第4章浮选药剂(2)
浮选药剂---复习资料.
第一章1、浮选药剂：在矿物浮选过程中，为了改变矿物表面的物理化学性质，提高或降低矿物的可浮性，以扩大矿浆中各种矿物可浮性的差异，经行有效地分选，所使用的各种有机和无机化合物，称为浮选药剂。
浮选：浮选是利用不同矿物表面的物理化学性质的差异，在固-液-气三相界面分选各种矿物的工艺过程，所以固、液、气的界面性质及其调节，对这一分选过程将产生深刻的影响向，特别是固相即矿物的界面性质及其调节将具有决定性的影响。
2、调节和控制矿物浮选行为的方法？调节矿物分选的方法一般分为物理方法和化学方法，物理方法主要包括：加温处理和高能辐射，化学方法就是加入浮选药剂。
3、浮选药剂发展的历史阶段及其特点？①早起混合油类捕收剂时期药剂条件简单，但是分选效率不高，能分选的矿物的种类不多，尤其是不能使共生矿物彼此分离，并且耗油量大；②中期这一时期所使用的浮选药剂大多都是人工合成或天然物经加工获得的有机和无机化合物，他们大多具有较好的水溶性，而且有效成分含量高，分选效率高、适应性强、耗药量低；③近期非离子极性特效捕收剂时期（络合捕收剂时期）选择性更好，可以用少量抑制剂就可完成优先浮选，其次是用量更少，许多具有起泡性能或者在常温下为液体，易于添加。
4、常见的阴离子离子捕收剂浮选药剂类别典型实例捕收剂极性型阴离子型硫代化合物黄药类黑药类硫氮类硫醇及其衍生物硫脲及其衍生物乙基黄药、丁基黄药25号黑药、丁基铵黑药乙硫氮、丁硫氮苯（马并）噻唑硫醇二苯硫脲羟基含氧酸及其皂类羧酸及其皂烃基硫酸酯烃基磺酸及其盐烃基膦酸烃基胂酸羟肟酸油酸、氧化石蜡皂、妥尔油十六烷基硫酸钠石油磺酸钠苯乙烯膦酸。
浮锡灵混合甲苯胂酸、苄基胂酸异羟肟酸阳离子型胺类脂肪胺醚胺吡啶盐月桂胺、混合脂肪胺烷氧基正丙基醚胺烷基吡啶盐酸盐非离子型硫代化合物的酯多硫代化合物Z-200双黄药非极性型烃油煤油，柴油起泡剂羟基化合物脂环醇、萜烯醇脂肪醇酚松醇油甲基异丁基甲醇、C6-C8混合醇甲酚、木馏油醚及醚醇脂肪醚醇醚三乙氧基丁烷乙基聚丙醚醇吡啶类重吡啶酮樟脑油调整剂抑制剂无机化合物（其中石灰。
浮选药剂配制安全管理规定模板
浮选药剂配制安全管理规定模板第一章总则第一条为了加强企业浮选药剂配制的安全管理，确保生产工作的稳定进行，依据相关法律法规的要求，订立本规定。
第二条本规程适用于本企业浮选药剂的配制、使用和储存方面的安全管理。
第二章责任与职责第三条责任1. 企业负责人企业负责人对浮选药剂的配制安全负统一责任，确保配制的药剂符合安全要求，并订立合理的安全管理制度。
2. 浮选药剂配制管理人员浮选药剂配制管理人员负责药剂的配制工作，必需具备相关专业知识和技能，并定期进行培训。
同时，应订立认真的配制操作规程，引导操作人员进行配制。
3. 浮选药剂使用人员浮选药剂使用人员应遵守配制规程，正确使用药剂，并及时报告使用中的问题。
第四条职责1. 企业负责人负责订立浮选药剂配制的安全管理制度和措施，并定期组织演练及检查，确保配制过程的安全性。
2. 浮选药剂配制管理人员负责引导操作者正确使用配制设备和工具，保证配制过程的安全稳定。
同时，负责储存药剂的安全管理工作，确保药剂的质量和有效性。
3. 浮选药剂使用人员负责依照配制规程正确使用药剂，并及时报告异常情况，确保使用过程的安全性。
第三章配制设备与操作第五条配制设备1. 配制容器浮选药剂配制容器应选用防腐料子制造，具备耐酸碱性能，并按规定定期进行检查和保养。
2. 配制工具配制过程中使用的工具应保持清洁，确保不影响药剂的质量。
工具的使用要符合操作规程，如高温工具应防止接触易燃物质。
第六条操作规程1. 配制前准备在配制前，必需检查配制容器和工具的完好性，避开显现损坏和污染。
检查完毕后，清洁工作台和操作区域，确保无异味和其他污染物。
2. 配制操作•操作者应佩戴防护口罩、手套等个人防护装备，避开直接接触药剂。
•操作者必需依照所配制浮选药剂的配比要求准确称量，并将药剂加入配制容器中。
•配制过程中应注意加药的次序和方式，避开造成猛烈反应或药剂溢出。
•完成配制后，操作者应将容器密封，并及时清理操作区域，以防止交叉污染。
浮选药剂及其作用原理资料课件
浮选药剂的发展趋势
01
高效环保型药剂的开发
随着环保意识的提高，开发高效且环保型的浮选药剂是未来的发展趋势
。
02
多元化和针对性的药剂产品
针对不同矿石性质和浮选目标，开发多元化和具有针对性的浮选药剂产
品。
03
智能化和绿色化的药剂应用
利用先进的科技手段，实现浮选药剂的智能化应用，同时提高药剂的利
用率，降低对环境的影响。
考虑环保因素
03
尽量选择环保型的药剂，减少对环境的影响。
浮选药剂的优化方法
实验确定最优药剂组合
通过实验室试验，对不同药剂组合进行筛选和优化，以找到最佳 的药剂组合。
调整药剂用量
根据实验结果，调整各种药剂的使用量，以达到最佳的浮选效果。
优化浮选工艺参数
除了药剂选择和用量，浮选工艺参数也是优化浮选效果的关键，如 磨矿细度、矿浆浓度、搅拌强度等。
总结词
在铁矿浮选工艺中，使用复配药剂可以同时实现多种药剂的协同作用，提高铁矿的浮选效率。
详细描述
铁矿浮选工艺中，常用的复配药剂包括黄药与黑药的复配、松醇油与石油磺酸钠的复配等。这些复配药剂可以同 时实现多种药剂的协同作用，使铁矿表面形成更多的疏水膜，更容易与气泡吸附，同时调节泡沫的厚度和稳定性 ，从而提高铁矿的浮选效率。
铅锌矿浮选工艺中调整剂的应用
总结词
在铅锌矿浮选工艺中，使用调整剂可以调节矿浆的酸碱度和离子浓度，提高铅锌矿的回收率。
详细描述
铅锌矿浮选工艺中，常用的调整剂包括石灰、硫酸、苛性钠等。这些调整剂可以调节矿浆的酸碱度和 离子浓度，使铅锌矿表面形成更多的疏水膜，更容易与气泡吸附，从而提高铅锌矿的回收率。
铁矿浮选工艺中复配药剂的应用
华北理工选矿学课件03浮选-2浮选药剂
➢亲固基：疏水离子中能与矿物发生作用的基团。 ➢捕收剂中疏水能力的强弱：取决于疏水离子中烃基结构和性质。 ➢捕收剂与矿物表面固着强度和选择性：取决于亲固基的性质。 2、捕收剂的结构
捕收剂在水中解离为离子： 如果疏水离子是阴离子，称为阴离子捕收剂。 如果疏水离子是阴离子，称为阴离子捕收剂。 ⑴对阴离子捕收剂，按亲固基的组成和结构分为：
①疏基类又称硫代化合物类捕收剂：典型的是黄药、黑药。 其亲固基中都含有二价的硫，常作硫化矿物的捕收剂。 黑药由两个烃基和亲固基起捕收作用（RO）2PSS-
②烃基酸及皂类捕收剂：其亲固基是羧基、硫酸基、磺酸基等。
常作氧化矿的捕收剂。
＋
⑵阳离子捕收剂：主要是脂肪酸，疏水离子是阳离子ＲＮＨ３
主要分选硅酸盐、铝硅酸盐和某些氧化矿物。
超过一定量后，会在煤粒表面形成反向吸附层，使疏水的煤粒表面变成亲水。
杂极性油烃类油在煤表面上固着情况
在一定范围内，增加杂极性成分的比例，对提高浮选效果是有利的，特别 对精煤产率和尾煤灰分提高比较明显。
但杂极性比例增加后精煤灰分增加较大，杂极性含量过高时，精煤质量恶化。
不同药剂分子与水分子的相互作用 a为疏水的非极性分子； b为亲水性的极性分子； c为杂极性分子，一端亲水，一端疏水。
5、非极性烃类油组成对捕收作用的影响
➢按烃族组成分：芳烃、烯烃、烷烃 。 ➢烷烃：正构烷烃、异构烷烃、环烷烃。 ➢各组分的捕收作用顺序：芳烃＞烯烃＞异构烷烃＞环烷烃＞正构烷烃。 ⑴芳烃因润湿热大，吸附过程自发进行且油-水界面张力低，易乳化，浮选 活性强。但易和水分子结合，发生水化作用，本身疏水性不如饱和烃。 ⑵烯烃双键处活性高，有一定的极性，易发生水化作用。比饱和烃捕收 性能高，但选择性差，泡沫带水量大。 ⑶异构烷烃比相同数目正构烷烃的沸点和凝固点低，凝固时不易形成结晶， 提高浮选效果。另其支链占有较大空间，提高矿物表面疏水性，节省药剂。 煤的最佳捕收剂：应是各非极性烃类油组分合理配合的混合物。
浮选药剂的配置
浮选药剂的配置和添加
（一）药剂配置
（1）十八胺的配置
十八胺在浮选中作为阳离子捕收剂，同时也具有一定的起泡效果。
十八胺在作为浮选剂使用时，由于其不溶于水，使得很多初次接触浮选的人不知如何使用，其使用方法有二种：一是用稀盐酸将其制成盐再使用，二是将其在水中煮沸，并趁热加入浮选机进行浮选,..和十八胺的配置比例为2∶1首先在配药槽中加入少量的沸水（≥80°C）然后加入十八胺60 公斤，盐酸120公斤，继续加入沸水进行搅拌至十八胺全部溶解为乳状溶液为止稀释浓度为5‰
（2）羧甲基纤维素的配置
根据光卤石CaSO4或泥沙的含量，称取一定的羧甲基纤维素，用淡水调试成糊状稀释至5‰浓度，搅拌30分钟，然后移至加药槽即可使用
(3) 2﹟油在调和槽内直接加入
2﹟油的用量如下:
（4）总结如下
（5）注意事项
十八胺和羧甲基纤维素使用过程中不容许稀释
十八胺配药必须保证十八胺缓冲槽内装满药业
原矿中KCL的含量大于16百分之时十八胺的用量是500g每吨产品而二号油的用量是200g每吨产品。
(完整版)浮选药剂的分类及用途分析
浮选药剂的分类及用途分析在浮游选矿过程中，为有效地选分有用矿物与脉石矿物，或分离各种不同的有用矿物，常需添加某些药剂，以改变矿物表面的物理化学性质及介质的性质，这些药剂统称浮选药剂。
浮选药剂按其用途可分为五类：捕收剂、起泡剂、活化剂、抑制剂、调整剂一、捕收剂，改变矿物表面疏水性，使浮游的矿粒黏附于气泡上的浮选药剂。
捕收剂的种类很多，按其离子性质可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型；按其应用范围可分为硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、非极性矿物捕收剂和沉积金属的捕收剂。
常用的硫化矿捕收剂有黄药、黄药衍生物、黑药、白药、苯并噻唑硫醇、苯并咪唑硫醇、苯并嗯唑硫醇等。
氧化矿捕收剂主要有脂肪酸及其钠皂、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、磷酸酯、砷酸酯、脂肪胺及其盐、松香胺、季铵盐、二胺及多胺类化合物、两性表面活性剂等。
油类捕收剂，如煤油、柴油等。
捕收剂在矿物表面的作用有物理吸附、化学吸附和表面化学反应。
捕收剂的吸附与矿物浮选行为有密切关系。
在一定的捕收剂浓度范围内，随着药剂浓度提高，吸附量增大，浮选回收率显著上升；浓度达到相当值后，回收率随浓度及吸附量提高的幅度变小；捕收剂浓度过高时，吸附量还可继续增大，但浮选回收率却不再升高，甚至反而下降。
因此，在浮选过程中要正确掌握捕收剂的用量，以获得最佳效益。
二、起泡剂：浮选矿浆中气泡的形成,主要依赖于浮选设备中各种类型的充气搅拌装置,以及向矿浆中添加适量的起泡剂(frothers)。
起泡剂一般均为表面活性剂，其分子结构由非极性的亲油（疏水）基团和极性的亲水（疏油）基团构成，形成既有亲水性又有亲油型的所谓的“双亲结构”分子。
亲油基可以是脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基或带O、N等原子的脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基；亲水基一般为羧酸基、烃基、磺酸基、硫酸基、膦酸基、氨基、腈基、硫醇基、卤基、醚基等。
起泡剂加到水中，亲水基插入水相而亲油基插入油相或竖立在空气中，形成在界面层或表面上的定向排列，从而使界面张力或表面张力降低。
浮选药剂用法及用量
浮选药剂用法及用量浮选药剂是矿石浮选过程中使用的一种重要辅助剂，主要用于分离和提取有价矿石，如铜、铅、锌等金属矿石。
浮选药剂通常包括调整浮选性能的调整剂、浮选活化剂和浮选抑制剂等几种类别。
1. 调整剂调整剂主要用于调整矿石浮选过程中的浮选性能，提高矿石与气泡之间的附着能力，同时减少矿石与其它杂质之间的粘附。
常见的调整剂包括石油类、树脂类、烷基硫酸盐类等。
在使用调整剂时，一般需要根据矿石类型和矿石品位具体选择合适的剂量。
2. 活化剂活化剂主要用于增加矿石与浮选剂（如黄铜钠）的反应性，提高矿石的浮选速度和浮选率。
常见的活化剂有铜硫化物、黄铜盐类、铜盐类等。
使用活化剂时，需要根据矿石种类和含有的有机物质量适量选择剂量。
3. 抑制剂抑制剂主要用于抑制某些杂质矿石的浮选，提高有价矿石的浮选效果。
常见的抑制剂有氰化物、硅酸盐、水玻璃等。
选择抑制剂时，需要考虑矿石的种类、含量和浮选过程中可能的干扰物。
浮选药剂的用量是根据矿石的性质和浮选过程的要求进行确定的。
通常，初始药剂的添加量可以根据经验值确定，然后通过实验不断调整和改进，以达到最佳的浮选效果。
在浮选过程中使用浮选药剂时，需要注意以下几点：1. 药剂的稀释一般使用浮选药剂之前需要进行稀释，以便合适的加入到浮选槽中。
药剂的稀释可以用水或其它稀释剂进行，但需要注意稀释剂的选择，避免对矿石浮选产生干扰。
2. 药剂的加入药剂的加入顺序和速度需要根据具体情况进行调整。
通常，先将活化剂加入到浮选槽中，然后在一定时间内加入调整剂和抑制剂。
3. 药剂的搅拌搅拌是浮选过程中非常关键的一步，可以通过搅拌来保持药剂和矿石的均匀混合，提高浮选效果。
搅拌的速度和时间需要根据具体实验和经验来确定。
4. 药剂的浓度监控在浮选过程中，需要定期监控药剂的浓度，并根据浮选效果进行调整。
如果浮选效果不佳，可以适量增加药剂的浓度；如果浮选效果太好，可以适量减少药剂的浓度。
总之，浮选药剂的用法和用量需要根据具体的矿石性质和浮选过程的实际需要进行调整。
浮选药剂课件
浮选药剂的分类和作用
捕收剂：凡事能选择性地提高矿物表面疏水性，并且增大矿 物在气泡上的附着力和缩短附着时间的有机物质。其主要作 用发生在固-液界面上。 起泡剂：能使空气在矿浆中弥散，增加分选气-液界面， 并能促使气泡在矿化和升浮过程中机械强度的一类药剂。
浮 选 药 调整剂 调整(促进和 剂 阻碍)捕收剂
目的矿物起泡剂Fra bibliotek非目的矿物
抑制剂
2 捕收剂(Collector)
water water glass glass
石蜡
亲水
hydrophilic
疏水
hydrophobic
石蜡就起了捕收剂的作用。
极性基 非极性基 Polar group Non-polar group 极性基决定药剂在矿物表面固着强度和选择性 非极性基决定药剂在矿物表面疏水性
黑药(dithiophosphate)
O As
⑵ 含O2-的氢氧基阴离子捕收剂(oxyhydryl collectors)
O C OO O S O OO S O OC NOOH O-
O-
羧基
(carbosylic)
硫酸基
磺酸基
羟肟酸基
砷酸基
(sulphates) (sulphonates) Hydroximic acid Arsonic acid
极性基，也称亲固基，决定着药剂在矿物表面的固着强度和选 择性。 极性基中的亲固原子是亲固基中与矿物表面金属离子发生键合
作用的原子。常用的捕收剂的亲固原子有：
⑴ S2-。半径大，1.82Å，电负性小，易被极化，能形成离子键、 共价键和金属键。该原子与硫化矿物表面的金属离子的键合作 用较强，具有含有该原子的药剂用来浮选硫化矿物。 ⑵ O2-。与氧化矿物表面离子键合能力强。
矿物浮选第4章浮选药剂(1)
RC(O)OH
磺酸（盐）类，例如磺化石油、烷基磺酸盐
RSO3H
硫酸酯，例如烃基硫酸酯
ROSO3H
胂酸、膦酸，例如甲苯胂酸、苯乙烯膦酸
羟肟酸 RC(OH)NOH
1.2 非硫化矿捕收剂 常用的分为阴离子型和阳离子型两大类。
2）胺类捕收剂 解离后产生带有疏水烃基的阳离子，又称为阳离子捕 收剂。是有色金属氧化矿、石英、长石、云母等硅酸盐矿 物的捕收剂。
是选择性优良的硫化矿捕收剂，对铜、铅、锌、镍硫化矿的 捕收作用强。弱碱性条件下对黄铁矿和磁黄铁矿的捕收能力 弱。
1.1 硫化矿捕收剂 5）硫醇类
化学通式为： RSH。
1.2 非硫化矿捕收剂 常用的分为阴离子型和阳离子型两大类。
1）烃基含氧酸（及其盐）类捕收剂 羧酸（盐）类，例如油酸、氧化石蜡皂、妥尔油和环烷酸等。
起泡剂是异极性的有机物质，极性基亲水，非极性基疏水，
使起泡剂在空气与水的界面上定向排列。
大部分起泡剂是表面活性物质，能够强烈地降低水的表面张
力。
起泡剂具有适当的溶解度。
2 起泡剂
2.2 常用的起泡剂
松油和松醇油 松油主要含有α-萜烯醇(C10H17OH) ，其次为萜醇、仲醇和醚类化合物。 松醇油是以松油为原料，硫酸为催化剂，乙醇为乳化剂发生水解反应 制取的。主要含有α-萜烯醇(50%左右 ）。 樟油 甲酚 重吡啶 脂肪醇类 醚醇油，聚丙二醇烷基醚 脂肪酸乙酯，RCOOC2H5 丁醚油，1,1,3 –三乙氧丁烷（TEB） 硫酸酯和磺酸盐
2HS 2H S O 2e
同时由于HS-的加入降低了浮选矿浆电位，抑制了某些硫化矿 物的无捕收剂浮选，如方铅矿、黄铜矿等，这些硫化矿物硫诱 导无捕收剂可浮性较差。
矿物浮选第4章浮选药剂1
1.1 硫化矿捕收剂 5）硫醇类
化学通式为： RSH 。
1.2 非硫化矿捕收剂
常用的分为阴离子型和阳离子型两大类。
1）烃基含氧酸（及其盐）类捕收剂 ?羧酸（盐）类，例如油酸、氧化石蜡皂、妥尔油和环烷酸等。
1.1 硫化矿捕收剂
2）硫氮类：氨基二硫代甲酸盐、硫氮酯 ? 氨基二硫代甲酸盐 乙硫氮化学通式为：(C2H5)2N-CSSMe ， Me为碱金属离子
Na或K。
丁硫氮化学通式为：(C4H9)2N-CSSMe ，
乙硫氮也称硫氮9号，为白色粉剂，与铜、铅、锌、钼等重金 属离子形成不溶性的盐，捕收能较黄药强，对黄铁矿捕收能力 弱。浮选速度较快。
? 硫氮酯
化学通式为：RN-CSSR' 。
1.1 硫化矿捕收剂
2）硫氮类：氨基二硫代甲酸盐、硫氮酯 乙硫氮化学通式为：(C2H5)2N-CSSMe ， Me为碱金属离子
Na或K。
CH 3CH 2 CH 3CH 2
疏水基
S
N-C-SH(Na)
亲矿基
1.1 硫化矿捕收剂
3）硫胺酯
化学通式为：ROCS(NR) ，硫逐氨基甲酸酯，非离子性极性捕 收剂，为微溶于水的油状液体。
1.1 硫化矿捕收剂
1）黄药类：包括黄药、黄药酯 ? 黄药：烃基二硫代碳酸盐（黄原酸盐）
R-O-CSSMe
R为烃基，Me为碱金属离子 ?是醇、氢氧化钠及二硫化碳制备的： ROH + NaOH = RONa + H 2O RONa + CS 2 = ROCSSNa ?不同的醇有不同的碳链，可得到各种黄药。 C2H5—乙基黄药； C4H9—丁基黄药，(CH 3)2CH —异丙基黄药
浮选药剂化学原理与应用-第四章 含硫、磷、砷的氧化矿捕收剂
十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、月桂酸钠作捕 收剂浮选褐铁矿的可浮性曲线
1—月桂酸；2—十二烷基磺酸钠；3—十二烷基硫酸钠；
2.烷基芳基磺酸钠浮选天然氧化 3.烷基硫酸钠浮选锡石 4.用烷基硫酸钠浮选萤石——对黑钨反浮选
三、其它含硫氧化矿捕收剂 (1)美国专利提出一种磺酸类捕收剂，称二烷基芳基醚磺酸盐，
庚基磷酸浮选锡石，回收率与pH值得关系 正-辛基膦酸二氢酯浮选锡石，回收率与
1—回收率（粗选）%；
pH值得关系
2—回收率（精选）%；
1—回收率（粗选）%；
3—精选富集比；
2—回收率（精选）%；
4—粗选富集比
3—精选富集比；
4—粗选富集比
●辛基膦酸浮选锡石半工业试验结果
辛基膦酸浮选锡石办工业试验结果
4.1 烃基磺酸钠和烷基硫酸钠
一、烃基磺酸钠和烷基硫酸钠的结构 烃基磺酸钠根据烃基不同可分为烷基磺酸钠和烷基芳基磺酸
钠，通式如下： R-SO3Na 烷基磺酸钠 R-Ar-SO3Na 烷基芳基磺酸钠 RO-SO3Na 烷基硫酸钠
烃基磺酸钠
烷基硫酸钠
可作洗衣粉的烷基磺酸钠的R基含碳原子C11～C17，之间， 平均为C15。作为浮选药剂时，碳原子少起泡性强而捕收力 弱，碳原子多时捕收力强。日用洗衣粉的起泡力强但捕收 力差，可用作起泡剂，作氧化矿捕收剂时以分子量较大的 为好。烷基芳基磺酸钠分子中的R为烷基、Ar为芳基，一般 是苯环或萘环，用作氧化矿捕收剂时，分子量在400～600 为好。
具有如下结构式
(2)烷基黄原酸乙醇胺盐，此类捕收剂是用C10-C22的醇与硫酸作 用，生成烷基硫酸氢酯，再与乙醇胺作用而成。
用烷基硫酸单乙醇胺盐作稀土和锡矿石的捕收剂，可使铌铁矿和 锡石的品位和回收率都得到提高。
浮选工艺和实践
③精选时；④直接浮选工艺
４.5矿浆液相组成对浮选的影响
４.5.1不同浮选用水的性质和影响
—浮选用水因地、因时变化，对浮选构成影响。主要是由于:
４.2．3煤的显微组分对浮选的影响
—影响显著,通常镜质组分含量越高,其可浮性越好,而丝炭化（丝质体)和壳质体含量高时,可浮性差。
４．2.4煤的矿物组成对浮选的影响
—矿物质有两大类：泥质矿物和流化矿物。
—前者影响可浮性,尤其是泥化后，影响浮选过程。后者污染精矿,通常选择性要好。
4．3粒度特性对浮选的影响
〖要点〗煤—不均匀物质组成—自然可浮性由亲、疏水性两部分比例决定→可浮性好坏。
〖经验公式与接触角关系〗基本为线性。
4.2.２煤的密度组成对浮选的影响
【煤的相对密度增高的原因】
1煤基元灰分高；
2煤—矿物质连生体存在；
3煤的显微组分不同
○注意当中间密度级含量高时,难于同时得到低灰精煤和高灰尾煤。—同重选原理联系解释。
【矿浆浓度对浮选过程的影响】
1回收率:有最大值。
2精矿质量:矿浆较稀时,质量较高,反之亦然。
3药剂用量：有最佳值。矿浆浓度高时,药剂浓度相对增加,吨矿石用药量下降，反之则增大。
4浮选机生产能力:矿浆浓时,生产能力增大。
5浮选时间:矿浆浓时,时间会延长，有利于回收率提高。
6水电消耗:矿浆越浓，吨矿石水电消耗越低。
【实际浮选时的一般原则】
1大密度、粗颗粒的物料用较高的浓度。
2粗选作业选用较高的浓度，以保证较高的回收率和最低的药剂用量。
3精选作业时，用较低的浓度。
4．４.2煤浆浓度对煤泥浮选的影响
浮选药剂及其作用原理讲课课件
▪ 活化剂的作用是增强或促进捕收剂与矿物 的相互作用，从而提高矿物可浮性。
▪ 常用的活化剂有
Cu2+、Ag+、Pb2+、Ca2+、Ba2+、HF、Na2S、 NaHS、草酸（HOOC—COOH）等。
▪ pH值调整剂的作用是调整促进浮选药剂作 用的条件，改善矿物表面性质、矿浆离子 组成。
双黄药对黄铁矿的捕收能力弱，从而提高 双黄药是一种良好的硫化矿捕收剂，浮选硫化矿时，其选择性比黄药强，特别适宜在低pH值环境下使用，它对沉淀金属的捕收性能也比黄药强。
亲水基（亲固基） 疏水基（亲气基）
了黄铜矿的浮选指标和选择性。
▪ 常用的Z-200药剂是指（异丙）乙硫氨酯。
▪ 性质：稳定，常温下为油状物，不溶于水， 通常添加至球磨机中使用，是铜矿物、锌 矿物的捕收剂。
▪ 有机酸及其皂都是表面活性物质 , 有强烈 的起泡性 ;
▪ 用量要严格控制 , 适宜时有选择性 , 过多时 将失去选择性 ;
▪ 要有调整剂的良好配合 , 常配合使用苏打 或苏打与水玻璃合用 ;
▪ 矿浆温度影响较显著 , 一般宜在 30 ℃进行 浮选。
非硫化矿物捕收剂的作用机理
▪ 脂肪酸能依靠静电作用吸附在带正电的矿 物表面 , 同时油酸钠在矿物表面也可以发 生化学吸附 , 即通过极性基与矿物表面金 属阳离子进行化学吸附甚至发生化学反应 形成沉淀。这两种形式对矿物的浮选行为 起着决定性的作用。
▪ 用于含石英的氧化铁矿（赤铁矿和磁铁矿） 的反浮选，铁矿物的抑制剂可以为氢氧化 钙、苛性淀粉、碱或者少量的硫化钠。
▪ 脂肪酸（COOR）及其皂的亲固基COO-中 存在一个羧基 , 从而造成亲固基有较大的 极性和水分子的作用能力较强。
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S S
CH3CH2-O-C-SH(Na)
烷基氨基二硫代甲酸（盐）捕收剂的组装: N-C-SH(Na)
捕收剂和起泡剂大多为表面活性物质，用CMC来衡量其疏 水-亲水性能是合适的。显然，CMC越小，药剂的疏水性能 就越强。
1浮选药剂结构性能理论
1.4 浮选剂分子化学基团组装三项因素—亲水-疏水因素 (2) 亲水—疏水平衡值(HLB)
浮选药剂是由异极性物质组成的，在分子中带有极性基和非极性基。极 性基呈亲水性，非极性基呈疏水性或亲油性。在表面活性剂的研究使用 中，采用一种表征这种特征的标度，称为“水—油平衡度”即亲水—疏 水平衡值（HLB） HLB1=∑（亲水基值）－∑（亲油基值）+7
极性基 断面大小（nm）
伯胺基 dH-H=0.36
仲胺基
叔胺基 dC-C=0.65
dC-H=0.50 dC-C=0.68
按照黄原酸盐溶度积依次增大的顺序排列，常见硫化矿金属离子顺
序如下（用当量溶度积L1/m比较）: Au+,Cu+,Hg2+,Ag+,Bi3+,Pb2+,Ni2+,Zn2+,Fe2+ 这也大体上是可浮性依次降低的顺序，这说明溶度积数据可以作为 参考理论判据。
1浮选药剂结构性能理论
1.3 浮选剂分子化学基团组装三项因素—价键因素 (2)诱导和共厄效应
lgP=
i 1
fi Fj
j 1
n
m
fi是碎片i对化合物疏水性能的影响， Fi是结构因素对化合物疏水性能的影响。
1浮选药剂结构性能理论
1.5 剂极性基的大小
一般说来，分子极性基几何大小增大，药剂的选择性增 强，浮选活性增强。对DN系列，亲固基团除了伯胺基和 仲胺基能单独参与矿物表面吸附外，伯胺基和仲胺基更 能联合吸附在矿物表面，这两个极性基之间的断面大小 远大于单一极性基的断面大小，所以，DN系列药剂的极 性基断面大小实际上是由伯胺基断面大小、仲胺基断面 大小和两个N原子之间的断面大小所构成，而且，在实 际浮选中，最后一个断面大小起着决定性作用。所以， 合成的三类化合物的选择性和浮选活性大致应是：DN系 列＞DRN系列＞ON系列。
疏水基
•
亲矿基
硫胺酯类捕收剂的组装:
CH3—CH2—NH CH3 CH—O CH3 疏水基
C=S
亲矿基
1浮选药剂结构性能理论
1.3 浮选剂分子化学基团组装三项因素—价键因素 (3)基团电负性
分子中原子的电负性并不是一个不变的常数，它因为受到相邻原子，甚 至间隔原子的影响而发生改变，不同基团中的同一原子，表现的电负性各 不相同，由此将电负性的概念扩大到化学基团，设法给各种化学基团以电 负性数值，用于表征基团的特性，这就是基团电负性（xg）。基团电负性 （xg）是表征浮选药剂极性基的简便方式，而浮选剂的极性基主要决定浮 选药剂的价键因素。因此，基团电负性（xg）是药剂极性大小的判据，可 用于浮选药剂极性基设计。 各种捕收剂的基团电负性范围
判据 xg
硫化矿捕 收剂 2.5~3.3
过渡金属氧化 矿捕收剂 3.7~3.9
氧化矿捕 收剂 4.0~4.2
1浮选药剂结构性能理论
1.3浮选剂分子化学基团组装三项因素—价键因素 (3)基团电负性 合成化合物的基团电负性及与Al和Si元素的电负性之差值 xg 3.7 4.1 △x
亲矿物基
-NH2 -NH-
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1.4 浮选剂分子化学基团组装三项因素—亲水-疏水因素 (1) 临界胶团浓度
在水中，表面活性分子或离子的非极性基烃链间由于范德华力作用而互 相吸引，引力达到一定大小时克服了分子（或离子）的水化能力及极性基 离子间的斥力，而发生非极性基间互相缔合，形成多个分子（离子）有规 则排列的集合体，称为“胶团”。胶团的形成使得表面活性剂溶液的某些 性质在一定浓度范围内发生突变，这一浓度范围称为表面活性剂的临界胶 团区域。将开始形成胶团的浓度称为“临界胶团浓度
-N(CH3)2
4.5
Al 2.2 2.6 3.0
Si 1.9 2.3 2.7
药剂极性基团的基团电负性，呈伯胺、仲胺和叔胺顺序递增， 亲固能力也按此顺序增强。
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1.3 浮选剂分子化学基团组装三项因素—价键因素
(4) 铝硅酸盐矿物阳离子捕收剂亲固基设计
铝硅酸盐矿物浮选捕收剂结构模型
疏 水 侧 链
N +
静 电 作 用
N +
氢 键 作 用
OAl O
OSi
H O
O
与铝硅酸盐矿物表面发生静电作用或氢键
1浮选药剂结构性能理论
1.3 浮选剂分子化学基团组装三项因素—价键因素
(4) 铝硅酸盐矿物阳离子捕收剂亲固基设计
增加具有静电和氢键作用的吸附活性点： 设计为多胺型或醚胺型。多胺分子中，N原子的加入，将增加捕收剂的吸 附活性点，增加捕收性，但N原子数不宜过多，否则，亲水性增强，起到的 是抑制作用。因此，设计为两个氮原子，通常采用1,3-丙二胺型，结构为： —NH-CH2CH2CH2-NH2 醚胺分子中，醚氧键的加入，将增加药剂的分散能力，同时，氧上有孤 对电子，能吸附氢离子而离子化，将增加捕收剂的静电吸附能力。选用了3氧-丙胺型，结构为：—O-CH2CH2CH2NH2 增加亲固基团的电子效应，增强静电作用： 设计为取代胺型。N上引入烷基（特别是甲基），由于烷基的给电子效应 ，N上电子云密度将会增加，N的碱性增强，夺取氢离子而阳离子化的能力 增强，吸附在铝硅酸盐矿物表面的能力增强，捕收能力增强。如甲基取代叔 胺型，季胺型，结构为：—N（CH3）2 和 —N+（CH3）3
或 HLB2=
（无机性） k （有机性）
1浮选药剂结构性能理论
1.4 浮选剂分子化学基团组装三项因素—亲水-疏水因素 （3）浮选剂特性指数 药剂的亲水性（Δx2）与药剂的疏水性（nφ）的对比就成为浮 选剂特性指数（i）
i1=
( x g x H ) n
2
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浮选课程
浮选药剂（2）
——浮选药剂结构性能理论
1浮选药剂结构性能理论
1.1 浮选剂分子的化学基团组装模型
浮选剂基团组装模型通过量子化学及经验公式的计算，定
量设计分子结构
1浮选药剂结构性能理论
1.1 浮选剂分子的化学基团组装模型 硫化矿浮选药剂的亲矿物基:以巯基-SH、硫羰基C=S为主， 如-C(S)SH（黄药）、=NC(S)SH（硫氮类）、=O2P(S)SH（黑 药）、-OC(S)N=（硫氨酯）等。 非硫化矿浮选剂亲矿物基以羟基及氨基为主，如-C(O)OH（ 羧基）、-SO3H（磺酸）、-AsO3H2（胂酸）、-NH2（胺）、C(OH)· NOH（羟肟酸）、-PO3H2（膦酸）等。 亲水基:是一些极性较大的基团，常见的如羧基-C(O)OH、羟 基-OH、磺酸基—SO3H、醚氧基-O-等。 烃基:主要有烷基、烯烃基、环烷基、苯基、含杂原子烃基等 。对于硫化矿捕收剂，烃基约有2~6个碳原子，并且以烷基为主 。对于非硫化矿捕收剂，烃基长度达7~20个碳原子，常用烷基 和烯烃基。
1浮选药剂结构性能理论
1.2 浮选剂分子化学基团组装三项因素
空间因素 (药剂基团与矿物靶 点的几何大小关系)
价键因素
亲水—疏水因素
疏水端 药剂 矿物 亲水端
浮选剂
矿物靶点
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1.3 浮选剂分子化学基团组装三项因素—价键因素 (1)溶度积理论 捕收剂与矿物表面的化学反应，决定矿粒的浮选行为，药剂 与矿物金属离子化学反应产物的溶度积越小作用能力越强
1.4 浮选剂分子化学基团组装三项因素—亲水-疏水因素 （4）分配系数（P）
是反映化合物在正辛醇有机相和水相中的分配情况，体现了化合物的 亲水—疏水平衡关系，它具有独特的碎片疏水性贡献值线性加和性， 在使用中非常方便，也常用于判断浮选药剂分子的亲水—疏水能力， 还可用于大致推算药剂分子相当于直链烷基的碳原子数。