絮凝原理及应用教材分析.pptVIP

絮凝在浮选中的应用 背景 絮凝定义 絮凝剂的吸附方式 絮凝剂的作用原理 絮凝剂的作用过程 常用的絮凝剂 背景 矿石中有用矿物常常存在于大量的脉石中。为了使有用矿物同脉石分离, 必须将矿石磨得足够细,采用重选、磁选、浮选等技术将其尽量分开。在许多湿法冶炼过程中, 有用组分同杂质分离经常面临沉淀产生慢、悬浮物不沉降和渣的过滤难等问题。特别是处理某些含泥物质多或在过程中产生某些胶体物的矿石, 液固分离的困难有时会导致流程无法进行, 而恰当地选择及使用性能优良的絮凝剂可以很好地解决以上问题。 絮凝定义 絮凝是通过高分子聚合物在分子上吸附多个微粒，依靠架桥作用，使多个微粒团聚成较大颗粒 絮凝剂的吸附方式 絮凝剂分子是依靠多个官能团在颗粒表面多个位置上吸附的，吸附作用可以是物理吸附也可以是化学吸附或两者都有。 物理吸附 静电作用：这是聚电解质型絮凝剂在带异号电荷颗粒表面上吸附的主要作用，其作用能大于41.84kJ/mol。 典型的例子是阴离子型的聚丙烯酰胺在荷正电荷的萤石、重晶石、方解石上的吸附，以及阳离子型的聚丙烯酰胺在荷负电的粘土上的吸附 化学吸附 化学键：絮凝剂的官能团与固体表面上金属离子通过共价键或离子键形成不溶解的化合物。如聚丙烯酸在含钙矿物如方解石、白钨矿上的吸附，在固体表面上形成了丙烯酸钙的沉淀。这种化学键的键能通常大于41.84kJ/mol。 配位键：絮凝剂可借配位键在固体表面上形成络合物或螯合物而固着。如聚乙烯亚胺对碳酸铜的絮凝及螯合，聚合物聚丙烯酰胺乙二醛的双羟缩苯胺对铜矿物的絮凝等。 氢键：当有机化合物中的氢原子与负电性强的原子连接时，这个氢原子能够从固体表面的原子接受电子而形成氢键，键能为8.368～41.84 kJ/mol。 当颗粒表面和絮凝剂所带电荷的符号相同时，氢键往往是絮凝剂分子在颗粒表面上吸附的主要作用力之一。如聚丙烯酰胺在氧化物表面氢氧基上的吸附。 絮凝作用原理 吸附絮凝作用（又称疏水凝聚）：即关于表面活性物质的吸附絮凝作用。 这种吸附是指：表面活性物质在颗粒表面上的定向吸附，在它们吸附之后，它们的非极性端向水，形成所谓的不润湿表面，使颗粒彼此粘合而形成絮凝体。 架桥絮凝作用：即高分子聚合物的架桥絮凝作用。 这种作用是指：用高分子絮凝剂（如淀粉或聚电解质），通过桥键的作用，把微粒联结成一种松散的、网络状的聚集状态，使颗粒形成絮凝体。 絮凝剂作用过程 絮凝作用包括：表面电性中和（即吸附）——架桥两个过程。 对表面带负电的颗粒：选择阳离子电解质，通过电性中和，吸附于颗粒表面，而后通过架桥作用形成絮凝体。 电性中和 架桥 絮团 絮凝剂过量 胶溶 由上图可以看出聚合电解质的絮凝作用分三步实现： （Ⅰ）电性中和—产生静电吸附 （Ⅱ）架桥 （Ⅲ）絮团 常用絮凝剂 1）无机物 包括酸碱、铝盐、铁盐和活性硅。 2）天然高分子 包括淀粉、胶与明胶、瓜尔胶、丹宁等。 3）合成高分子 包括非离子型、阳离子型和阴离子型。 如聚丙烯酰胺、聚乙烯胺等。 。 thanks