阳离子捕收剂与非硫化矿的作用机理_百科知识_行业资讯

    阳离子捕收剂对非硫化矿，特别是对硅酸盐类矿物的作用机理与阴离子捕收剂有明显区别：
    （1）阳离子捕收剂本身往往同时有起泡性；
    （2）对矿泥敏感；
    （3）选择性差，捕收能力强；
    （4）主要是静电力物理吸附及分子力的物理吸附；
    （5）由于选择性差，故调整剂的作用极为重要。
       A 药性
    常用的阳离子捕收剂是含10~20个碳原子的胺盐，其主要药性如解离常数、溶解度、临界胶束浓度列于表1.

normal style="TEXT-INDENT: 21.1pt; TEXT-ALIGN: center; mso-char-indent-count: 2.0" align=center>表1 十二胺的重要药性

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>胺盐

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>解离常数

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>分子组分的溶解度/mol

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>临界胶束浓度（CMC）/mol

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>十二胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>甲基十二胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>二甲基十二胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>三甲基十二基氢氧化胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>4.3×10^-410.2×10^-45.5×10^-4

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>1（强碱）

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>2×10^-5

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>1.2×10^-5

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>7.2×10^-6

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>0.13（氯盐，value="30" UnitName="℃" w:st="on">30℃）

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>0.016～0.02（氯盐，value="30" UnitName="℃" w:st="on">30℃）

胺的溶解度及临界胶束浓度与烃链长度有关，各种不同烃链伯胺的药性见表2。

normal align=center>表2 不同烃链伯胺的性质

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>链长

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>分子组分的溶解度/mol

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>临界胶束（CMC）/mol

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>value="10" UnitName="C" w:st="on">10C

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>value="12" UnitName="C" w:st="on">12C

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>value="14" UnitName="C" w:st="on">14C

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>value="16" UnitName="C" w:st="on">16C

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>value="18" UnitName="C" w:st="on">18C

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>5×10^-4

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>2×10^-4

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>1×10^-6

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>—

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>3.2×10^-2

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>1.3×10^-2

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>4.1×10^-3

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>8.3×10^-4

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>4.0×10^-4

       烃链增长，垮解度降低，临界胶束浓度也降低。
    B 胺离子及分子的物理吸附
    胺离子及分子的物理吸附，主要是静电力吸附，也包括范氏力吸附。十二胺离子在石英表面吸附时，十二胺酯酸盐浓度对石英表面动电位的影响，低浓度时，对动电位影响不大，这时可能有个别的十二胺阳离子吸附。浓度增高时逐步变为半胶束吸附。当PH一定时，要使石英表面动电位变为零，需要的胺盐浓度与烃链长度有关，烃链愈长，半胶束的浓度愈小，适合浮选的pH范围就扩大。
    PH对吸附及电性的影响：一方面，H⁺及OH^-本身是许多矿物的定位离子；另一方面，OH^-影响弱碱性捕收剂的水解度。胺是弱碱，例如，十二胺在value="25" UnitName="℃" w:st="on">25℃时的平衡式为：

normal align=center>RNH₂(液) + H₂O≒RNH₃+ OH^-

normalTable style="BORDER-COLLAPSE: collapse; mso-yfti-tbllook: 480; mso-padding-alt: 0cm 0cm 0cm 0cm" cellSpacing=0 cellPadding=0 border=0>

normal style="TEXT-ALIGN: center; mso-pagination: widow-orphan; mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto" align=center>K碱＝	normal style="TEXT-ALIGN: center; mso-pagination: widow-orphan; mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto" align=center>[RNH⁺₃]·[OH^-]	normal style="mso-pagination: widow-orphan; mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto">＝4.3×10^-4
	normal style="TEXT-ALIGN: center; mso-pagination: widow-orphan; mso-margin-top-alt: auto; mso-margin-bottom-alt: auto" align=center>[RNH₂]

RNH₂（固）+H₂O≒RNH₃⁺OH^-

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>K固＝[RNH₃⁺][OH^-]＝8.6×10^-9

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>RNH₂（固）≒RNH₂(液)

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>K固液＝[RNH₂(液)]＝2×10^-5

根据上述平衡式，可以算出，胺在不同PH条件下各组分的存在情况。在酸性溶液中，以RNH⁺₃为主，从pH＝7~10左右，RNH₃逐渐减少，RNH₂（液）逐渐增加，至pH＝10.65时两者相等。PH＞10 .5因发生RNH₂（固）沉淀，RNH⁺₃急剧减少。
用胺盐浮选石英时，石英的可浮pH与胺分子沉淀pH的关系见表3。

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>表3 十二胺的分子沉淀PH与石英浮选PH的关系

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>胺类

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>分子沉淀PH

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>最大可浮性PH

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>最大接触角PH

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>胺的总浓度/4×10^-4mol

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>伯胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>仲胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>叔胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>季胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>9.4

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>9.5

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>8.0

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>12.0

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>9.0

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>8.8

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>8.0

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>11.3

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>9.6

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>9.1

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>8.0

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>10.6

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>胺的总浓度/4×10^-5mol

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>伯胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>仲胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>叔胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>季胺

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>10.6

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>9.1

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>13.0

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>9.7

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>—

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>10.1

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>10.2

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>9.0

normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>11.2

可见胺分子沉淀的PH与石英最大可浮性或最大接触角是相当接近的。

阳离子捕收剂与非硫化矿的作用机理

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