2016浮选中南大学选矿专业教材讲座.ppt

1 起泡剂的结构与性质 目前广泛采用的起泡剂通常是一种异极性表面活性物质（有机物），由两部分组成一端为极性基，亲水；另一端为非极性基，亲气。因此，起泡剂能在气-液界面上定向吸附和排列，起泡剂起饱能力与这两个基的性质密切相关。 Hydroxyl -OH Carboxyl -COOH Carbonyl =C=O Amino group --NH2 SulpHo group -OSO2OH, -SO2OH Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 按其在水中的解离情况，起泡剂可分为离子型和非离子型两大类。离子型有羧酸及其皂类，极性基为-COOH(Na）；烷基磺酸及皂类，极性基为-SO3H(Na)；吡啶类，极性基为三价的N；酚类，极性基为-OH。非离子型有：醇类，极性基为-OH ；聚醇醚类，极性基为-O-和-OH。氧烷类，极性基为-O-。非离子型起泡剂性质比较单一，一般不具有捕收性能，而离子型多数还具有捕收性能。 Pine oil (C10H17OH) 松油 Cresol (CH3C6H4OH) 杂酚油 Methyl isobutyl carbonol (MIBC) 甲基异丁基 甲醇 CH3-CH-CH2-CH-OH CH3 CH3 Polyglycols 聚乙二醇 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1）非极性基对起泡性能的影响 不同系列的表面活性物质，烃基每增加一个碳原子，表面活性可以增大3.14倍。表面活性越大，起泡能力越强。所以起泡剂非极性基越长，起泡能力就应越强。但非极性基过长，溶解度会显著降低，反而会使起泡能力下降。常用起泡剂非极性基长度有一定范围：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。 不同极性基的起泡剂适宜的烃基长度范围也不一样。如十六烷醇（C16H33OH）由于溶解度很小，基本上没有起泡作用；而十六烷基硫酸（C16H33SO4H）却具有很强的起泡能力。所以非极性基的长短要与极性基配合。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2）极性基对起泡性能的影响 实际使用的起泡剂极性基有以下几种：-0-、-OH 、-COOH 、〉C=O、-NH2、-SO4H、- SO3H。极性基的结构和数量影响起泡剂的物理性质（如溶解度、解离度、粘度等）和化学性质（如对矿物表面活性、与矿浆中离子的化学反应等），因此，对起泡剂性能有很大影响。 ① 极性基对起泡剂溶解度的影响—主要取决于其性质和数量，极性基与水分子作用越强，其溶解度越大。几种常见极性基对水作用力的顺序为：-0-＜-COOH ＜-OH - SO3H＜-SO4H。因此，当非极性基相近时各类起泡剂溶解度按上面顺序逐渐增大。此外，极性基数目越多，溶解度越大。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解度高的起泡剂溶于水中之后，溶质分子大部分处于溶液内部．在气-液表面吸附量较少，因而表面活性也较低。这类起泡剂可以迅速产生大量气泡，但气泡较脆寿命短，不能持久。为了保持适当的泡沫层，必须多次不断添加起泡剂，即分段加药。溶解度低的起饱剂，多数不容易分散在矿浆中，除少量溶于水中外，大部分集中在矿浆表面，容易随泡沫层及水层排出因此，不能产生有效作用。这种起泡剂起泡速度慢，但泡沫延续时间长，泡沫层较翻定。但过于稳定时，将给后续作业带来困难。 Evaluation only