浮选起泡剂对气泡大小和泡沫稳定性的影响_Y_S_楚
浮选怎么根据泡沫的大小
浮选怎么根据泡沫的大小、颜色、光泽、厚度控制捕收剂、起泡剂的药量?浮选过程的鉴别与判断——观察泡沫包括虚实、大小、颜色、光泽、轮廓、厚薄、强度、流动性、音响等。
观察选区：精矿产出点、粗选进浆槽、浮选补药点、扫选尾部等。
1、虚实反应泡沫矿化程度。
粗精选泡沫较实，扫选泡沫虚。
原矿品位高、药剂适当则粗选头部泡沫为正常的实；抑制剂过量、捕收剂不足，则泡沫发虚；抑制剂不足、活化剂、捕收剂过量则泡沫过实、板结。
2、大小一般硫化矿浮选泡沫，8～10cm为大泡，3～5cm为中泡，1～2cm为小泡。
气泡大小与矿化程度有关。
中泡矿化程度良好；矿化过度（如大量捕收剂“拉槽”）时阻碍气泡兼并，形成不正常的小泡；矿化较差时气泡兼并形成大泡；矿化极差时小泡兼并但易破灭。
因此扫尾常见小泡，但后继作业有易浮硫化矿物或细泥时扫尾不一定出现小泡。
起泡剂用量过多时，气泡较小。
3、颜色扫选尾部多为白色水膜。
扫选区颜色越深，金属损失越大。
粗精选区颜色越深，精矿质量越好。
4、光泽浮选泡沫呈现半金属光泽则金属损失大。
粗矿粒泡沫粗糙，光泽相对较弱，有皱纹感。
细矿粒泡沫表面光滑，光泽较强。
5、轮廓中等疏水性矿粒矿化的泡沫在矿浆面上刚形成时水分充足，轮廓鲜明。
泡沫在矿浆面上停留时间长、矿物疏水性大，泡壁干枯残缺后轮廓模糊（钼精选常见这种泡沫），另外，上浮矿物多而杂，轮廓也模糊。
6、厚薄与起泡剂用量、矿化程度有关。
起泡剂用量多、原矿品位高、浓度大、矿化程度好，泡沫层较厚，反之较薄。
矿粒过粗也难以形成泡沫层。
精选为提高精矿品位，控制较低的矿浆液位造成较厚的泡沫层；扫选为提高回收率减少矿粒在泡沫层停留，保持较高的矿浆液位和较薄的泡沫层，使浮出矿物能立即被刮出。
7、脆性和黏性泡沫脆性大，稳定性差，易破裂，有时会刮不出来。
泡沫过于稳定容易造成跑槽。
起泡剂过量、掉入机油、矿泥或硫酸铅等可溶性盐较多可能造成泡沫过分稳定。
矿石浮选中泡沫行为的研究
矿石浮选中泡沫行为的研究在矿石浮选的过程中，泡沫行为是一个至关重要的环节。
它不仅直接影响着选矿的效果和效率，还与资源的回收利用率密切相关。
为了更深入地理解和优化矿石浮选工艺，对泡沫行为的研究显得尤为重要。
泡沫在矿石浮选中扮演着“载体”的角色。
它负责将有用矿物从矿石中分离并携带至浮选槽的表面，从而实现矿物的富集。
泡沫的形成、稳定性、大小、结构以及其在浮选槽中的运动和分布等特性，都会对浮选效果产生显著影响。
首先，我们来探讨泡沫的形成机制。
在浮选过程中，向矿浆中添加浮选药剂是产生泡沫的关键步骤。
这些药剂可以改变矿物表面的性质，使其具有亲气性，从而促进气泡的附着和泡沫的生成。
同时，搅拌和充气等操作也为气泡的产生和分散提供了必要的条件。
气泡在上升过程中与矿物颗粒相互作用，当矿物颗粒附着在气泡表面时，就形成了泡沫。
泡沫的稳定性是另一个关键因素。
如果泡沫过于不稳定，容易破裂，就无法有效地携带矿物颗粒到达浮选槽表面；而过于稳定的泡沫则可能导致夹带过多的杂质，影响精矿的质量。
泡沫的稳定性受到多种因素的影响，包括表面张力、泡沫膜的厚度和强度、溶液中的电解质浓度等。
表面张力越小，泡沫越容易形成且稳定性越好；泡沫膜越厚、强度越高，泡沫的稳定性也越强；而电解质浓度的增加通常会降低泡沫的稳定性。
泡沫的大小和结构也对浮选效果有着重要影响。
一般来说，较小的泡沫具有更大的比表面积，能够更有效地与矿物颗粒接触和附着，但过小的泡沫可能导致携带能力不足。
泡沫的结构则包括泡沫的孔隙率和泡沫壁的厚度等。
孔隙率适中的泡沫有利于气体的流通和矿物颗粒的附着，而泡沫壁过薄可能导致泡沫易破裂，过厚则会影响泡沫的弹性和携带能力。
在浮选槽中，泡沫的运动和分布也需要引起关注。
合理的泡沫运动速度和分布状态可以确保有用矿物的有效富集和分离。
如果泡沫运动速度过快，可能会导致矿物颗粒来不及附着就被带出浮选槽；反之，如果运动速度过慢，则可能影响浮选效率。
此外，泡沫在浮选槽中的分布不均匀也会导致部分区域矿物富集效果不佳。
泡沫助剂影响稳定性
泡沫助剂影响稳定性.txt求而不得，舍而不能，得而不惜，这是人最大的悲哀。
付出真心才能得到真心，却也可能伤得彻底。
保持距离也就能保护自己，却也注定永远寂寞。
泡沫助剂影响稳定性泡沫色浆助剂选择及其对稳定性的影响泡沫印花色浆由全水相粘合剂、发泡剂、稳定剂等组成，通过机械的方法，均匀地掺入一定比例的空气，形成无数细小均匀一致的气泡微聚体，是一种相对稳定的分散体系，在机械外力作用下，该分散体印到织物上去。
由于纤维的毛细作用和泡沫的湿润能力，泡沫破裂而形成，色浆的初始粘度得到恢复，继而达到理想的均匀印花效果。
2.1助剂的选择泡沫印花中泡沫大小、强度、稳定性主要与其中的发泡剂、稳定剂有关。
因此必须加以选择，使其具有良好的相容性，以期泡沫具有相对稳定性。
许多表面活性剂都可用作发泡剂。
常用的有十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠等，稳定剂有羟乙基纤维素、海藻酸钠、十二醇、硬脂酸胺等。
我们认为发泡剂选用十二烷基硫酸钠，稳定剂选用硬脂酸胺为好。
2.1.1发泡剂的用量发泡剂的主要作用是降低水的表面张力。
发泡剂用量的多少会直接影响发泡效果及泡沫的稳定性。
用量少，不能充分降低水的表面张力，就会产生大小不均的泡沫，且泡沫的稳定性也差；用量多，就会形成过多的泡沫，使泡沫本身的带液量减少，降低了泡沫的湿润能力，使印在织物上的泡沫破裂排液后不能迅速在纤维内部渗透扩散，造成织物表面光洁度差。
通过大量的试验，认为发泡剂用量在1%～1.2%之间比较适宜。
2.1.2稳定剂的用量稳定剂主要是用来提高泡沫的半衰期，延长泡沫的寿命。
一般用量控制在0.8%～1%之间。
过少达不到稳定的目的，过多则泡沫湿润能力差，不易破裂。
2.2初始粘度、pH值和温度对泡沫稳定性的影响2.2.1初始粘度泡沫色浆具备一定的粘度是为了保证泡沫正常工作的压力和增加泡沫壁的厚度。
根据试验结果，认为在一定情况下，粘度应控制在35Pa·s～37Pa·s，应用旋转式粘度仪，在3#转子30r/min条件下测定。
泡沫剂泡沫性能影响因素实验分析
泡沫剂泡沫性能影响因素实验分析王蒙蒙1，郭东红2，邹立壮1，张鹤1，赵欣1（1中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京（100083）2中国石油勘探开发研究院油田化学研究所，北京（100083））摘要:本文主要研究影响泡沫剂泡沫性能的因素：泡沫剂种类、浓度、温度、矿化度等对泡沫性能的影响。
实验结果表明：离子型泡沫剂的发泡能力和泡沫稳定性要高于非离子型泡沫剂，对于同一类型的泡沫剂，分子体积庞大或者疏水链上有较多支链的泡沫剂的起泡性和稳定性差。
泡沫剂溶液的浓度对体系发泡及稳定性也有着显著的影响，当浓度较小时，随着浓度的增加，溶液发泡体积增大，稳定性增强，但是当浓度达到一定值后，继续增加浓度发泡体积减小，泡沫的稳定性也降低。
也就是说，每一种泡沫剂都存在泡沫稳定的最佳浓度。
温度也是影响泡沫稳定性的重要因素，随着温度的升高，泡沫稳定性降低，而且温度对短疏水链泡沫剂的影响要明显强于长疏水链泡沫剂。
无机盐的存在使泡沫剂发泡体积下降，半衰期随盐浓度增加，经过先下降、后回升到最大值、再下降的趋势；另一方面，无机盐溶液又具有一定的稳泡性。
关键词：泡沫剂；泡沫稳定性；发泡性能；影响因素The experiment analysis of the Effecting Factors of the FoamingAgent’s FormabilityWANG Mengmeng1, GUO Donghong2, ZOU Lizhuang1, ZHANG He1, ZHAO Xin1（1 College of Chem. & Environ. Engineering, China Univ. of Min. and Techn., Beijing (100083)2 Oilfield Chemistry Department，Research Institute of Petroleum Exploration andDevelopment，PetroChina，Beijing，100083）In this article, the influences of the foaming agent foamability, including the variety of foaming agent, temperature, salinity etc, were well studied. The experimental results proclaimed：the foamability and the foam stability of ionic surfactant system was qualified than nonionic surfactant system; and if the surfactant molecule was voluminous or the hydrophobic tail had many embranchments, the foamability and the foam stability were scrannel. The solution concentration of foaming agent had a remarkable influence on the foamability and the foam stability as well. There is an optimal concentration for every surfactant. The stability of the foam increased with the increasing surfactant concentration before it, and then decreased. Temperature played an important role in the foam stability. The stability decreased with the increased temperature. It is more distinct to the foam formed from the surfactant with short hydrophobic chain. The existence of inorganic salt decayed the foam volume of foaming agent, and its half period decayed firstly, bounced back to the maxima, and then appeared a descending trend at last.It would increase the foam stability to increase salinity in the system, when the concentration of the salt is appropriate enough.KEYWORDS：foaming agent foam stability foamability effecting factors引言：泡沫技术成本低，使用方便，在油气田领域有着广泛的应用，如：泡沫驱油、泡沫钻井、泡沫水泥固井、泡沫酸酸化、泡沫冲沙洗井、泡沫压裂、泡沫采气、蒸汽驱泡沫调剖，泡沫-聚合物复合驱等领域。
浮选起泡剂对气泡大小和泡沫稳定性的影响_Y_S_楚
浮选起泡剂对气泡大小和泡沫稳定性的影响_Y_S_楚浮选起泡剂对气泡大小和泡沫稳定性的影响Y ·S ·楚等摘要为了研究起泡剂对气泡大小的影响,采用单孔气泡发生器、多孔气泡发生器和浮选槽进行了试验。
试验发现只有使用多孔气泡发生器(或在浮选槽中)测定时,气泡大小主要依赖于起泡剂的浓度。
起泡剂浓度低时(C <="" bdsfid="65" p="">关键词浮选起泡剂气泡充气器临界兼并浓度气泡动力学起泡性能指数引言浮选动力学涉及许多质量转移过程,有些发生在矿浆相中(粒子-气泡碰撞、黏附和粒子-气泡集合体输送到气泡相中),有些发生在气相中(粒子从泡沫相回收到精矿槽中)。
所有这些子过程与气泡大小和泡沫稳定性关系密切。
在浮选过程中,利用起泡剂促使细小气泡的发生和提高泡沫的稳定性。
根据Leja -Schulman 的渗透理论,在粒子-气泡黏附运动中,起泡剂与捕收剂的相互作用是粒子-气泡黏附的关键步骤。
众所周知,纯液体不起泡,但是优先吸附在液气界面上的表面活性分子的存在从根本上改变了这种状况。
对一系列浮选起泡剂的气泡大小、动力学起泡性能指数和表面张力测定的最新结果(图1)表明,气泡大小和动力学起泡性能之间表现了很好的相关关系。
结果发现,虽然气泡大小和动力学起泡性能指数对极低的起泡剂浓度变化敏感,但只在比此浓度高10倍的起泡剂才影响表面张力。
由于以前推导出的方程式把产生的气泡大小与表面张力联系起来,而表面张力在极低起泡剂浓度下似乎变化不大,因此,就提出一个气泡大小为什么取决于起泡剂浓度的问题。
为了回答这样的问题,我们进行了一系列试验,在试验中使用了特别设计的充气器,对不同起泡剂在广泛的浓度范围内测量了气泡的大小。
在随后的试验中,对同样的起泡剂测定了动力学起泡性能指数和表面张力。
1 试验步骤1.1 原料用Condea Vista 提供的M IBC 和4种不同的己醇异构体或衍生物进行了试验。
起泡剂工作原理及种类详细介绍
起泡剂工作原理及种类详细介绍-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII起泡剂作用及性能介绍一、起泡剂作用二、作用：降低界面表面张力，促使空气在矿浆中弥散，形成小气泡，并防止气泡兼并，增加分选界面，提高气泡的稳定性。
三、浮选对起泡剂的要求及其分类2.1泡沫浮选在异极性表面活性物质存在的纯水，矿浆中充气形成细小和比较坚韧的气泡或泡沫，气泡上浮到水面形成具有一定稳定性的细小气泡聚集层，此层为泡沫层。
其中两相泡沫是由气、液两相形成的泡沫。
三相泡沫是由气、液、固三相形成的泡沫，或称矿化泡沫矿化气泡。
2.2起泡剂简介能促使在介质中形成大量大小适宜和具有一定稳定性泡沫的物质。
主要有醇、酚、酮、醛、醚、酯、酸等有机异极性表面活性物质。
2.3对起泡剂的要求及其应具备的条件（1）起泡剂一般应是具有适宜结构的有机异极性表面活性物质，由两部分组成: 一端为极性基, 亲水;另一端为非极性基 ,亲气。
起泡剂能在气一液界面上定向吸附和排列，起泡性能决定于极性基和非极性烃基的性质。
a 极性基：最好：-OH(羟基)、醚基,两类极性基是理想的极性基团水化作用强,无捕收作用,PH值影响小。
其它，-COOH、-NH2（氨基）、-SO3H （磺酸基等）起泡能力强，亲固性强，PH值影响大。
b 非极性基：起泡剂是以整个分子发挥起泡作用的。
理论上非极性基可由任何一种类型的烃基构成，但烃基长度、分子量、结构类型属性对起泡性能均有影响。
c 极性基：非极性基与起泡性能的关系（后一节讲述）。
（2）在矿浆中要有适当的溶解度。
1）溶解度大：在气液界面吸附少，甚至不具有起泡性能，起泡速度快，气泡脆，泡沫层结构疏松，用量大，H3COH 、 H3CH2COH。
2）溶解度小：滞留矿浆表面，起泡速度慢，泡沫结构致密，气泡寿命长，浮选过程难以控制。
3）适当溶解度：C4～C10脂肪醇，最理想C5～C8。
4）对矿物无捕收作用。
浮选起泡剂的起泡性能测定实验设计
浮选起泡剂的起泡性能测定实验设计王帅;黄家琦;孟晓宇;王明月;钟宏【摘要】针对气流法测定浮选起泡剂性能实验中气流稳定性差、气体流量不易于精确控制等问题,利用缓冲瓶、气体阀门、背压阀和气体质量流量计等设计了一套起泡性能测定新装置.采用新装置设计了甲基异丁基甲醇的起泡性能测定实验,应用于本科生“精细化工导论”实验教学中,使实验教学效果和效率得到了明显的提高.将新装置应用于新型起泡剂的研究开发中,测定了改性X油、FG25起泡剂和甲基异丁基甲醇起泡剂的起泡性能,实现了起泡剂起泡性能的准确、快速评价和起泡剂的定量筛选.【期刊名称】《实验室科学》【年(卷),期】2019(022)003【总页数】4页(P32-35)【关键词】起泡剂;起泡性能;测定;泡沫浮选【作者】王帅;黄家琦;孟晓宇;王明月;钟宏【作者单位】中南大学化学化工学院,湖南长沙410083;中南大学锰资源高效清洁利用湖南省重点实验室,湖南长沙410083;中南大学化学化工学院,湖南长沙410083;中南大学化学化工学院,湖南长沙410083;中南大学化学化工学院,湖南长沙410083;中南大学化学化工学院,湖南长沙410083;中南大学锰资源高效清洁利用湖南省重点实验室,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】N33;TD923泡沫浮选是利用泡沫使有用矿物富集的过程。
在浮选过程中，目的矿物与捕收剂作用后表面疏水，借助气泡浮力上升从而达到与脉石矿物分离的目的。
形成丰富且稳定的泡沫是浮选的前提，因此，起泡剂的起泡性能直接影响浮选的指标。
常见的起泡剂起泡性能测定方法有气流法(Bikerman法)［1］、搅拌法(Waring－Blender 法)［2］、倾泻法(Ross－Miles法)［3］、近红外扫描仪法［4］、电导率法［5］、共焦显微镜法［6］等。
采用气流法可以同时测定泡沫高度和泡沫半衰期两个参数，操作简单，测定速度快，被广泛用于浮选起泡剂的起泡性能评价［7－9］。
浮选起泡剂的基本性质及其对浮选的影响_F_麦罗
关键词
浮选起泡剂
浮选泡沫
浮选气泡
概
述
近十年来的研究课题证明 , 浮选一阶速率常数
现象, 一群气泡将更多的水量带到泡沫中。
与气泡表面积通量 S b 成正比 , 而气泡表面积通量与 气泡尺寸成反比。气泡尺寸决定于阻止气泡兼并的 起泡剂的种类和用量。试验结果表明, 有效减小气 泡尺寸的起泡剂可以产生比较稳定的泡沫。 疏水矿粒附着在气泡上 , 或被气泡群所带的水 转移到气泡上, 或被捕俘在泡沫中的矿粒之间 , 使得 矿粒进入泡沫 产品中。通常粒度大于 50 m 的颗 粒的夹带程度比较严重, 实际上, 被夹带到泡沫中的 颗粒的粒度与泡沫的性质密切相关 , 它决定于起泡 剂的浓度、 固体颗粒的润湿性、 捕收剂的浓度、 颗粒 的粒度分布和矿浆中颗粒的含量。 泡沫分为不稳定泡沫和亚稳定态泡沫。前者为 湿的泡沫。湿的泡沫是由厚的液体壁分隔开的球形 气泡群组成的。在稀的起泡剂浓度的溶液中形成的 泡沫就是这种泡沫。仅在泡沫停止形成过程中和气 泡破裂时才会出现这种泡沫。在亚稳定态( 干的) 的 泡沫中, 气泡具有多面体形状 , 它由平的或弯曲的液 膜分隔开。 纯液体不会形成泡沫。对于形成泡沫的液体 , 它应该能够在气泡周围形成外壳, 以阻止壳层变薄。 在纯液体中不会形成泡沫, 因为不存在形成泡沫的 机理。正如从图 1 所看到的 , 随着 萜品醇浓度的 增加 ( 一直到临界点 ) , 单个气泡携带的水量也增多。 被液 - 气界面带走的水量的增加使得泡沫稳定 ( 图 1, a) , 此时, 泡沫体积增大。两相泡沫中的水含量与 起泡剂的浓度密切相关。 由 Klassen 等人制定的简单试验方法测出的单 个气泡带出的水量如图 1, b 所示。随着 - 萜品醇 浓度的增大 , 被气泡带出的水量增大。根据气泡群
萤石浮选实验泡沫观察总结
萤石浮选实验泡沫观察总结萤石浮选实验是一种常用的矿石选矿工艺，通过调整药剂组合，使萤石与杂质矿石分离。
在实验中，我们观察到以下现象和总结：1. 萤石粉末悬浮于水中时呈现白色混浊液体状。
2. 在加入药剂后，我们观察到泡沫的产生。
这是由于药剂与水相分离并产生气泡，在搅拌的过程中形成泡沫。
3. 泡沫随着搅拌的强度增加而增多，形成较为稳定的泡沫层。
4. 在药剂作用下，萤石与杂质矿石的亲疏性不同，导致它们在泡沫中的分离。
萤石矿石往往更容易与药剂形成气泡附着，从而浮起，而杂质矿石则更容易沉入底部。
5. 在实验中，我们发现加入过多的药剂会导致泡沫过于稠密，萤石无法顺利浮起；而加入过少的药剂则无法有效分离萤石和杂质矿石。
综上所述，萤石浮选实验中，通过调整药剂的使用量和搅拌强度，可以实现萤石与杂质矿石的分离。
这一实验结果为后续工业生产中的矿石选矿工艺提供了参考。
继续萤石浮选实验的观察和总结如下：6. 在实验过程中，我们还注意到泡沫的持续时间。
通常情况下，泡沫会在停止搅拌后逐渐消退，而萤石矿石则会逐渐沉入底部。
这是因为药剂的表面活性剂特性逐渐消失，使得泡沫的稳定性减弱。
7. 实验中使用的药剂可以是活性剂、抑制剂、捕收剂等，具体选择则要根据矿石的性质和药剂的特性来确定。
不同药剂的加入会对泡沫和矿石的分离产生不同的影响。
8. 在实验中，我们还观察到萤石的颜色变化。
通常情况下，萤石呈现白色或淡绿色，但在浮选过程中，由于药剂的作用，萤石可能会显现出不同的颜色。
这可以作为判断浮选效果的参考依据。
9. 实验中，我们还可以通过调整搅拌时间、药剂加入顺序、药剂浓度等因素来探索最佳的浮选条件，以实现更好的分离效果。
10. 另外需要注意的是，萤石浮选实验需要在实验室条件下进行，并且需要进行相关安全操作，以避免药剂对人体或环境造成的危害。
总体而言，萤石浮选实验提供了一种有效的矿石选矿工艺方法。
实验结果的观察和总结有助于进一步理解和改进浮选工艺，以提高浮选效率和提纯度，为工业生产中的萤石提供优质的原料。
起泡剂存在时气泡的Zeta 电位
起泡剂存在时气泡的Zeta 电位摘要对4 种起泡剂测定了由超声波产生的气泡的Zeta 电位。
在接近工业浮选矿浆中起泡剂浓度( < 20ppm) 时, 起泡剂对气泡Zeta 电位的影响可以忽略不计。
随着起泡剂浓度的增大(增大至100ppm) , 添加F150 和戊醇后产生的气泡表面上的电荷数量减少, 而由MIBC 和庚醇产生的气泡表面上的电荷增多, 但是其表面上的电荷仍然很少。
气泡表面荷电似乎不影响起泡剂在浮选中所起的作用, 特别是不影响所形成的气泡尺寸的大小。
应用这些数据简单讨论了在纯水中和在含有非离子型起泡剂的溶液中气泡带电模型。
概述固体颗粒、气泡和有机物液滴在水溶液中会获Zeta 电位的方法。
他们发现空气泡在蒸馏中带有得表面电荷。
对固体颗粒获得电荷研究得比较多, 固体颗粒获得表面电荷的原因有离子吸附、组成固体的离子组分优先溶解和表面组分的电离。
我们感兴趣的是气泡获得电荷。
气泡表面带电可能在气泡兼并、气泡向固体颗业附着以及矿物浮选、废弃物处理和饮用水处理等工业遇到的一些现象中起着重要作用。
在大多数气泡带电研究中只考虑了离子组分、无机盐和表面活性剂。
该文献中考虑了在浮选体系中对气泡表面起重要作用的非离子型起泡剂对气泡带电的影响。
Yordan 考查了一些高分子量起泡剂, 我们研究了一些常用的起泡剂。
起泡剂的一个重要作用是能够有助于形成浮选过程所需要的小气泡(05~ 25mm) 。
1背景资料气泡表面上的电荷和Zeta 电位测定的难点在于,难于将气泡引入到测定槽中和控制气泡的上浮。
McT aggart 和Alt 首先发明用旋转管测量气泡Zeta 电位的方法。
他们发现气泡在蒸馏水中带负电荷。
Sirois 等人制定了根据气泡在均匀电场中上升轨迹的偏离程度来测定气泡Zeta 电位的方法。
其缺点是电场在比较大的测定槽中会产生对流, 因而使得测定时间间隔比较短( 03~ 04s) 。
Colins 等人通过减小测定槽子的尺寸, 来改进测定方法。
起泡剂工作原理及种类详细介绍
起泡剂作用及性能介绍一、起泡剂作用作用：降低界面表面张力，促使空气在矿浆中弥散，形成小气泡，并防止气泡兼并，增加分选界面，提高气泡的稳定性。
二、浮选对起泡剂的要求及其分类2.1泡沫浮选在异极性表面活性物质存在的纯水，矿浆中充气形成细小和比较坚韧的气泡或泡沫，气泡上浮到水面形成具有一定稳定性的细小气泡聚集层，此层为泡沫层。
其中两相泡沫是由气、液两相形成的泡沫。
三相泡沫是由气、液、固三相形成的泡沫，或称矿化泡沫矿化气泡。
2.2起泡剂简介能促使在介质中形成大量大小适宜和具有一定稳定性泡沫的物质。
主要有醇、酚、酮、醛、醚、酯、酸等有机异极性表面活性物质。
2.3对起泡剂的要求及其应具备的条件（1）起泡剂一般应是具有适宜结构的有机异极性表面活性物质，由两部分组成: 一端为极性基, 亲水;另一端为非极性基,亲气。
起泡剂能在气一液界面上定向吸附和排列，起泡性能决定于极性基和非极性烃基的性质。
a 极性基：最好：-OH(羟基)、醚基,两类极性基是理想的极性基团水化作用强,无捕收作用,PH值影响小。
其它，-COOH、-NH2（氨基）、-SO3H （磺酸基等）起泡能力强，亲固性强，PH值影响大。
b 非极性基：起泡剂是以整个分子发挥起泡作用的。
理论上非极性基可由任何一种类型的烃基构成，但烃基长度、分子量、结构类型属性对起泡性能均有影响。
c 极性基：非极性基与起泡性能的关系（后一节讲述）。
（2）在矿浆中要有适当的溶解度。
1）溶解度大：在气液界面吸附少，甚至不具有起泡性能，起泡速度快，气泡脆，泡沫层结构疏松，用量大，H3COH 、H3CH2COH。
2）溶解度小：滞留矿浆表面，起泡速度慢，泡沫结构致密，气泡寿命长，浮选过程难以控制。
3）适当溶解度：C4～C10脂肪醇，最理想C5～C8。
4）对矿物无捕收作用。
5）对矿浆PH值的变化及矿浆中其它组分有较强的适应性。
6）用量少，无毒和不污染环境。
2.4起泡剂的分类（1）根据药剂来源分类：A、天然产物提取：松油，樟脑油；B、煤焦工业副产品提取：甲醇，吡啶；C、人式合成，醇，醚，醇醚类。
关于浮选的四个基本问题
一、加大起泡剂用量是否可以升高精煤灰分？1、首先回顾一下起泡剂的作用机理，起泡剂是异极性分子，通过分布在气泡表面的单分子层来降低气泡的表面张力，在表面形成水化层，达到维持气泡的稳定性和促使气泡破裂的目的，从而产生大量我们所需尺寸的气泡。
2、当减小起泡剂用量时，气泡表面的起泡剂分子覆盖就达不到要求，没有把气泡的表面张力降低到维持稳定的大小，所产生的泡沫会有脆性，即容易破裂，从而产生了煤粒脱落并重选的目的，即“二次富集作用”，这样就降低了浮选精煤的灰分。
3、当增大起泡剂用量时，各室的泡沫层会变厚，气泡变小、坚韧、有弹性，大量泡沫重叠如蜂窝状，使气泡发粘，正如以上加强二次富集作用一样，这里会减弱二次富集作用，会在气泡表面吸附较多的细粒和细泥，尤其是当原煤中的细泥含量高时，表现得尤为突出，这样就升高了浮选精煤的灰分。
同时，当起泡剂用量过多时，多余的起泡剂分子会在煤粒表面已形成的捕收剂油膜上产生反射吸附，这样反而又增大了煤粒表面的亲水性，从而造成跑煤，升高精煤的灰分。
4、前面只是说到了起泡剂对灰分的影响，另外起泡剂对水分也有影响。
当用量小时泡沫层覆盖不了液面，液面低就刮不出泡沫，液面高就刮水；用量大时泡沫发粘，刮入泡沫槽后，流动性极差，总之无论用量大小都会在一定程度上影响精煤产品的水分。
二、加大捕收剂用量是否可以升高尾煤灰分？1、捕收剂的作用机理是：捕收剂是非极性分子，容易与煤粘附，而不容易与矸石粘附，这就是捕收剂是作用机理。
2、当减小捕收剂的用量时，缺少粘合剂的气泡就不能充分的吸附煤粒，只有较容易吸附的细粒煤会被吸附，较大颗粒的煤会随尾矿排出，从而降低了尾矿的灰分。
3、当加大捕收剂的用量时，过量的油滴会将矸石颗粒带入泡沫中，增大精煤灰分。
当捕收剂用量过大时，会产生消泡作用，对起泡剂分子在气泡表面产生排挤作用，使气泡稳定性下降，气泡易兼并或破灭，进而使产率大幅下降，而精煤灰分则始终上升。
4、捕收剂对水分的影响，用量少时，精煤泡沫中虚泡多，影响脱水；捕收剂多时，泡沫发脆，脱水效果比较好。
浮选药剂浓度对不同粒径煤浮选效果的影响
摘要泡沫浮选技术是一项根据矿物表面亲水和疏水性差异而有效分离细颗粒矿物的分选技术。
本论文选用山西瘦煤和重庆弱氧化无烟煤为例，试验分析了起泡剂浓度、捕收剂浓度对不同粒径煤样的浮选效果的影响；针对瘦煤浮选精煤灰分过高的结果，通过能量输入优化和对煤样加强磨矿，分析了搅拌强度和继续磨矿对瘦煤降灰效果的影响，提出了优化的浮选流程。
首先对煤样进行磨矿筛分试验，制备出具有代表性的不同粒度的煤样，然后通过对煤样的工业分析进行测试，和利用红外光谱、XRD、接触角测量仪和激光粒度分析仪对试验煤样的表面特征进行了分析。
选用MIBC和松油醇作为起泡剂，以起泡剂浓度为变量，研究了起泡剂浓度对500-200μm、200-125μm和125-74μm三个粒度瘦煤和无烟煤的浮选效果的影响。
随起泡剂用量的增加，气泡的直径减小，数量增多，有效增大了矿物颗粒与气泡的碰撞效率。
起泡剂浓度的增大，增大了脉石矿物的夹带，使得各个粒径煤样的精煤灰分增大，脱灰率下降，无烟煤可燃体可燃体增大，瘦煤的可燃体回收率降低。
以邻苯二甲酸二乙酯和煤油作为捕收剂，改变捕收剂的用量，研究了捕收剂浓度对500-200μm、200-125μm和125-74μm三个粒度瘦煤和无烟煤的浮选效果的影响。
对于瘦煤，由于其可浮性好，在捕收剂浓度为500 g/t时就能取得非常好的浮选效果，提高捕收剂用量时，有利于提高各个粒径煤样的可燃体回收率，同时也提高了精煤中的灰分含量和降低了煤样的脱灰率；对于无烟煤，由于其表面含有一定量的含氧官能团，含有含氧基团的邻苯二甲酸二乙酯的浮选效果要好于煤油的浮选效果，弱氧化无烟的精煤灰分随邻苯二甲酸二乙酯的用量增大而降低，随煤油用量的增大而上升。
利用傅里叶红外光谱分析了起泡剂浓度和捕收剂浓度对各个粒径煤样表面官能团的数量和类型的影响，分析了起泡剂和捕收剂影响煤样浮选效果的内在机理。
研究分析了浮选机转子转速对不同粒径煤样的浮选效果的影响。
记录分析了不同转速条件下不同时间段的浮选精煤的变化情况，综合试验结果，提出了强化浮选效果的浮选流程。
锡矿浮选工艺参数调整与操作技巧考核试卷
5.锡矿浮选过程中，矿浆的pH值对浮选效果没有影响。（）
6.捕收剂的选择性越高，锡矿浮选的精矿品位越高。（）
7.在锡矿浮选中，尾矿品位的高低与矿石的品位无关。（）
8.为了提高锡矿浮选的回收率，可以无限制地增加捕收剂和起泡剂的用量。（）
9.锡矿浮选工艺中，精矿品位和回收率是此消彼长的关系。（）
C.控制捕收剂的添加量
D.改变矿石的研磨细度
13.下列哪些因素可能导致锡矿浮选过程中出现泡沫发粘的现象？()
A.捕收剂过量
B.矿浆浓度过高
C.矿浆pH值不当
D.起泡剂种类不合适
14.在锡矿浮选中，以下哪些操作可能导致尾矿品位升高？()
A.捕收剂用量不足
B.矿石研磨细度不够
C.矿浆pH值不适宜
D.起泡剂效果过强
2.矿浆pH值影响矿物的表面电荷和捕收剂的吸附。调整方法包括添加酸或碱、控制给矿品位、使用pH调整剂等。
3.矿浆浓度通过影响气泡大小和浮选动力学来优化浮选效果。浓度过高可能导致矿浆粘度增大，过低则影响气泡携带矿物能力。
4.起泡剂影响气泡大小和稳定性。选择时考虑起泡剂的表面张力、泡沫稳定性、适宜的添加量等因素。
6.捕收剂的选择性是指其在浮选过程中对__________和__________的选择性差异。
7.在锡矿浮选中，尾矿品位的高低与__________和__________等因素有关。
8.为了减少锡矿浮选过程中的尾矿损失，可以采取__________和__________等措施。
9.锡矿浮选工艺中，精矿品位和回收率的高低与__________和__________等因素密切相关。
2.锡矿浮选工艺中，矿浆的pH值通常控制在__________到__________之间。
起泡剂对气泡大小的影响
起泡剂对气泡大小的影响
R·A·格劳;王德燕;童雄;雨田
【期刊名称】《国外金属矿选矿》
【年(卷),期】2006(043)003
【摘要】用UCT气泡尺寸测定仪和HUT气泡尺寸分析仪测定了浮选槽中的气泡大小.对被测的3种起泡剂,都得到相近的气泡临界兼并浓度值(CCC),并且也显示出了重要的差异.HUT气泡尺寸分析仪可以测定较小尺寸的气泡.当起泡剂浓度超过CCC值时,就能够发现3种被测起泡剂所产生的气泡大小差异.起泡剂既影响浮选槽中叶轮-定子区域中气泡的破裂,也影响气泡的兼并.而长烃链聚丙烯乙二醇起泡剂(例如DF-1012)比短烃链聚丙烯乙二醇起泡剂(DF-250和DF-200)产生的气泡更大更稳定.DF-1012的CCC值低于DF-250和DF-200的值.
【总页数】5页(P33-36,46)
【作者】R·A·格劳;王德燕;童雄;雨田
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TD85
【相关文献】
1.起泡剂对溶液中气泡形状和速度的影响研究 [J], 王军超;李国胜;韩加展;刘长青
2.起泡剂与充气量对浮选气泡粒度影响规律研究 [J], 张世杰;刘文礼;赵树凯;曾雅静
3.浮选起泡剂对气泡大小和泡沫稳定性的影响[J], Y·S·楚
4.起泡剂溶液的表面张力对气泡尺寸的影响 [J], 邓丽君;曹亦俊;王利军
5.起泡剂用量对低阶煤颗粒-气泡间相互作用的影响 [J], 刘文礼;孙小朋;卓启明;罗庆;王鹏辉;张耕苑
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浅析浮选机叶轮工作参数对气泡尺寸分布特征的影响
浅析浮选机叶轮工作参数对气泡尺寸分布特征的影响摘要：气泡尺寸是衡量浮选动力学过程及其分选效果的重要依据。
叶轮工作参数在根本上决定着流体通道大小和流体特性，进而影响气泡弥散和颗粒悬浮。
本文采用高速摄像机对ＫＹＦ型浮选机内的气泡进行拍摄和尺寸分析，系统考查叶轮直径、叶轮离底间隙、叶轮转速３个因素两两交互对气泡尺寸分布特征的影响。
结果表明：增大叶轮直径、缩小叶轮离底间隙、提高叶轮转速均可使气泡尺寸减小，同时也能改善气泡尺寸分布的均匀性；叶轮直径及离底间隙两个结构参数与叶轮转速之间具有显著的协同交互作用，在较低和中等叶轮转速下（３００～４００ｒ／ｍｉｎ），叶轮结构参数对气泡尺寸特征的调控作用更为明显，叶轮转速则是在较小的叶轮直径（１５０ｍｍ）和较大的叶轮离底间隙下（３２～３６ｍｍ）影响更为显著；两个叶轮结构参数相比，叶轮直径对气泡尺寸的调控效应比叶轮离底间隙更显著，同时二者也有一定的交互作用，叶轮直径越大，叶轮离底间隙对气泡尺寸均匀性的影响越明显。
研究结果可为浮选机内叶轮尺寸的选择和安装操作参数选取提供依据。
关键词：叶轮直径；叶轮离底间隙；叶轮转速；气泡平均直径；气泡均匀性；交互作用浮选是微细颗粒实现有效分离的常用方法，在矿石分选和煤炭洗选加工等生产现场应用广泛。
作为固体颗粒的浮游载体，气泡的尺寸分布特征对浮选动力学过程及工艺指标具有重要影响，在生产及研究中往往借助于浮选设备工作参数的合理选择予以调节。
影响浮选机内气泡尺寸的因素主要包括发泡方式与操作条件、叶轮工作参数、矿浆溶液性质等几个方面。
在诸多影响因素中，针对叶轮转速、充气量和起泡剂方面的研究目前最为活跃，研究线条可归结为两方面，一方面是单因素对气泡尺寸的影响分析；另一方面是多因素协同的作用效果探讨。
相关研究结果逐步明确了叶轮转速和充气量的适宜工作区间，对起泡剂分子结构和浓度范围的效能也有了更深层次的认识，为浮选过程适宜工作参数的选取及相互配合奠定了较好的基础。
浮选气泡尺寸影响因素分析_代敬龙
气量 (气体压力 )越大 , 气泡直径也就越大 。
3.2.3 降压 发泡
降压发泡所产生的气泡尺寸大小与气 -液界
面张力 Vg、压差 P有关 。JP托尔托雷等依据静力 学理论分析了降压发泡原理 , 并得出计算气泡直径
的公式为 :
第 5期 代敬龙等 :浮选气泡尺寸影响因素分析 2007年 10月 25日
就目前国内外的发展水平而言 , 浮游选煤仍是 煤泥分选的最佳方法 。 随着采煤机 械化程度的提 高 , 选煤厂的原料煤中粉煤量越来越多 , 浮选作业 也就变得越来越重要 。要实现有效浮选 , 必须向矿 浆中提供足够数量和合适尺寸的气泡 , 使目的矿物 呈悬浮或疏水状态 , 附着于气泡上升 , 从而完成目 的矿物与非目的矿物的有效分离 。影响浮选效果的 因素主要包括 , 气泡的尺寸和数量及其分布 、 浮选 药剂制度 、 矿浆浓度及 pH值 、 矿粒粒度组成等 。 而气泡大小是影响浮选效果的关键因素 。
DO I :10.16447/j .cnki .cpt .2007.05.003
第5 200 7 年
期 10 月
COAL P选RE PA R煤AT IO N 技T E CH术NOLOGY
No.5 Oct.20 07
文章编号 : 1001 -3571 (2007) 05 -0007 -03
8
(4)降压或升温发泡 。 空气在水中的 溶解度
大约为 2%, 当升高温度或者降低压力时 , 溶解的
气体析出产生气泡 。
(5)射流发泡 。 受压气 流喷入矿浆或 者矿浆
喷入气流均可产生适合浮选的气泡 。
(6)电解水产生气泡 。
(7)超声波发泡 。
3.2 影响气泡尺寸因素 对于不同的发泡方式 , 由于发泡机理不同 , 所ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
气泡对浮选精煤压滤压力及脱水性能影响机理
气泡对浮选精煤压滤压力及脱水性能影响机理杨长华;董宪姝;陈茹霞;樊玉萍;马晓敏;冯泽宇【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2024(30)5【摘要】起泡剂的加入使得煤泥浮选过程中产生稳定性强、黏度高、难以破灭的泡沫,大量泡沫的堆积严重制约了浮选精煤的压滤脱水效果。
为探明气泡对浮选精煤的压滤压力及脱水性能的影响机理,使用新型加压脱水装置研究气泡对浮选精煤压滤压力、滤饼位移、滤液质量及滤饼水分的影响规律,并通过ImageJ图像处理、流变特性测试、FBRM试验和SEM表征等一系列方法对脱水机理进行探究。
压滤结果表明,充气量为0.3 m ^(3)/h时,浮选精煤压滤所需压力由451.2 kg增至540.7 kg,滤饼水分增加10.7个百分点。
ImageJ图像处理表明小直径气泡分布占比随充气量的增大而增大,流变性测试表明随充气量增加,浮选精煤黏度增大且动切力τ0由0.9947 mPa增至1.1703 mPa,说明颗粒定向重排作用增强;FBRM试验表明气泡的存在使浮选精煤粒径增大,发生凝聚现象,颗粒间相互作用力增大;SEM结果表明气泡使浮选精煤颗粒聚集现象明显。
气泡的存在导致浮选精煤颗粒排列更加紧密,颗粒间毛细半径减小,过滤所需压力增大,同时滤饼孔隙变小,水分迁移路径更复杂,不利于水分脱除。
【总页数】8页(P172-179)【作者】杨长华;董宪姝;陈茹霞;樊玉萍;马晓敏;冯泽宇【作者单位】太原理工大学矿业工程学院;太原理工大学安全与应急管理工程学院【正文语种】中文【中图分类】TD926;TD94【相关文献】1.快开式隔膜压滤机在浮选精煤脱水系统的应用2.正交试验在浮选精煤压滤脱水方面的应用3.淮北矿业浮选精煤压滤脱水工艺的改进4.XMZG系列浮选精煤脱水隔膜自动压滤机5.试析工程地质勘察中水文地质问题的重要性因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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浮选起泡剂对气泡大小和泡沫稳定性的影响Y ·S ·楚 等摘 要 为了研究起泡剂对气泡大小的影响,采用单孔气泡发生器、多孔气泡发生器和浮选槽进行了试验。
试验发现只有使用多孔气泡发生器(或在浮选槽中)测定时,气泡大小主要依赖于起泡剂的浓度。
起泡剂浓度低时(C <CCC ),气泡大得多,这说明此时气泡兼并是决定气泡大小的主要机理。
起泡剂浓度超过临界兼并浓度(CCC )时,气泡兼并可以被阻止。
起泡剂起泡性能试验指出,在动力学条件下泡沫的稳定性决定于气泡兼并作用。
关键词 浮选 起泡剂 气泡 充气器 临界兼并浓度 气泡动力学起泡性能 指数引 言浮选动力学涉及许多质量转移过程,有些发生在矿浆相中(粒子-气泡碰撞、黏附和粒子-气泡集合体输送到气泡相中),有些发生在气相中(粒子从泡沫相回收到精矿槽中)。
所有这些子过程与气泡大小和泡沫稳定性关系密切。
在浮选过程中,利用起泡剂促使细小气泡的发生和提高泡沫的稳定性。
根据Leja -Schulman 的渗透理论,在粒子-气泡黏附运动中,起泡剂与捕收剂的相互作用是粒子-气泡黏附的关键步骤。
众所周知,纯液体不起泡,但是优先吸附在液气界面上的表面活性分子的存在从根本上改变了这种状况。
对一系列浮选起泡剂的气泡大小、动力学起泡性能指数和表面张力测定的最新结果(图1)表明,气泡大小和动力学起泡性能之间表现了很好的相关关系。
结果发现,虽然气泡大小和动力学起泡性能指数对极低的起泡剂浓度变化敏感,但只在比此浓度高10倍的起泡剂才影响表面张力。
由于以前推导出的方程式把产生的气泡大小与表面张力联系起来,而表面张力在极低起泡剂浓度下似乎变化不大,因此,就提出一个气泡大小为什么取决于起泡剂浓度的问题。
为了回答这样的问题,我们进行了一系列试验,在试验中使用了特别设计的充气器,对不同起泡剂在广泛的浓度范围内测量了气泡的大小。
在随后的试验中,对同样的起泡剂测定了动力学起泡性能指数和表面张力。
1 试验步骤1.1 原 料用Condea Vista 提供的M IBC 和4种不同的己醇异构体或衍生物进行了试验。
M IBC 甲基异丁基甲醇[(CH 3)-CHCH 2CH (OH )CH 3]起泡剂1 1-己醇 [C 6H 13OH ]起泡剂2 二乙氧基单丙氧基己醇[C 6H 13OH (EO )2(PO )]起泡剂3 二乙氧基己醇[C 6H 13OH (EO )2]起泡剂4 单丙氧基-二乙氧基己醇[C 6H 13OH (PO )(EO )2]图1 正己醇和MIBC 的标准化气泡持续时间、S auter平均气泡直径和表面张力1-正己醇气泡标准化持续时间测定值;2-正己醇气泡标准化持续时间DFI 模型计算值;3-M IBC 气泡标准化持续时间测定值;4-M IBC 气泡标准化持续时间DFI 模型计算值;5-正己醇标准化平均气泡直径;6-正己醇标准化表面张力;7-M IBC 标准化平均气泡直径;8-M IBC 标准化表面张力1.2 方 法1.2.1 气泡大小的测定按照Tucker 等人所描述的方法,用UCT 气泡大小测定仪测定气泡大小。
气泡在装有蒸馏水的3L 有机玻璃制造的罐中发生。
所有试验均在21℃下进行。
在每轮试验中抽样检测大约3000个气泡。
对所试验的每种表面活性剂的浓度试验3次,在另一篇论文中报道了3次的平均值和试验详情。
气泡通常由充气产生,充气就是通过毛细管或烧结多孔玻璃皿将气体泵入混合液中。
在机械浮选槽中,气泡是在叶轮叶片的外缘由气穴现象产生的,或者是由在压力下提供的空气通过剪切破碎形成的。
在平衡条件下孔口处形成的气泡大小可以由热力学数据计算出来,这表明气泡大小与表面张力有关。
可是,在大多数气泡快速形成的实际情况下,平衡计算对预测脱离的气泡体积是不适用的。
为了创造尽可能接近平衡的条件,试验中以2cm 3/min 极低的空气流速产生气泡,且使用了Bel -Art Rite 流量计,UC T 气泡大小分析仪的取样器放在充气器上方50mm 处。
试验了几个不同的充气器。
一个可扰曲的橡胶充气器可恒定地产生均匀直径的气泡(如图2)(0.057和0.029mm 标准偏差),该充气器在伸缩的橡胶片上由皮下注射器扎成两个孔,两孔互相远离,以避免气泡兼并。
可是,可能由于所扎孔口尺寸不同,故所观察到的的气泡大小也是不同的(1.45～2.15mm )。
由于Rice 等人在使用的橡胶充气器中所扎的孔不是圆形的,所以不可能精确测定其孔径,因此我们使用了刚性的黄铜充气器。
虽然这种充气器的孔径可以容易测定,但是得到一个稳定的气泡流是不可能的。
Rice 等人注意到,在表面气体速率小于5cm /s 时,橡胶充气器产生比较均匀的气泡流,而刚性充气器产生难以预测和不规则的尺寸变化的气泡流。
由于橡胶充气器和刚性黄铜板充气器之间唯一的差别是,前者具有柔性,并且气体通过时可以摆动和变形,因此决定对刚性充气器进行振动。
充气器罐安装在Syntron Lapping -Polishing 抛光机上,并施加振动。
随着振动频率逐步增大,发现了一个小的频率窗口,在此范围内在5轮气泡粒径测定期间所产生的气泡大小变得均匀稳定(5%以内)。
因此,振动频率在整个试验中是固定下来的。
1.2.2 充气器孔径的确定按照已发表的数据,确定用1～2mm 大小的气泡进行试验,这样的气泡是浮选系统中最普通的。
利用下面的方程式(4)计算出了充气器孔所要求的尺寸在0.1～0.15m m 之间,用这种尺寸的钻头打孔。
图2 使用橡胶充气器时起泡剂浓度对气泡大小的影响 气泡大小的测定是在一个顶部开口的Leeds 浮选槽中进行的,叶轮转速固定在1000r /min ,空气速率为5L /min 。
气泡大小分析仪的取样器安装在定子上方50mm 处。
1.2.3 动力学起泡性能指数由于该法应用于含有液体和分散气体的两相体系,我们决定用“泡沫(foam )”术语而不用M alysa 等人在原出版物中使用的“泡(froth )”术语。
在M alysa 方法中起泡性能以泡沫持续时间(rt )表示,它定义为系统(溶液+泡沫)中所含的总空气体积对空气流速曲线直线部分的斜率。
泡沫持续时间值与空气流速和测量柱的几何形状无关。
实质上,rt 是整个体系(溶液+泡沫)中一个气泡的平均寿命。
动力学起泡性能指数(DFI )被定义为当对浓度C ※0时rt 对浓度的极限斜率。
DFI =( rt / C )c =0(1)可从以下两种方法中选取一种确定DFI 值:为了减缓根据图解法找出初始斜率难度,可让该方程与rt 和C 的数据对拟合;方程式取反指数形式,当它展开成一个幂级数时,方程式为:rt -2.4=DFI ·C(2)式中:DFI =rt ∞·k由Maly sa 给出的数值2.4是对于蒸馏水得出的rt 值,rt ∞是C ※∞时的极限值,k 是一个常数。
在我们的试验中,将起泡剂水溶液放置在柱形容器中(直径45mm ,高度92cm )。
用气体泵起初以100cm 3/min 的流速(随后逐步增加到2000cm 3/min )将氮气通过烧结的多孔玻璃皿泵入。
在每次变化后,记录下所产生的稳定状态的体积量(溶液+泡沫)。
绘制总体积对气体流速的图,以得到经线性回归的斜率(气泡持续时间)。
2 结 果图1比较了两种己醇异构体的浓度对气泡大小、气泡持续时间(起泡性能)和表面张力的影响。
为了便于比较,以标准化格式绘制了结果图。
术语“标准化”被用来描述为表面活性剂浓度不为零时的相关参数对表面活性剂浓度为零时测定值的比。
正如图1所示,表面张力受表面活性剂浓度影响最小;在表面张力值实质上与蒸馏水值相同时的起泡剂浓度下,起泡剂既影响气泡大小又影响气泡持续时间。
图示说明,气泡大小比表面张力更易受表面活性剂浓度的影响,因此,气泡大小或许可能被用作分析目的,以便在极低起泡剂浓度时检验表面活性物质的存在。
对其它起泡剂的类似试验也得到了同样的趋势。
在用蒸馏水得到的表面张力数据后,再在该课题中用开普敦自来水测定气泡大小和起泡性能,这样做妨碍了这些结果的讨论。
2.1 单孔充气器当气泡从一个单孔橡胶充气器中产生时,起泡剂没有表现出对气泡大小的任何影响。
从图2可看出,无论起泡剂浓度如何,所产生的气泡大小都是相当均匀的。
Rubinstein提出的方程(4)表明气泡大小仅仅依赖于内毛细管尺寸(或充气器孔尺寸)和溶液的表面张力:d b=6d cγg(ρ1-ρg)1/3(4)式中:d b—气泡直径,r—液体的表面张力,d c—毛细管尺寸,ρ1—液体的密度,ρg—气体的密度。
由于表面张力在整个试验的起泡剂浓度内基本上是恒定的,因此可以预料,相同的充气器产生的气泡大小是相近的。
用黄铜管充气器所进行的试验得出了类似的结果。
由直径为0.1和0.15mm的孔所产生气泡的计算Sauter平均直径分别为1.65和1.88mm。
实际上由该黄铜充气管产生的气泡平均尺寸与表1和图3中计算尺寸吻合很好。
气泡大小的确不随起泡剂浓度而改变。
2.2 三孔充气器(0.1mm)和浮选槽试验由于起泡剂不影响由单孔充气器产生的气泡大小,因此当用多孔充气器(或浮选槽)时,改变气泡大小的唯一可能机理是受到气泡兼并和/或气泡的破裂影响。
被测定出的气泡大小比气泡破裂时的临界尺寸小得多,因此,气泡破裂应该不是气泡大小变化的一个可能的机理。
这样就剩下气泡兼并机理,气泡兼并是多孔充气器试验中气泡大小变化唯一可能的机理。
表1 气泡直径的计算值和测量值比较毛细管直径(mm)计算值气泡直径(mm)气泡直径平均测量值±标准偏差(mm)0.101.651.65±0.0290.151.881.89±0.017图3 用黄铜管单孔充气器时起泡剂浓度对气泡大小的影响 取1.65mm(见表1)作为由0.1mm孔径充气器产生的气泡的平均直径,当气泡兼并时,3个直径1.65mm气泡应该产生一个直径2.38mm更大的气泡。
这又与没有起泡剂时测得的气泡直径完全一致(图4)。
溶液中起泡剂浓度增加,兼并程度减小。
起泡力较强的起泡剂(起泡剂2和起泡剂4)在较低起泡剂浓度下防止了气泡兼并。
正如表面张力的测定结果所揭示的,起泡剂2和起泡剂4比起泡剂3、己醇和M IBC表面活性更强。
这两类起泡剂之间的明显差别是起泡剂2和起泡剂4中有丙烯氧基团的存在所决定。
图4 用0.1mm孔径三孔黄铜管充气器时起泡剂浓度对气泡大小的影响3 讨 论一般认为,表面活性剂的加入可引起表面张力降低,气泡大小随着起泡剂浓度的增加而减小。
这是最近发表的论文得出的结论之一。
我们的论文和Laskowski 的另一篇论文中提出的结果证明,在泡沫浮选中典型的起泡剂浓度下,如果气泡没有互相碰撞,那么气泡大小就完全不受起泡剂浓度的影响。