第六章特殊浮选技术和工艺
第六章 特殊浮选技术和工艺
第一节特殊浮选的定义和类型一、特殊浮选的发展特殊浮选技术：把用于胶粒的数埃至数微米的微观粒级的固固、溶质分离的浮选技术固液及液液、沉淀浮选和吸附浮选，与常规主要包括离子浮选浮选的区别：
第一节 特殊浮选的定义和类型 一、特殊浮选的发展 ❖ 特殊浮选技术：把用于胶粒的数埃至数微米的微观 粒级的固固、固液及液液、溶质分离的浮选技术。 主要包括离子浮选、沉淀浮选和吸附浮选，与常规 浮选的区别：
表4-6-1特殊浮选与常规矿物泡沫浮选的异同项目特殊浮选常规矿物浮选分离媒介液气界面（气泡）液一气界面（气泡）溶质（分子、胶体、离子）分离·液液分月的矿物分离（固固分离）离.固液分离.固固分离有机，无机离子、分子，表面活性剂、处理对象色素，细菌，藻类、微生物、纤维，蛋白各种矿物质，沉淀，微细矿物目的物与气泡问的作用形式疏水粘附，机械粘附，吸附.化学反应疏水粘附适应粒度范围数埃至数米微观粒级至宏观粒级数十微来至数百微米固体含量（质量）<10%10%~45%浓度目的物含量（百万分率）0.01≥1000预处理（介质调整，沉淀·吸附，疏水主要工艺过程破碎一磨矿分级一浮选脱水化等）→浮选→浓缩→处理或回收搅拌力弱，充气量人气体析出式浮选机加压、减压、电解搅拌力强帝用浮选设备特点和类型等）浮选柱、粘附分选设备、搅拌较机械搅拌式，充气机械搅拌式浮选机弱的机械搅拌式浮选机水处理，微量分析.海洋资源开发，食用途品、化工医药产品提纯，废奔物再生，矿物分选微细粒矿物分选
特殊浮选的类型按浮选过程泡沫多少及收集被浮产品分类①泡沫浮选：形成稳定泡沫层的浮选过程，目的物富集在泡沫中。②浮膜浮选：在浮选体系表面出现一层很薄的不稳定泡沫，并形成固体疏水性产物浮膜。自的物富集在浮膜中，类似于浮选中的表层浮选③萃取浮选：被气泡浮起的自的物聚集在水一油界面上的有机液体层中。有机液体层中的目的物以溶解的形式或悬浮的形式存在。④无泡沫浮选：气泡将目的物从设备下部运送到上部液面后立即破裂，形成垂直方向目的物分布的浓度梯度。被富集目的物仍为水相
二、特殊浮选的类型 1、按浮选过程泡沫多少及收集被浮产品分类 ①泡沫浮选：形成稳定泡沫层的浮选过程，目的物富集在泡沫 中。 ②浮膜浮选：在浮选体系表面出现一层很薄的不稳定泡沫，并 形成固体疏水性产物浮膜。目的物富集在浮膜中，类似于浮 选中的表层浮选。 ③萃取浮选：被气泡浮起的目的物聚集在水一油界面上的有机 液体层中。有机液体层中的目的物以溶解的形式或悬浮的形 式存在。 ④无泡沫浮选：气泡将目的物从设备下部运送到上部液面后立 即破裂，形成垂直方向目的物分布的浓度梯度。被富集目的 物仍为水相
2、按分选机理和被浮物形态分类②离子浮选：利用表面活性剂易在液一气界面吸附富集的特性，以溶质分子或离子为对象的浮选过程②沉淀浮选：加入沉淀剂，使溶液中的目的组分生成沉淀后再加入捕收剂或不加捕收剂进行浮选交换吸③吸附浮选：加入载体，利用载体对目的物的吸附附、共沉淀、吸收作用，预先捕获目的物，然后再用捕收剂浮选载体颗粒
2、按分选机理和被浮物形态分类 ①离子浮选：利用表面活性剂易在液一气界面吸附富集的特 性，以溶质分子或离子为对象的浮选过程。 ②沉淀浮选：加入沉淀剂，使溶液中的目的组分生成沉淀后 再加入捕收剂或不加捕收剂进行浮选。 ③吸附浮选：加入载体，利用载体对目的物的吸附、交换吸 附、共沉淀、吸收作用，预先捕获目的物，然后再用捕收 剂浮选载体颗粒
第二节特殊浮选的基本原理离子浮选的基本原理1、离子浮选的基础：是表面活性剂在气一液界面吸附和目的物与表面活性剂之间发生作用2、影响表面活性物质吸附量因素：表面活性剂结构，表面活性剂浓度和介质环境
一、离子浮选的基本原理 1、离子浮选的基础：是表面活性剂在气一液界面吸附和目 的物与表面活性剂之间发生作用。 2、影响表面活性物质吸附量因素：表面活性剂结构，表面 活性剂浓度和介质环境。 第二节 特殊浮选的基本原理
3、捕收剂（表面活性物质）与目的矿物作用形式：①静电缔合作用：离子型表面活性剂可在液一气界面吸附形成双电层，电荷符号相反的目的离子靠静电引力聚集在此双电层的紧密层和扩散层中，并随气泡进入泡沫层形成两相泡沫。②络合或螯合作用及疏水性沉淀：捕收剂与重金属离子形成的络合物（或螯合物），无论为可溶性或水不溶性沉淀，由于非极性基朝气，极性基及其所结合的金属离子朝水，因而具有表面活性（疏水性），易在气泡上吸附或粘附，形成液一气二相泡沫，或形成亚晶物或沉淀物与水、气相构成的三相泡沫或浮膜
3、捕收剂（表面活性物质）与目的矿物作用形式： ①静电缔合作用：离子型表面活性剂可在液一气界面吸附形 成双电层，电荷符号相反的目的离子靠静电引力聚集在此 双电层的紧密层和扩散层中，并随气泡进入泡沫层形成两 相泡沫。 ②络合或螯合作用及疏水性沉淀：捕收剂与重金属离子形成 的络合物(或螯合物)，无论为可溶性或水不溶性沉淀，由于 非极性基朝气，极性基及其所结合的金属离子朝水，因而 具有表面活性(疏水性)，易在气泡上吸附或粘附，形成液一 气二相泡沫，或形成亚晶物或沉淀物与水、气相构成的三 相泡沫或浮膜
贵金③烷基黄药等大量药剂与大多数有色金属稀有金属、属离子生成沉淀，这种沉淀物有疏水性，直接向泡沫富集这种靠络合螯合或疏水性沉淀的分选过程具有较好的选择性。9重金属氧、氧等组成的配位结合田“手”离子TO捕收剂母体(c)(b)(a)离子浮选机理示意图图4-6-1（a）静电吸附机理，（b）络合或整合机理，（c）化学沉淀粘附机理
③烷基黄药等大量药剂与大多数有色金属、稀有金属、贵金 属离子生成沉淀，这种沉淀物有疏水性，直接向泡沫富集。 这种靠络合螯合或疏水性沉淀的分选过程具有较好的选择 性
沉淀浮选的基本原理沉淀浮选是向体系中按化学当量加入所需的沉淀剂，使目的物全部转为沉淀，再加入表面活性剂覆盖颗粒的部分表面使之能向气泡粘附或气泡在其疏水面析出
二、沉淀浮选的基本原理 ❖ 沉淀浮选是向体系中按化学当量加入所需的沉 淀剂，使目的物全部转为沉淀，再加入表面活性 剂覆盖颗粒的部分表面使之能向气泡粘附或气泡 在其疏水面析出
三、D吸附浮选的基本原理藻类吸附浮选处理的对象是离子、分子、胶团、细菌、微细粒矿物等。通常的吸附载体是活性炭、硅藻土、分子筛、活性矾土、磺化煤、离子交换树脂、氢氧化铁、拿氢氧化铝等。由于吸附浮选是通过浮选载体而达到对象的富集分选，因而载体的吸附特性、吸附容量、再生性能、浮选特性等是影响吸附浮选的重要因素。吸附载体是一种吸附剂。载体的固体组成、结构及表面状态、比表面积等对吸附特性吸附容量影响很大。比表面积大、总表面能高的物质可成为优良的吸附剂
三、吸附浮选的基本原理 ❖ 吸附浮选处理的对象是离子、分子、胶团、细菌、藻类、 微细粒矿物等。 ❖ 通常的吸附载体是活性炭、硅藻土、分子筛、活性矾土、 磺化煤、离子交换树脂、氢氧化铁、氢氧化铝等。 ❖ 由于吸附浮选是通过浮选载体而达到对象的富集分选，因 而载体的吸附特性、吸附容量、再生性能、浮选特性等是 影响吸附浮选的重要因素。吸附载体是一种吸附剂。载体 的固体组成、结构及表面状态、比表面积等对吸附特性、 吸附容量影响很大。比表面积大、总表面能高的物质可成 为优良的吸附剂