浮选理论与选矿药剂.ppt

第1页，共38页，星期日，2025年，2月5日参考书⒈Flotation.A.M.GaudinMemorialVolumeM.C.Fuevstenau1976；⒉《浮选》，上卷，《纪念高登文集》，Mic.Fuerstenau编，胡力行等译冶金工业出版社，1981；⒊《浮选》，胡为柏主编，冶金工业出版社；⒋《浮选药剂》，见百熙主编，冶金工业出版社，1981；⒌《浮选药剂作用原理及应用》，王淀佐主编，冶金工业出版社，1994；⒍《浮选药剂的化学原理》，朱建光主编，中南工业大学出版社，1987；⒎《选矿手册》第三卷第二分册，冶金工业出版社，1993；⒏《螯合浮选剂》，《浮选药剂的综合使用》等，期刊《国外金属矿选矿》。首页第2页，共38页，星期日，2025年，2月5日第一章绪论１.１浮选工业的基本情况在世界上每年几乎20亿吨矿石要经过浮选处理，从而消耗大量的浮选药剂，约有几百万吨。据美国统计，1980年的239座浮选厂共消耗77.2万吨浮选药剂。就铜的浮选，消耗38.3万吨药剂，处理2亿吨铜矿，生产出420万吨精矿。处理磷矿石1.09亿吨，消耗22.7万吨药剂。其它如铁、铝、锌、萤石等均需浮选，都要消耗大量的浮选药剂。首页第3页，共38页，星期日，2025年，2月5日1.2浮选研究的历史回顾1904年埃尔默的真空—油浮选专利是现代泡沫浮选的起点。他使用2kg/t的油，利用溶解在水中的空气浮选粘附在油滴上的硫化物颗粒，也可以用矿浆酸化释放出的CO2气体作为上浮气体的一部分。随后美国加利福尼亚大学的一位优秀学生发表了关于浮选研究方面的论文，并申请了泡沫浮选的专利，促进了浮选技术的发展。我国早在明代宋应星所著《天工开物》一书中，就叙述了鹅毛上醮以植物油浮选金的原理和方法，并实现细粒金的回收。对滑石、陶土等矿物加工时，宋用“淘、澄、飞、缺等工序。李时珍《本草纲目》也论述了赭石、雄黄云母等矿物的提纯。１.２.１浮选三要素不断的研究表明，成功的浮选分离取决于等流中各种物理因素、化学因素和机械因素的总和。这种相互关系可以用一个分别代表浮选科学和工程三元素的三角形来说明。首页第4页，共38页，星期日，2025年，2月5日首页第5页，共38页，星期日，2025年，2月5日通过加入捕收剂、抑制剂、活化剂和调整剂控制体系中矿物颗粒和气泡表面化学，从而控制整个矿浆的化学，可调节目的矿物的有效浮选。但是还有三角形的两个角由被处理矿石特性控制着。由此可知，浮选过程的复杂性。１.１.２浮选基本理论研究的历史回顾首页第6页，共38页，星期日，2025年，2月5日首页第7页，共38页，星期日，2025年，2月5日1.2.3典型的研究实例图1.2.3是利用哈里蒙德管浮选石英得到的石英的可浮性、吸附量、Zeta电位和接触角与十二胺醋酸盐捕收剂浓度的关系曲线。首页第8页，共38页，星期日，2025年，2月5日首页第9页，共38页，星期日，2025年，2月5日θ为润湿接触角，θ愈大，cosθ愈小，说明矿物润湿性愈小，其可浮性愈好。首页第10页，共38页，星期日，2025年，2月5日第二章浮选基础理论2.1浮选中的吸附与表面活性⒈吸附：指吸附剂在表面力作用下，体系表面自由能降低的同时，吸附质从体相向表面浓集的现象。因此，吸附总是发生在相界面。⒉浮选中主要的吸附体系：气—固、气—液、液—固、液—液。⒊根据吸附力的本质，吸附分为物理吸附和化学吸附。在一些情况下，两种吸附可以同时存在，在一定条件下，物理吸附可以转化为化学吸附，吸附结果用吸附量Γ表示。⒋对于液—气界面，吸附量Γ随吸附质浓度及表面张力的变化规律可用吉布斯等温方程表示。首页第11页，共38页，星期日，2025年，2月5日γ——表面张力；c——吸附质的平衡浓度；称为表面活性。（a）若吸附质能使吸附剂的表面张力显著降低，即0,则Γ0，表明会发生正吸附，此时吸附质称为表面活性物质，如浮选中羧酸盐、胺类。（b）若吸附质能使表面张力增加，即0，则Г0，表明会发生负吸附。不降低表面张力或使表面张力略有增高的吸附质称为非表面活性物质，如浮选中无机酸、碱、盐等，起泡剂双丙酮醇。首页第12页，共38页，星期日，2025年，2月5日２.２浮选常用的等温吸附方程Ａ.单分子层吸附理论——朗格缪尔（Longmuir）方程c——药剂浓度，Г——吸附量，Γ∞——饱和吸附量。对于单纯的化学吸附及单层物理吸附，吸附规律符合上式。研