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浮选药剂配制器材

发布时间:2017-12-31    文章来源:山东浮选机厂家    作者:lynn

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浮选机是一种重要的选矿设备,通过在矿浆中加入合理配置的浮选药剂,使得目标矿物和尾矿得以区别,而后通过沉淀、过滤等步骤得以分离。

有些不溶或者难溶于水的药剂,可将其溶于特殊的溶剂中然后添加。可以增强在矿浆中的弥散性,还可以加强油酸的捕收作用。白药可以溶于邻甲苯胺中再使用。

脂肪酸类捕收剂及柴油经过乳化,可以增加其在矿浆中的弥散度,提高功效。常用方法是:强烈机械搅拌、通入蒸汽或用超声波,若加入乳化剂效果更好。在水中可加乳化剂烷基芳基磺酸酯,许多表面活性物质都可以作为乳化剂。

脂肪酸类捕收剂常用此法配制,如铁矿石浮选时,常采用氧化石蜡皂与妥尔油作捕收剂。

在使用阳离子捕收剂时,由于水溶性差,须加盐酸或醋酸作用配成胺盐,才能溶于水中使用。

有些药剂在水中的溶解度很小,难以配成真溶液或稳定的乳浊液,可不必配成溶液,而是直接将原液按用量添加。水溶性药剂的配制方法,一般是先把药剂在溶器内用少量水溶解,待溶解完后,再逐渐加水配成所要求的浓度。在生产现场,为了配制方便,可在配药槽上刻上标示容积的刻度尺,把称好的已知药量的药剂放入槽内,加水至刻度标示的与浓度相符的位置,搅拌至完全溶解,即可使用。

浮选工艺流程的选择,主要取决于矿石的性质及对精矿质量的要求。矿石性质主要是原矿品位和物质组成矿石中有用矿物的分布特性及共生关系。不同规模和技术经济条件,往往决定了浮选流程的繁简程度。浮选流程在工作时具有很多的优势的。

键合原子的性质决定浮选药剂对矿物的选择性好坏和在矿物表面吸附的强弱程度,因此键合原子的浮选药剂中最为主要的部分。浮选药剂的键合原子一般是N、O和S三种原子,除此之外,烯烃、炔烃和芳香烃的π键有时也可能提供电子与金属成键,如乙炔基甲醇、异丁烯基乙炔基甲醇和丁氧基乙炔氧基乙烷等就被报道用作硫化矿捕收剂。O键合原子易于同碱及碱金属非硫化矿作用,成键特性主要为离子键,选择性较差。S键合原子易于与带d6~d10电子的金属硫化矿反应,包括铜、铅、锌、铋、镍、汞、铁、金、银等金属及自然金属,形成共价键,选择性较好。含N键合原子药剂易于同d电子数较少的过渡金属矿物作用,如钛、铬、铁、钽、铌、锰等非硫化矿,形成具有共价键成分和离子键成分的过渡型键合。

浮选剂分子中其他原子对键合原子的性质产生较大影响。极性基的其他原子通过影响键合原子的性质而影响药剂分子的浮选性能,这些影响可以通过诱导效应和共轭效应等电子数效应加以讨论。如二硫代碳酸ROC(S)SH和三硫代碳酸RSC(S)SH,诱导效应(—I)使前者键合S的电子密度小于后者,+C使前者键合原子的电子密度比后者小,两种效应的综合结果使前者键合原子的电子密度比后者小,因而前者的捕收能力比后者略低。

极性基的几何大小对浮选剂选择性有较大影响,也影响作用能力。例如烃基胂酸RAsO3H2的极性基几何尺寸(do-o0.64nm)较烃基磷酸RPO3H2(do-o0.6nm)更大,实践中胂酸捕收能力和选择性(如选锡石)通常认为比膦酸更好。

浮选剂的非极性基可为直链烷基、异构烷基、不饱和直链烷基、芳香基和含杂原子的烃基。

直链烷基链的长短决定了浮选药剂的溶解度和表面活性,与药剂对矿物的作用能力也有密切关系。直链烷基有机同系物的溶解度随烷基链长的增长呈指数关系减小,其表面活性符合Tuaube法则,即每增加一个CH2单元,浮选药剂的表面活性增加3~5倍。直链烷基浮选药剂与矿物金属离子难溶盐的溶度积负对数PKsp与烷基碳原子数n呈线性关系[12],表明药剂对矿物的作用能力随烷基碳原子数增加而增强。

带异构烷基的浮选药剂除了像直链烷基浮选药剂那样随碳链增长,疏水性增强,表面活性加大以外,由于供电子诱导效应和空间位阻较大,往往还具有溶解分散性好、作用活性好和选择性高等特点。

不饱和直链烃基带双键或叁键,π电子流动性大,易于极化,有可能与矿物表面金属离子成键,其溶解度比同碳数直链烷基药剂大,同时由于存在顺、反异构现象,顺、反异构体在浮选性能上稍有差异。

芳香基除了与不饱和烃基一样,具有较大的极性,从而亲水性强、溶解分散力较好以外,还具有如下特点:一方面,芳香基可能与极性基形成π—π共轭,降低键合原子的配位能力,使药剂捕收活性下降;另一方面,芳香环如苯基、萘基等一般具有较大的空间位阻效应,可能使药剂选择性增加。

杂原子烃基是指烃基结构中含有O、S、Si、N、F、Cl、Br等原子。这些原子对浮选药剂性能的影响主要表现在;①杂原子的电负性一般比碳大,使非极性基中级性增大,从而使药剂的溶解分散能力变好;②杂原子烃基一般都具有较大的电子诱导效应,从而影响药剂的键合原子配位能力;③某些杂原子具有孤对电子,有可能与矿物表面金属离子发生键合,表现出一定的配位能力或静电吸附能力。

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