浮选药剂使用技术.pdf

第三章 浮选药剂使用技术 第三章 浮选药剂使用技术 第一节 起 泡 剂 起泡剂系指能降低水的表面张力形成泡沫，使充气浮选矿浆中的空气泡能附着于选 择性上浮的矿物颗粒上的一类表面活性剂。与此相反，所谓消泡剂系指能够破坏或阻止 泡沫形成的药剂。 在浮选过程中，加入起泡剂，能够防止气泡的兼并；也能够适当地延长气泡在矿浆表 面的存在时间。 一般起泡剂具有如下几种共同性质：（）起泡剂的分子构造常是异极性有机物质，一 ! 端是极性基，另一端为非极性基；极性基亲水，非极性基亲气，这样就可以使起泡剂分子 在空气与水的界面上产生定向排列。（）起泡剂是表面活性物质，能够降低水的表面张 力。此处所谓表面活性系指在溶液中由于增加单位起泡剂浓度而引起的表面张力的降 低数值。就一般说，同一系列的有机表面活性剂，其表面活性按“三分之一律”（也叫做 “特鲁贝规律”）递增，其溶解度按同样规律递减。以醇类为例，由乙醇起，任何一个醇的 表面活性强度都是它的最邻近的低级醇的三倍，也是它的最邻近的高级醇的三分之一。 而溶解度则按同样规律渐减。（）一般的起泡剂要求有中等的溶解度， 克 升。如 # $ % ’ ( 上所述，在同系物中表面活性随分子量增大而增强，但同时溶解度则随分子量增大而减 小。浮选实践证明：由于这两种因素作用的结果，常见的起泡剂，其分子中的碳原子数一 般为 至 个较为适合。 ’ !! 具有起泡性质的有机化合物很多，在浮选工艺中常用的是醇类、酚类、酮类、醛类、醚 ·!$ !’ · 第八篇 选矿药剂使用技术 类及酯类。优良的起泡剂不应同时具有捕收性。有机酸及胺类化合物虽然也具有起泡 性质，但是它们的捕收性更加突出，一般列入捕收剂考虑。在有机化合物中还有一大类 植物皂苷物质具有强起泡性质，由于它们的有机胶体性质突出，在浮选工艺中也不作为 起泡剂使用。 从历史的发展来看，在浮选工艺中，对于起泡剂的注意力远不如对捕收剂。在早期， 各国常因地制宜，就地取材。例如我国多用松油，澳洲多用桉叶油，日本多用樟脑油；其 共同特点则都是属于萜类天然植物产品，其缺点是成份因制造方法不同及季节不同而有 变化。近年来在基本有机合成工业获得飞跃发展之后，人工合成的起泡剂已有取代天然 起泡剂的趋势，其特点是质量稳定，有效成份含量高，例如异丁基甲基苄必醇（ ）。 ! #$ % 年代以后，又出现一类在分子中含有氮、硫、磷、硅等元素的新型起泡剂，目前仍处于试 验阶段。 至于测定起泡剂水溶液的起泡性能，主要有四种基本方法： （）用手或机械方法搅动起泡剂冰溶液数分钟，然后测量泡沫层的体积。 ’ （）用旋转的搅拌器或者上下移动的多孔盘，在起泡剂水溶液中搅拌，然后测量泡沫 ( 体积。 （）在带有砂芯细孔底板的玻璃管内，将空气或其他气体的小气泡鼓入被测试的水 ) 溶液中，然后测量泡沫高度。 （）从一定高度将起泡剂水溶液滴下，然后对所产生的泡沫进行测量。 * 上述四种基本方法，都是在一定时间内或者测量所产生的泡沫高度，或者测量泡沫 层中所含有的液体重量。这些方法的共同特点都是在没有固体颗粒存在的条件下，在两 相体系内测量泡沫的体积，一般来说，只适用于测试表面活性剂。用上述方法比较不同 起泡剂的优劣是否与浮选实践所得的结论相符，是值得考虑的。’+%( 年，曾有人用浮选 法与上述方法进行了比较，证明用上述方法所测得起泡剂的优劣次序与用直接浮选法所 测得的优劣次序是有一定差距的，其中只有气泡法与浮选法