按作用分:捕收剂、起泡剂、调整剂三大类。 按结构分:离子型、非离子型极性和非极性油类三大类。 离子型大多是异极性物质,常用的有黄药,脂肪酸和胺R—NH2。特点:在水中易解离成离子,由极性基——O(SSNa, —COOH, —NH2)与矿物表面作用,非极性基R—则起疏水作用。 离子型按电性不同分为阳离子,阴离子,和两性解离成阳阴两种离子,(十六烷基胺二醋酸) 非离子型——多硫化物、硫氨脂不解离,但有极性(分子结构不对称) 非极性油;气.煤.柴.重油.变压器油等,与矿物作用属物理吸附。 结构均匀整个分子非极性不溶解不解离,在矿物颗粒上分子力吸附一层厚油膜(疏水)提高矿物可浮性。 离子捕收剂 一、黄药:黄色结晶粉末,易溶解水,带臭气味,有毒。易潮解、遇酸易分解。(在碱性中使用)可燃烧避免与水和空气接触。它分为低级、高级、变形黄药等。 捕收铜、铅、锌硫化矿,硫铁矿、氧化矿。(硫化后)有时也与烃类油联合使用如辉钼矿等。 二、黑药:二羟基二硫代磷酸盐(RO)2 PSSH(Me) 甲酚黑药(25#、30#):暗绿油状难溶于水有恶臭,有起泡性,腐蚀皮肤。 丁胺黑药:灰白色,易溶于水,无腐蚀,无恶臭,稳定不变质,捕力低于黄药,但选择性好,有起泡性,用于选含硫化铁的铜矿,全银矿物。 三、阴离子羧酸类捕收剂:脂肪酸及其他类,烃基硫酸盐烃基磺酸盐等。 阴离子作用端带氧原子,通过氧原子与金属矿物的阳离子作用,形成表面疏水膜面起捕收作用。选择性差,难溶碳链越长捕收力越强,但越难溶解,应用时常加温用乳化剂,或加煤油等,常用12~~18碳。 用于捕收氧化矿、方解石、萤石、重晶石、赤铁矿、氧化铅锌矿,锡石、孔雀石等。 (1)羟酸及其它类通式为RCOOH(Na)碳在12以上有油酸,亚油酸,硬脂酸,亚麻油酸。最常见的是油酸C17H33COOH(Na)由大豆油制取。代用品——造纸工业废液中的塔尔油,石油工业副产品氧化成氧化石腊皂,选铁塔+氧石(1:3) (2)甲苯胂酸:黄白色粉末,有毒,有起泡性,选锡石,黑钨矿 ∕ ∕ OH CH3—— AS —— O 有砷有毒,现已不生产。 ∕ OH (3)羟肟酸及钠盐 白色到黄色,蜡状固体,溶于热水,有毒遇热分解。主要用于选氧化铜,铁矿,钛铁矿,锡石,白钨,稀土矿。 四、阳离子捕收剂胺类:主要捕收硅酸盐等矿物,缘柱石,长石、云母、碳酸盐矿物、菱锌矿,钾盐,石英等。其分子在水中溶解后的阳离子与矿物表面作用,使矿物疏水,它分为(伯、仲、叔、胺);十二烷基第一胺(伯胺)C12H25NH2。混合胺(指碳原子在12—20的胺的混合物) 胺在水中解离,碱高时虽分子状态。难溶故做成强铵盐RNH2+HCl——RNH3Cl RNH3Cl——RNH3++Cl- 胺阳离子与矿物表面作用,形成疏水表面。其起泡性强,常常刮泡一大盆。[next] 非离子型捕收剂 硫氨脂类俗称Z——200捕收剂,为油状液体,具有特殊气味,具良好分散性,用量比黄药低。选择性比黄药好,特别是对硫化铁捕收能力弱。故常用于黄铜矿与黄铁矿的优先浮选,有时也用于锌硫分离。 非极性油:煤油,焦油,变压器用油等 整个非极性没有极性基本身强疏水,油滴在矿物表面展开,提高矿物表面可浮性。只能用于强疏水矿物,石墨、辉钼、煤炭、自然硫。 有时做难溶药剂的溶剂如脂肪酸。 起泡剂 它的作用是使空气在矿浆中分散,并形成稳定气泡层,气液两项泡沫,气液固三项泡沫。 浮选要求气泡不过大不过小,强度适当。太小易破裂,太强刮出后不灭运输困难。沉降困难。 它是烃基、氨基、羟基、羧基等表面活性物质 a、2#油 淡黄油状易燃,含烯酸C10H17OH50%以上 b重吡啶,深褐油质液体,除起泡还有捕收作用C5H5N9喹啉C9H7N及衍生物 c甲基戊醇MIBC甲基异丁基甲醇(国外常用) d 、Dofroth 调整剂 改变矿物表面的性质、和调整浮选条件以利矿物分选、基本分三类,抑制剂:活化剂和介质调整剂 一、抑制剂:降低矿物可浮性的药剂。抑制是多样的 1、使矿物形成亲水膜,阻止或减少捕收剂吸附。如重铬酸钾抑铅,生成铬酸铅薄膜。黄铁矿加石灰生成氢氧化铁薄膜。 2、药剂在表面形成胶体膜产生抑制,形成亲水胶粒。硫酸锌——闪锌矿,水玻璃——硅酸盐,铝硅酸盐。淀粉,羧甲——对石墨、云母、铁等。 3、从矿物表面或溶液中去除活性离子,使矿物难浮。用氰化物溶去活性黄药膜,用苏打去除钙离子抑制石英。常用抑制剂有硫酸锌、氰化物、石灰、水玻璃、硫化钠、重络酸钾、羧甲纤维素、淀粉、亚硫酸盐、二氧化硫等。 二、活化剂:使矿物表面能生成与捕收剂作用的薄膜增强疏水性,提高可浮性。 1)金属离子活化 铜活化闪锌矿;钙活化石英 2)硫化作用(白铅矿、孔雀石、溶解度大)、难浮、经Na2S作用生成硫化薄膜(发黑)从而增强疏水性易为黄药捕收。 3)酸的活化,硫酸活化被石灰抑制的黄铁矿。 消除妨碍捕收吸附的氧化膜。 常用活化剂有硫酸、盐酸、硫酸铜、硫化钠等。 三、介质调整剂:调整浮选介质性质,造成药剂与矿物相互作用及浮选过程所需条件。 调整的内容:PH值、药剂作用活性、消除有害离子影响。矿泥的分散与团聚。 PH值对浮选影响极大,常见矿物浮选的临界PH值为:方铅矿10.4、黄铁矿10.5、黄铜矿11.8、活化的闪锌矿13.3、辉铜矿14。(黄药70——100克/吨条件下) 脂肪酸在碱性中解离出大量活性脂肪酸离子,胺类在酸性中解离才完全。黄药在酸性中易分解,只有在碱性中使用。 加Na2S和Na2CO3消除难免有害离子。 加水玻璃,羧甲纤维素分散矿泥以提高精矿质量。如选择絮凝剂,铁的絮凝浮选。
常用调整剂为石灰,碳酸钠、酸、水玻璃、NaOH等、用量不能太大。太大有抑制作用。