石灰石的可浮性測定以及浮選工藝

時(shí)間：2014-04-23 10:54:45

作者：世邦機(jī)器

浮選是利用礦物表面性質(zhì)(疏水性或親水性)的差異，在氣、液、固三相界面體系中使礦物分瓏的選礦方穗。實(shí)現(xiàn)浮透的重要因素是礦粒本身的可浮性及礦粒與氣泡之間有效的接觸吸附。

礦粒表面的可浮性與其表面的潤濕性(疏水性)及表面電性等密切相關(guān)。礦粒表面的潤濕性常用接觸角來衡量。接觸角越大，礦粒表面越不易被水潤濕，則可浮性好。根據(jù)礦物在水中接觸角的大小，礦物的天然可浮性分為三類。

生產(chǎn)實(shí)踐中，單純利用礦物表面天然可浮性進(jìn)行礦石中各礦物的浮選分離是有限的，通常要借助一定的浮選藥劑，提高礦物的可浮性;浮選機(jī)在固液界面的吸附影響礦物的可浮性，而這種吸附又受礦物表面電性的影響。因此，礦物電性與其可浮性有密切的關(guān)系。

依據(jù)礦物零電點(diǎn)的不同，可調(diào)節(jié)礦漿pH，有選擇性地使礦物表面荷正電或負(fù)電。這樣為選擇捕收劑的種類(陰離子捕收劑或陽離子捕收劑)改變礦物的可浮性提供了依據(jù)。如pH小于零電點(diǎn)，礦物表面荷正電，采用陰離子捕收劑有利于吸附和提高可浮性;pH大于零電點(diǎn)，則采用陽離子捕收劑有利于吸附和改善礦物的可浮性。

石灰石礦粒向氣泡的附著過程是浮選的基本行為。首先附著能否發(fā)生，取決于附著前后自由能的變化△G，△G =是水~氣界面的自由能，為固定值。因此，△G僅與接觸角有關(guān)，當(dāng)?shù)V粒完全吸水時(shí)，C>0 0。，則△G=0，礦粒不能自發(fā)地附著于氣泡上，浮選行為便不能發(fā)生：只有當(dāng)，△G>o，礦粒才能向氣泡附著，發(fā)生浮選行為。隨著△G的增大，附著發(fā)生的能性就越大，其可浮性也就越好。

但是△G只能說明石灰石礦粒附著氣泡的可能性，能否實(shí)現(xiàn)及難易程度如何，還要看具體附著動力學(xué)過程。浮選過程中礦粒附著于氣泡上經(jīng)歷三個階段：①礦粒與氣泡相互接近與接觸階段，該階段靠機(jī)械攪動、礦漿運(yùn)動、氣泡上浮和礦粒下沉產(chǎn)生的礦粒與氣泡的碰撞來完成;②礦粒與氣泡之間水化膜變溥與破裂階段，由于水分子極化作用及礦粗表面剩余鍵力及水一氣界面自由能的存在，在礦粒與氣泡表面形成水化膜，當(dāng)?shù)V粒向氣泡附著時(shí)，首先使彼此的水化膜減薄，末了減弱到這層水化膜很不穩(wěn)定并引起迅速破裂;③礦?？朔嗣撀淞τ绊?，在氣泡上牢固附著。礦粒附著在氣泡上后能否上浮至礦漿面進(jìn)入泡沫產(chǎn)品，還要看脫落力的大小，即礦粒與氣泡之間的附著需要大于重力效應(yīng)。礦粒表面疏水性越強(qiáng)，礦粒在氣泡上的附著力就越大，就難以脫落。