与极性基配合。在水中的解离情况离子型性质比较单一，一般不具有捕收性能；具有捕收性能。其它：-COOH、-NH2（氨基）、-SO3H（磺酸基等）起泡