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浮选概念及浮选中吸附的类型及形式

关于浮选

  浮选(flotation)一词,是漂浮选矿的简称。浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同,从矿石中分离有用矿物的技术方法。浮选是根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同,按矿物可浮性的差异进行分选的方法。浮选是个复杂的物理化学过程,存在几种界面,使用多种 剂,不同相界面上有吸附不同,不同 剂的吸附也不同。因此,吸附的类型较多,常遇到的有物理吸附和化学吸附。

什么时候用到浮选机

浮选机适于处理细粒及微细粒物料,用其他选矿方法难以回收小于10μm 的微细矿粒,也能用浮选法处理。一些专门处理极细粒的浮选技术,可回收的粒度下限更低,超细浮选和离子浮选技术能回收从胶体颗粒到呈分子、离子状态的各类物质。浮选还可选别火法冶金的中间产品,挥发物及炉渣中的有用成分,处理湿法冶金浸出渣和置换的沉淀产物,回收化工产品(如纸浆,表面活性物质等)以及废水中的无机物和有机物。

浮选中吸附的类型

   (1)物理吸附:凡是由分子键力引起的吸附称为物理吸附。物理吸附的特征是吸附质和矿物表面之间不发生电子转移和化学键的结合:物理吸附热效应小,无选择性,吸附速度快;吸附质易于从表面解吸,具有可逆性,吸附的分子或离子可以在矿物表面形成多层重叠。分子吸附、双电层扩散层吸附、半胶束吸附等均属于物理吸附。

  (2)化学吸附:凡是由化学键力旨起的吸附都称为化学吸附。发生化学吸附时,吸附质和矿物表面之间发生了化学键的结合,在矿物表面生成了溶解性化合物,但不形成独立的新相。化学吸附热效应大;具有很强的选择性;吸附速度慢;吸附牢固不易解吸。化学吸附是不可逆的,通常只是单层吸附。离子吸附、交换吸附、定位吸附(双电层内层吸附)、特性吸附等都属于化学吸附。

  化学吸附与化学反应不同,化学吸附是化学反应的前奏,而化学反应是化学吸附的继续。化学吸附可以在 剂浓度较低时发生,化学吸附不能形成新相。一般化学反应必须在 剂浓度较高时才能发生,而且往往使原有的固相晶格重新排列,在矿物表面产生新相。

浮选 剂在矿物表面的吸附形式

 许多浮选 剂是以吸附的方式作用于矿物表面的。浮选 剂在矿物表面的吸附形式有如下几种: 
    (1)分子吸附,即 剂以分子的形式吸附于矿物表面。如中性油在非极性矿物(石墨、辉钼矿等)表面的吸附,双黄 在硫化矿表面的吸附,某些起泡剂(如松醇油、脂肪醇等)在气一液界面的吸附。 
    (2)离子吸附,即 剂以离子的形式吸附于矿物表面。如黄 在方铅矿表面的吸附,羧酸类捕收剂在萤石、白钨矿表面的吸附。 
    (3)离子交换吸附,指溶液中某种离子与矿物表面上另一种相同电荷符号的离子发生当量交换吸附在矿物表面上。例如,当用cu2+活化闪锌矿时,cu2+从溶液中吸附于闪锌矿表面,而闪锌矿表面的zn2+被交换溶解到溶液中。 
    (4)电性吸附,靠静电力的吸附。例如十二烷基硫酸盐在针 铁矿表面的吸附,十二胺在石英表面的吸附。 
    (5)半胶束吸附。对于长烃链的捕收剂,当在溶液中的质量分数较高时,它们的分子或离子吸附于矿物表面后,在范德华力的作用下,非极性基会互相缔合,这种吸附称为半胶束吸附。例如十二胺在质量分数较高时,可在石英的表面形成半胶束吸附。  
    (6)特性吸附。矿物表面对溶液中某种组分有特殊的亲和力,因而产生的吸附。这种吸附可以 矿物表面电性的影响,带电离子也可以靠特性吸附作用于带同符号电荷的矿物表面上。 

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