选矿学课件——浮选药剂

浮选药剂的产生和发展（经历三个阶段）
• 3、60年代以来，发展中的非离子特性特效捕收 剂时期（又称络合捕收剂时期）。
• 硫胺酯、硫氮晴酯、黄原酸酯及双黄药等非离子 型极性捕收剂，也包括各种典型络合捕收剂，如 8-羟基喹啉、羟肟酸、二苯硫腙等，其特点：选 择性更好，用量更少，这些药剂常以黄药、黑药 等离子型捕收剂为中间体进一步反应制得。虽然 合成方法较复杂，价格较高，但因单耗降低，同 时减少配合使用其他药剂，因此，药剂总费用仍 有可能降低。
(2）起泡剂 为表面活性物质，主要富集在水-气界面，促使
空气在矿浆中弥散成小气泡，防止气泡兼并，并提 高气泡载矿化和上浮过程中的稳定性，保证矿化气 泡上浮后形成泡沫层刮出。 (3）调整剂
用于调整其他药剂（主要是捕收剂）与矿物表 面的作用，调整矿浆的性质，提高浮选过程选择性。 调整剂的种类较多，可细分为四种：
• 这一时期，浮选理论和浮选药剂理论发展 也较快，国内外出版了不少专著，如国内 出版物：
• 见百熙编著《浮选药剂》
• 王淀佐编著《浮选剂作用原理及应用》
• 朱玉霜、朱建光编著《浮选药剂的化学原 理》
• 王淀佐等著《选矿与冶金药剂分子设计》
浮选药剂的分类
• 经试验研究并具有一定效果的化合物约 8000种，而使用较高的约有100种，对浮选 药剂进行分类的目的，主要是为比较系统 地、科学地认识药剂的共性和个性，以利 于正确地选择和配合使用好各种药剂。
• 由于研究角度不同，有不同的分类方法， 按药剂在浮选中的用途并结合药剂的属性 及解离性质等分为捕收剂、起泡剂、调整 剂三大类。
虽然它们的天然可浮性也相似。但通过浮选药剂 的作用，可以成功地浮选分离，得到四种精矿，分 别送冶金和化工企业回收铜、铅、锌、硫等元素使 用浮选药剂是控制矿物浮选行为最灵活、最有效、 最方便的手段。此外，通过浮选药剂得到稳是的大 量气泡也是浮选能够高效进行的前提。
浮选药剂的作用和分类时相对的，某种药剂在一定 条件下属于此类，而在另一条件下可能属于另一类。如 硫化钠（Na2S）在浮选有色金属硫化矿时是抑制剂，而 在浮选有色金属氧化矿时是活化剂，但用量多时又是抑 制剂。
第二节 捕收剂
1 捕收剂结构及分类 捕收剂：能选择性地作用于矿物表面并使其疏水 的有机物为捕收剂。捕收剂作用于矿物一水界面， 通过提高矿物的疏水性，使矿粒能更牢固地附着 于气泡而上浮。
捕收剂按其在水中解离程度分成两大类：非离子型捕收 剂和离子型捕收剂。
非离子型捕收剂主要是非极性烃类油和不溶性的醋类。 前者本身是非极性物质，主要用分选非极性矿物，如煤、石 墨等，也可以作某些极性矿物的辅助捕收剂。后者用于分选 重金属硫化矿。
离子型捕收剂的分子结构中一般有两个基团：极性基 和非极性基。极性基能够活泼地与矿物表面发生作用， 使捕收剂固着到矿物表面；非极性基起疏水作用。所以， 这类捕收剂也称亲极性或复极性药剂。离子型捕收剂的 非极性基是烃基。烃基内部健能很强，表面是很弱的分 子键，基本上部与水分子起作用，故含有非极胜基的离 子称为疏水离子。
用于浮选各种矿物的捕收剂系统
矿物 分类
定位 离子
典型 矿物
捕收剂 类型
典型 捕收剂
捕收剂 吸附形式
硫化矿物 Mn,S2-,HS-, 辉铜矿,Cu2S 巯基化合物 乙基黄药 化学吸附 H+,OH- 黄铜矿, CuFeS2 方铅矿,PbS
微溶矿物 晶格离子 重晶石,BaSO4 羧酸 油酸/油酸纳 化学吸附 萤石, CaF2
选矿学 第五篇 浮选
第三章 浮选药剂
第一节 浮选药剂的分类与作用
矿物能否浮选取决于矿物表面的润湿性。自然界中的矿 物，绝大多数可浮性都很差，必须用浮选药剂来加强。而 且这种加强必须要有选择性，即只能加强一种矿物或某几 种矿物的可浮性，而对其他矿物不仅不能加强有时还要削 弱。这样，就可以人为地控制矿物的浮选行为。浮选之所 以能被广泛应用于矿物加工，重要的原因在于它能通过浮 选药剂灵活、有效地控制浮选过程，成功地将矿物按人们 的要求加以分开，使资源得到综合利用。例如多金属硫化 矿石，矿石中经常共生方铅矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿 等硫化矿物，这些硫化矿物具有相似的物理性质，用重选 等选矿方法很难使之分离。
活化剂—能促进捕收剂与矿物的作用，从而提高 矿物可浮性的药剂（多为无机盐），这种作用称活 化作用。
抑制剂—与活化剂相反，能削弱捕收剂与矿物的 作用，从而降低矿物可浮性的药剂（各种无机盐及 一些有机化合物，这种作用称为抑制作用。
介质pH调整剂—主要是调整矿浆的性质，形成对某些 矿物浮选有利、而对另一些矿物浮选不利的介质性质， 例如用它调整矿浆的离子组成、改变矿浆的 pH 值、调 整可溶性盐的浓度等。 分散剂与絮凝剂—调整矿浆中细泥的分散、团聚与絮凝。
不溶性 H+,OH- 角银矿,AgCl
氧化矿物
长石,(K,Na)ALSi3O8 胶体电解质
赤铁矿,Fe2O3
硅石,SiO2
阴离子 芳基烷基
磺酸盐
静电
阳离子 脂肪胺
胶体电解质, 芳基烷基 化学吸附
阴离子, 磺酸盐 静电
可溶性盐
钾盐,KCL
胺类 脂肪胺
天然可浮矿物
煤炭 辉钼矿, MoS2 硫磺, S8
(油类)
浮选药剂的种类很多，既有有机化合物又有无机化 合物，即有酸和碱又有不同的盐类等浮选药剂分类法 很多最基本的方法是根据药剂的用途分类，通常分物表面并使其疏水的有机
物为捕收剂。捕收剂作用于矿物一水界面，通过提 高矿物的疏水性，使矿粒能更牢固地附着于气泡而 上浮。
(燃油)
捕收剂的 典型浓度
( Kg/t)
备注
0.02~0.05 烃链长度 C2-C5
0.25~0.5 烃链长度 C12-C18
0.5~1 0.5~1
捕收剂直接吸附 在带相反电荷
的矿物表面 用金属离子作 为活化剂
0.15~0.4 在饱和卤水中 从NaCl浮出KCl
0.1~1 经常只用起泡剂
0.05~0.25 Kg/t, 有时增加燃油
疏水离子中能与矿物发生作用的基团称为亲固基。捕收剂 疏水能力的强弱取决于疏水离子中烃基的结构和长度，而 捕收剂与矿物表面的固着强度和选择比则取决于亲固基的 性质。