工大矿加浮选复习资料(精校版).doc

浮选即泡沫浮选，是依据各种矿物表面性质的差异，从矿浆中借助于气泡的浮力，选分矿物的过程。 浮选的阶段：矿浆准备作业、加药调整作业、充气浮选作业。 正浮选：将有用矿物浮入泡沫产品中，将脉石矿物留在矿浆中。 反浮选：将脉石矿物浮入泡沫产品中，将有用矿物留在矿浆中。 优先浮选：将有用矿物依次一个一个地选出为单一的精矿。 混合浮选：将有用矿物共同选出为混合精矿，随后再把混合精矿中的有用矿物分离。 浮选优点： ⑴ 处理细粒难选贫矿石时比其它选矿方法效率高，特别当浮选方法与其他方法联合使用时，可使矿产资源得到充分综合利用； ⑵ 适应性强。浮选工艺适应性强。在很多领域中使用。 浮选缺点：选矿成本高，且易污染环境。(1) 矿石要磨得很细，消耗大量电能；(2) 使用各类浮选药剂，这些药剂有毒，从而污染环境；(3) 操作、控制技术要求较高，因为影响浮选过程的工艺因素太多；(4) 浮选产品脱水效率较低，因此其辅助生产过程较复杂。 接触角θ：当气泡附着浸入水中的矿物（固体）表面，达到润湿平衡时，在润湿周边上任意一点处，液-气界面的切线和液-固界面切线的夹角 润湿周边：当气泡附着浸入水中的矿物（固体）表面，达到润湿平衡时，气泡在矿物表面所形成的三相接触点围成的周边，也称为三相润湿周边。 润湿性指标：cosθ?可浮性指标 ：1-cosθ?接触角越大，润湿性指标cosθ越小，即润湿性越小，可浮性指标1-cosθ越大，即矿物可浮性越好。 浮选的基本行为是矿粒向气泡附着，此过程是否是一个自发过程，要进行热力学分析： 难免离子：矿物在水中要受到氧化和水化作用，导致矿物晶格内部键能削弱、破坏，从而使表面一些离子溶解下来。这些离子与水中固有的离子，如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-等， 难免离子对浮选的影响： ⑴使用脂肪酸类捕收剂时， Ca2+、Mg2+等离子与捕收剂反应生成沉淀；⑵多金属分离时，Cu2+对闪锌矿的活化；⑶季节性变化时，一些积雪融化带来的腐烂植物的分解产物对浮选要产生影响。 消除难免离子影响的方法： ⑴水的软化；⑵控制充气氧化条件；⑶控制磨矿时间和细度；⑷调节pH值，使某些难免离子形成不溶性沉淀物。 矿物表面荷电起源：⑴ 矿物表面组分的选择性解离或溶解作用；⑵矿物表面对溶液中正、负离子的不等量吸附作用。(3) 晶格置换。 图示双电层的结构并标出电位。 （1）荷电起因 1）表面组分的选择性解离或溶解作用（优先解离或溶解） 2) 矿物表面对溶液中正、负离子的不等量吸附作用。（优先吸附） 3）表面生成两性羟基化合物的电离和吸引H+或OH-（电离和吸附） 4) 晶格取代。矿物类质同象取代后，使矿物表面电荷不平衡，从而使矿物表面荷电 （2）双电层的结构和电位 ①双电层的形成原因：矿物表面荷电后，由于静电引力作用，吸引水溶液中符号相反离子与之配衡，从而在矿物表面形成双电层。 电层紧密层:配衡离子受到定位离子的静电作用,在矿物表面形成的单层吸附层 定位离子：在两相中可以自由转移，并决定矿物表面电荷（或电位）的离子。③配衡离子：溶液中起电平衡作用的反号离子 。 表面电位：即固体表面与溶液内部的电位差。 定位离子：指决定矿物表面荷电性质和数量的离子。 零电点：当固体表面电位为零时，溶液中定位离子浓度的负对数。 电动电位：当固体与溶液在外力(如电场力、重力、机械力等)作用下发生相对运动时，滑移面与溶液间产生的电位差。 等电点：当存在特性吸附的体系中，电动电位为零时电解质浓度的负对数。 特性吸附：一些电解质解离后的离子能克服静电斥力进入紧密层，改变电动电位。这种吸附称特性吸附。 简述矿物表面极性、与水分子的作用及润湿性的关系。 简述水化层的厚度与矿物表面润湿性的关系。 水化层厚度与矿物的润湿性成正比，亲水性矿物水化层的厚度较厚，可达10-3厘米，疏水性矿物表面水化膜的厚度薄，只有10-6~10-7厘米。 吸附：固相在水溶液中，或者某种物质在任何两相界面上发生富集（或相反）的现象。 物理吸附：吸附本质是物理作用，分子靠范德华力，离子靠静电力吸附。没有化学键的生成与破坏，也没有原子的重新排列。 化学吸附：吸附本质是化学作用，吸附质与吸附剂之间发生电子转移或共享，形成新的化学键合，与化学键相似。 长烃链的表面活性剂在固液界面吸附时，当其浓度足够高时，吸附在矿物表面的捕收剂由于烃链间分子的相互作用产生吸引缔合，在矿物表面形成二维空间胶束的吸附产物，称半胶束吸附。 类质同象置换：一种原子或离子可以置换某些矿物晶格内的原子或离子并形成固溶体的现象。 叙述双电层中离子吸附的特征及对电位的影响。 1）针铁矿(Fe2O3·H2O)的回收率(、动电电位(