浮选溶液化学

1、浮选溶液化学研究的主要内容？举例说明其意义。

浮选溶液化学研究的主要内容包括三大方面：①浮选剂在溶液中的平衡与浮选意义。这方面主要研究浮选剂在溶液中的酸碱平衡、解离平衡、缔合平衡、在各界面的吸附平衡、无机离子的水解水化平衡及大分子浮选剂在溶液中的平衡。②矿物溶解与表面电荷平衡。这一部分主要讨论矿物溶解组分对矿物表面电性及浮选的影响。通过平衡计算确定矿物表面零电点及表面电荷分布，讨论它们的浮选意义。③浮选剂与矿物相互作用的平衡通过浮选剂与矿物离子相互作用的各种平衡计算，确定相互作用的最佳条件，介绍各种图解及计算方法及其在浮选研究中的应用。

2、简述一元弱酸阴离子型浮选剂解离平衡及其浮选意义？

意义在于能确定浮选剂对矿物产生有效静电作用的条件。当PH

3、何谓两性捕收剂的零电点？以静电吸附为主时应如何控制矿浆PH？

⑴性捕收剂在溶液中处于阴阳平衡状态的PH称为零电点PH，用PH0表示。

⑵当矿物与两性捕收剂以静电吸附为主时，应调整矿浆PH为：PH0

4、以黄药为例说明lg-PH对数图的浮选意义。

（1）黄药在矿将中的lgC-PH图中，可以看出当PHPka时，黄药以X—的形式存在，并与矿浆中的OH—发生竞争吸附，造成方铅矿可浮性降低。

（2）由图看出黄药的浓度是否达到其有效的作用范围。如：其对硫化矿作用需要的浓度为105 mol/l以上才可以。

5、何谓表面活性浮选剂的胶团化作用？添加无机反离子或中性分子浮选机为什么能减少捕收剂用量？

当溶液浓度较低时，表面活性剂分子以单个分子形式存在，并聚集在水的表面，引起水的表面张力降低。当浓度增大到某一值后，不但表面上聚集的溶质分

子增多，形成单分子层，而且溶液体相内，表面活性剂分子以疏水基相靠拢，开始从单体缔合成为聚集物，至一足够大浓度时，形成胶团。此时溶液的各种物化。这性质也发生突变，这个形成胶团的浓度，称为临界胶团浓度，简写为CMC。此过程为胶团化作用。

由于反离子压缩离子胶团的扩散双电层，从而使胶团较易形成，使表面活性剂的CMC降低，当用长链高表面活性剂作捕收剂时，加入一定浓度的无机离子将有利于药剂的作用，降低药剂用量6、大分子—小分子附聚物浮选剂的主要类型？举例说明对浮选的作用。

主要包括两类：一是将小分子浮选剂中的化学活性官能团经化学方法引入大分子链中，形成既具有小分子的化学活性，又具有大分子特性的复聚物，可单独用作选择性絮凝剂，和絮凝浮选的絮凝剂一捕收剂。另一种是顺序将大分子和小分子加入溶液，大分子和小分子在溶液中或在矿物表面，发生相互作用，使矿物的絮凝或浮选行为得到改善。例如：黄药是黄铜矿的有效捕收剂，由他与羟丙基纤维素制得的附聚物可选择絮凝黄铜矿，对石英不产生絮凝作用。

7、何谓捕收剂的吸附迁移假说、γ—浮选？分述他们对浮选的意义。

①在液／气界面吸附的捕收剂向固／气界面迁移比从溶液中迁移到界面快几倍，这样当气泡与矿粒接触时，吸附在气泡上的捕收剂有可能转到固／气界面，有利于气泡与矿粒的粘附。这就是所谓“吸附迁移假说”。此种假说使捕收剂在液/气界面的吸附对于增加ΓSG(固液界面的吸附量)，降

低γSG(固液界面的表面自由能)，增加可浮性具有重要意义。

②当溶液的表面张力大于γc时，矿物浮选回收率显著增大，小于γ c 时，矿物不浮，即控制液/气界面张力可控制矿物的浮选条件，这就是所谓γc浮选”的基础。Γc浮选分离矿物只需控制溶液表面张力就能进行,无需加入常规的捕收剂、调整剂和起泡剂。是浮选研究的新领域。

8、归纳金属离子在矿物/溶液界面吸附对浮选的意义？

（1）金属离子活化石英的羟基络合物假说，可解释烷基磺酸盐及烷基硫酸盐做捕收剂时石英及绿柱石被活化的现象；

（2）Cu（Ⅱ）对闪锌矿的活化；

（3）金属离子在氧化矿表面的吸附不能简单的归因于羟基络合物组分的吸附；

（4）金属离子在氧化矿表面的吸附及活化作用的有效组分是金属氢氧化物表面沉淀；

（5）金属离子对氧化矿的ζ-电位产生影响。

9、简述矿物溶解离子对捕收作用的影响。

①竞争吸附。矿物溶解离子与同名捕收剂离子在矿物表面发生竞争吸附，

对浮选起抑制作用。②沉淀捕收剂。溶解的矿物阳离子在溶液中可以同捕收剂阴离子形成盐沉淀，消耗捕收剂，对浮选产生不利影响，并增大药剂用量。③对捕收剂吸附的影响。

10、硫化矿表面氧化的反应通式?

（1）在酸性介质中：适度氧化：MS+1/2O2+2H+==M2++S0+H2O

深度氧化：2MS+2O2+2H+==2M2++S2O32-+H2O

（2）在碱性介质中：适度氧化：MS+2 H2O==M(OH)2+S0+2H++2e-

深度氧化：xMS+(2x-y)H2O==xM(OH)2+ S x O y2-+2(x+y)H++2(x+y-1)e-

11、简述微氧化可提高硫化矿可浮性，而深度氧化会恶化浮选的原因。

⑴微氧化时溶解氧在硫化矿表面夺得电子，使矿物表面空穴浓度增加，造成硫化矿表面（局部）朝P型半导体方向发展，并促进硫代化合物类捕收剂的吸附，因此造成硫化矿的可浮性提高。

⑵当深度氧化时，具有疏水性的S被氧化称为SO32-或SO42-，使得硫化矿表面形成更多的亲水物质，便会恶化其浮选行为。

12、硫化矿浮选溶液化学与浮选电化学的关系？

⑴硫化矿是半导体，在溶液中可作为一个电极参加氧化还原反应，大多数硫化矿浮选剂也容易发生氧化还原反应，硫化矿浮选构成一个氧化还原体系。

⑵浮选溶液化学更多的体现在对有色金属氧化矿的浮选，其意义远高于对硫化矿的浮选；浮选电化学更多的体现在对硫化矿的浮选。

⑶浮选电化学体现在宏观上，通过硫化矿浆的电位-PH图，说明硫化矿的浮选机理。即通过电位调控实现硫化矿的浮选。

13、黄药、黑药和硫氮类捕收剂的区别？

（1）化学结构上：对其分子式可以看出黄药叫烃基二硫代碳酸盐，结构为R-O-C-SSM，连接原子是一个O，中心核原子为4价的C，具有一个烃基R；而黑药为二烃基二硫代磷酸盐，结构为（R-O）2—P—SSM连接原子是2个O，中心核原子为5价的P，具有2个烃基R；

（2）黑药与锌铁等金属盐的溶度积比黄药低，黑药对硫化铁矿物的捕收能力比黄药低很多，但其选择性很强，在酸性介质中不易分解，有一定硫化作用。

（3）硫氮类捕收剂将黄药中的O原子换为N原子，具有两个疏水基，其捕收能力比黄药强。

14、硫化矿捕收剂与非硫化矿捕收剂的区别？

捕收剂是由极性基和非极性基组成的，其中极性基决定其选择性，非极性基决定其捕收能力。硫化矿捕收剂与非硫化矿捕收剂的区别在：

（1）亲固基不同：硫化矿捕收剂的亲固基是硫代化合物，其结合原子是二价的硫阴离子，并且与矿物表面以共价键的形式附着于矿物表面。而非硫化矿捕收剂的结合原子是O或N原子，与矿物表面以离子键的形式存在。

（2）非极性基的烃基链长不同：非硫化矿捕收剂的烃基要比硫化矿捕收剂的烃基长很多。（3）浮选工艺的命名方式不同：由于硫化矿浮选比较容易，因此硫化矿的浮选工艺大都以抑制剂的名字命名，而非硫化矿的浮选大都以所选捕收剂的名字命名。