浮选初级知识（三）

1、浮选药剂的用途如何？它有哪些基本类型？

浮选过程要向矿浆中加入浮选药剂来改善与调节矿物的可浮性。使许多没有天然可浮性的矿物，经浮选药剂作用后，由不可浮变为可浮，或者相反，以便人为地控制矿物的可浮性。所以有人说浮选药剂是浮选技术的支柱，这是有道理的。浮选药剂的发展与浮选工艺的发展是分不开的，浮选的生产实践，促进了浮选药剂的研究，而浮选药剂的发展又促进了浮选技术的发展。

浮选药剂的基本类型及用途

2、捕收剂为什么能增强矿物表面的疏水性？

捕收剂的主要作用是可以增强矿物表面的疏水性。捕收剂的这种作用与其组成和结构特点有很大的关系。现以丁黄药为例来说明这种作用。黄药在矿浆中解离出阴离子ROCSS^-和阳离子Na⁺，疏水作用靠阴离子产生，它包括了疏水基（非极性基）与亲固基。黄药阴离子ROCSS^-之所以能增强矿物表面的疏水性是因为：（1）亲固基是与矿物表面作用的原子团，通过它吸附在矿物的表面上，并与矿物表面的阳离子发生作用，平衡了一部分残留键力，降低了矿物表面的亲水性；（2）丁黄药阴离子的疏水基（非极性基）R（C₄H₉）本身就是疏水而亲气的原子团，它有很强的疏水作用，因而是造成矿物表面疏水的主导原因；（3）由于捕收剂在矿物表面的吸附之后形成疏水膜，使水分子与矿物表面之间的距离增加，大大削弱了水分子与矿物表面之间的作用，因而增强了矿物表面的疏水性。所以，经捕收剂作用的矿粒有较好的疏水表面，这种矿粒与气泡相碰时能牢固的附着与气泡上浮。

3、起泡剂为什么能使泡沫稳定？常用的起泡剂有哪些？

常用的起泡剂是异极性的表面活性物质，分子的一端是非极性的烃基，而另一端则是亲水性较强的极性基。在矿浆中，起泡剂分子以一定的取向吸附与气-液界面上，非极性基朝向空气，亦即指向气泡内部。极性基朝向水，并吸引着水分子（极性端被水化）。所以起泡剂分子能够降低泡壁间水层流动速度及蒸发速度，这样就防止了泡壁的破裂。

起泡剂分子在气泡表面定向排列以后，当两个气泡接触碰撞时，中间垫着两层起泡剂分子，及它们极性基的水化层，因此气泡较难兼并，小气泡容易保存下来，而小气泡比大气泡更能经受外力的振动，其稳定性更强。

起泡剂可使气泡稳定的另一主要原因，是起泡剂使气泡表面具有弹性，如同具有弹性的橡皮薄膜一样，当气泡受到外力作用时，气泡突然变形，如果气泡表面没有起泡剂分子时，则会使气泡壁减薄以致破裂。但是，气泡表面有起泡剂分子时，由于起泡剂分子的定向排列降低了表面的张力，气泡受到外力作用变形时，泡壁界面也增大，就引起气泡表面层起泡剂分子浓度降低。气泡因吸附起泡剂分子而具有弹性的大小，取决于起泡剂分子的活性、溶解度及浓度。当溶液浓度与气液界面浓度由于界面扩大而发生不平衡时，分子由溶液吸附到界面的速度太快或太慢，都会使气泡的弹性减弱。因此要选用活性和溶解度适当的起泡剂，尤其用量要适当控制。

由上述可知，起泡剂的作用有助于气泡的形成并增强了泡沫的稳定性。

在浮选过程中，由于矿粒向气泡附着，使气泡形成所谓的矿化泡沫。两相泡沫经矿化后形成的三相泡沫则更加稳定。这是因为矿粒在气泡上附着有如下作用：

（1）可以降低泡沫中水层流动速度，因为矿粒吸附在气泡上形成吸水的毛细管；

（2）矿粒吸附在泡壁上，阻碍了气泡的互相兼并；

（3）矿粒表面的捕收剂相互作用，可以增加气泡的机械强度。

另外，泡沫的稳定性还与其他因素有关，一般说来矿泥含量较多时也会使泡沫变得更加稳定。此外，矿浆PH值、可溶性盐类含量等对泡沫的稳定性亦有影响。

4、抑制剂作用的机理怎样？常用的抑制剂有哪些？

抑制剂的抑制作用大致有如下几个方面：

（1）主要是在矿粒的表面造成亲水性薄膜

氰化物对闪锌矿的抑制之一，是CN^－-与闪锌矿表面形成亲水性的氰化锌薄膜。石灰对黄铁矿的抑制作用，除了Ca²⁺离子能起抑制作用外，主要是OH^－与黄铁矿表面的Fe²⁺作用形成了难溶而亲水的氢氧化亚铁和氢氧化铁薄膜，使黄铁矿受到抑制。当黄铁矿被黄药作用后，在黄铁矿的表面形成黄原酸铁的疏水性薄膜时OH^－能取代黄原酸离子，在其表面形成氢氧化亚铁薄膜。硫酸锌对闪锌矿的抑制，也是硫酸锌在碱性矿浆中与OH^-作用生成氢氧化锌，它是亲水性的胶体，被矿粒表面吸附还会排挤一部分捕收剂。另外，氢氧化锌在PH值较高的条件下，能增强对闪锌矿的抑制作用。

重铬酸盐对方铅矿的抑制作用，是在弱碱性矿浆中转变为铬酸盐，然后与氧化了的方铅矿表面作用，生成难溶的亲水性铬酸铅。

水玻璃作为非硫化矿的抑制剂，其抑制作用是由于水化性很强的HSiO^－₃和硅酸胶粒直接吸附在矿粒表面，是矿粒表面亲水。由于HSiO^－₃和H₂SiO₃和硅酸盐矿物具有相同的酸根，容易在石英、硅酸盐及铝酸盐的表面发生吸附，故水玻璃对这些矿物的抑制作用很强。

淀粉是非极性矿物和红铁矿反浮选的重要抑制剂，也可作红铁矿选择絮凝的絮凝剂。它能起抑制作用是由于淀粉分子上羟基、羧基等极性基。所以淀粉可以通过氢键与水分子缔合，使受它作用的矿粒而变为亲水性。

纤维素广泛用来抑制钙硅酸盐矿物和碳质脉石、泥质脉石。

（2）溶水矿物表面的疏水薄膜

在多金属硫化矿混合精矿的分离浮选时，由于待分离的矿物表面已经生成了一层黄原酸盐的疏水性薄膜。用氰化物做抑制剂时，它能与多金属黄原酸盐作用，使黄药阴离子被置换。

（3）溶解活化膜的作用

比如闪锌矿的表面被铜离子活化，而生成一层硫化铜薄膜，可浮性变好。经氰化物作用后，由于氰根和铜离子生成铜氰络合物，使硫化铜的活化膜溶解。

（4）消除活化离子的作用

亚硫酸及硫代硫酸盐的抑制作用，是因为它们都是强还原剂。在矿浆中能使高价的金属阳离子还原或生成联络合离子，从而消除金属阳离子的活化作用。

常用抑制剂

5、活化剂的作用机理如何？

活化剂的作用是在矿物表面生成促进捕收剂作用的薄膜。一般认为它有如下作用：

1、溶解矿物表面抑制性薄膜

例如，黄铁矿表面的氢氧化铁薄膜。它是阻碍捕收剂作用的抑制薄膜，用硫酸做活化剂进行处理后，则可溶解抑制性的氢氧化铁薄膜，从而有利于黄药对黄铁矿的捕收作用。

2、由于交换吸附或置换的化学反应，在矿物表面形成难溶的活化薄膜

比如用硫酸铜对未被抑制过的闪锌矿的活化作用，是由于硫酸铜中的铜离子与闪锌矿晶格中的锌离子发生置换反应，结果在闪锌矿的表面生成一层易浮的硫化铜薄膜，它与铜蓝CuS具有相近的可浮性。

3、消除矿浆中的抑制性离子的有害影响

如硫酸铜的铜离子，它会沉淀或络合矿浆中起抑制作用的氰根离子，亚硫酸根等离子，然后再在矿物表面生成活化膜。

应该指出的是，在许多情况下活化剂会与捕收剂互相作用生成难溶的化合物。这既降低了活化剂的活化作用，又无益的消耗了捕收剂。因此，在药剂的添加时要先加活化剂，然后再加捕收剂，同时要严格控制活化剂的用量。