第5章浮选捕收剂
第5章 浮选捕收剂
1.赤铁矿与石英的浮选分离 Q▣ 捕收剂 口 起泡剂 o 抑制剂 0 亲固基 亲水基 烃基 RCOO RCOO Fe203 Fe203
气泡 Fe2O3 Fe2O3 RCOO- 1. 赤铁矿与石英的浮选分离 RCOO- 捕收剂 起泡剂 亲固基 亲水基 烃基 抑制剂
C Q▣ 捕收剂 ▣ 起泡剂 O 抑制剂 0 亲固基 亲水基 2 烃基 RNH3" SiO2 RNHg* SiO2
气泡 SiO2 SiO2 RNH3 + 捕收剂 起泡剂 亲固基 亲水基 烃基 抑制剂 RNH3 +
“相似相吸”原则 阴离子型捕收剂：烃基酸类 w© M (Me O (M Me 阳离子型捕收剂：胺类
“相似相吸” 原则 Me Me Me Me Me Me O O O O O O O O S O Me Me Me Me O/N O/N Me O Me O Me 阴离子型捕收剂：烃基酸类 阳离子型捕收剂：胺类
5.3氧化矿捕收剂 亲固基中的亲固原子为$的巯氢基捕收剂一般用于浮选硫化矿物： R-O 人S D R-O S R-O 黄药 黑药 亲固基中的亲固原子为O、N等类捕收剂，可用于浮选各类氧化矿物： H OH NH+ NO H 羧酸基 硫酸基 磺酸基 羟肟酸基 胺基 6
5 5.3 氧化矿捕收剂 亲固基中的亲固原子为S的巯氢基捕收剂一般用于浮选硫化矿物： 亲固基中的亲固原子为O、N等类捕收剂，可用于浮选各类氧化矿物： C O- O O S OO O S OO H C NOOH N H+ H 羧酸基 硫酸基 磺酸基 O 羟肟酸基 胺基 R O C S S- R O R O P S S- 黄药 黑药
5.3.1烃基酸类捕收剂的结构及性能 1.烃基酸类捕收剂的分类及结构 OH 羧酸基 硫酸基 磺酸基 羟肟酸基 ■烃基酸类捕收剂的亲固原子为氧，与硫相比，氧的电负性要 大得多，因此氧和金属原子结合形成的化学键中离子性成分多 一些，共价成分少一些；同时含氧酸极性基的水化性比硫代酸 极性基的水化性也要强得多。 ■为了能在矿物表面产生比较牢固的吸附固着并造成足够的疏 水性，烃基酸类捕收剂比硫代化合物非极性基的分子量（或烃 链长度)要大得多，一般为7-20个碳原子，且药剂的用量一般 也要大。 6
6 5.3.1 烃基酸类捕收剂的结构及性能 ◼ 烃基酸类捕收剂的亲固原子为氧，与硫相比，氧的电负性要 大得多，因此氧和金属原子结合形成的化学键中离子性成分多 一些，共价成分少一些；同时含氧酸极性基的水化性比硫代酸 极性基的水化性也要强得多。 ◼ 为了能在矿物表面产生比较牢固的吸附固着并造成足够的疏 水性，烃基酸类捕收剂比硫代化合物非极性基的分子量（或烃 链长度)要大得多，一般为7－20个碳原子，且药剂的用量一般 6 也要大。 1. 烃基酸类捕收剂的分类及结构
烃基酸按亲固基的组成和结构，大致分为6类： R-C0 R-S-O.Ht(Na、Kt) .HNa、Kty 羧酸（盐）类 磺酸（盐）类 R-0-S-O.H(Na、K*) 0 硫酸（盐）类 胂酸类 O-H R-Bo R-C=N-OH OH 膦酸类 羟肟酸盐类
7 7 烃基酸按亲固基的组成和结构，大致分为6类： 羧酸(盐)类 磺酸(盐)类 硫酸(盐)类 胂酸类 膦酸类 羟肟酸盐类
2.烃基酸类捕收剂的捕收性能及应用 ■ 烃基酸的捕收能力除与烃基长短和亲固基有关外，主要与烃 基的不饱和程度有关。碳原子数相同、不饱和程度越高的烃基酸 捕收能力越强。降低矿浆温度时这一影响更为明显。 ■ 烃基酸类捕收剂能与Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+等碱土金属生 成溶解度较小的盐，因此，含有碱土金属离子的非硫化矿物可以 用该类捕收剂浮选，巯基类捕收剂却不能。 表5-2各种脂肪酸的溶度积（负对数值） 脂肪酸种类 Mg2 Ca2+ Ba2+ Ag* Cu2+ Zn2 Pb2+ Mn2+ A3+ Fe3+ Cd2+ Fe2. Cis H3 COO 14.315.8 15.4 11.1 19.4 18.5 20.1 16.2 27.9 31.0 18.015.6 Ci2H3 COO 15.5 17.4 16.9 12.0 20.8 20.0 22.217.5 30.3 17.4 8
8 2. 烃基酸类捕收剂的捕收性能及应用 8 ◼ 烃基酸的捕收能力除与烃基长短和亲固基有关外，主要与烃 基的不饱和程度有关。碳原子数相同、不饱和程度越高的烃基酸， 捕收能力越强。降低矿浆温度时这一影响更为明显。 ◼ 烃基酸类捕收剂能与Ca2+ 、Mg2+ 、Ba2+ 、Sr2+等碱土金属生 成溶解度较小的盐，因此，含有碱土金属离子的非硫化矿物可以 用该类捕收剂浮选，巯基类捕收剂却不能
脂肪酸及其皂类的应用范围： ·含碱土金属离子的极性盐类矿物，如方解石，萤石等； 碳酸盐和硫酸盐类的有色金属氧化矿，如孔雀石、白铅矿等； 赤铁矿、氧化锰、菱铁矿等黑色金属氧化矿； ·经Ca2+、Mg2+等活化后的硅酸盐矿物； ·岩盐、硼矿物等易溶于水的含碱土金属的可溶性矿物。 9
9 脂肪酸及其皂类的应用范围： 含碱土金属离子的极性盐类矿物，如方解石，萤石等； 碳酸盐和硫酸盐类的有色金属氧化矿，如孔雀石、白铅矿等； 赤铁矿、氧化锰、菱铁矿等黑色金属氧化矿； 经Ca2+ 、Mg2+等活化后的硅酸盐矿物； 岩盐、硼矿物等易溶于水的含碱土金属的可溶性矿物。 9
3.烃基酸类捕收剂作用机理 ■(1)在矿物表面的物理吸附 +60 静电吸附 +40 20 -20 -40 点g -60 6,7 80 60 020 6 10 1214 pH 图6-13 针铁矿的动电位与可浮性关系 ,选择阳离子型捕收剂； 1.以阴离子型RS)4为捕收剂： ,选择阴离子型捕收剂
浓 度 或 p H 值 5 - ζ + ζ 0 图 1 - 2 2 根 据 等 电 点 判 别 矿 物 表 面 电 荷 零电点 3. 烃基酸类捕收剂作用机理 ◼ (1) 在矿物表面的物理吸附 + + + + + － － － － － － － － － + + + + 静电吸附 半胶束吸附 在定位离子是H+和OH－的情况下， ◆ 当pH>PZC时，矿物表面荷负电，选择阳离子型捕收剂； ◆ 当pH<PZC时，矿物表面荷正电，选择阴离子型捕收剂