[科普中國(guó)]-可浮性

應(yīng)用意義

在選礦過(guò)程中，通過(guò)技術(shù)手段，使礦物與脈石進(jìn)行分離，依靠的就是礦物不同的可浮性，自然條件下可浮性的礦物并不多，添加相應(yīng)的化學(xué)藥劑以提高礦物的可浮性，如：捕收劑，其作用就是提高礦物的表面可浮性。礦物在破碎時(shí)，斷裂的是鍵。由于礦物內(nèi)部離子、原子、分子扔相互結(jié)合，鍵能保持平衡，而礦物表面層的離子、原子或分子朝向內(nèi)部的一端，與內(nèi)部有平衡飽和鍵能，但朝向外面的空間一端，鍵能沒有得到飽和，礦物表面的不飽和鍵有強(qiáng)弱之分。礦物表面的這種鍵能不飽和性，決定了礦物表面的極性和天然可浮性。1

分類自然界礦物的表面性質(zhì)千差萬(wàn)別，礦物的可浮性也各不相同。為了系統(tǒng)掌握各種礦物的浮選規(guī)律，根據(jù)礦物的自然可浮性和所用浮選工藝，前蘇聯(lián)學(xué)者埃格列斯(М.А. Эйгелес)將礦物分為6類：

(1)自然金屬和重有色金屬硫化礦，包括銅、鉛、鋅、汞、銻等的硫化物和自然金、鉑等;這類礦物表面潤(rùn)濕性小，易浮，多用黃藥類捕收劑浮選。

(2)非極性非金屬礦物，包括石墨、煤、硫和滑石等;它們表面潤(rùn)濕性小，極易浮，用非極性捕收劑，有時(shí)僅用起泡劑即可浮。

(3)極性鹽類礦物，包括礦物結(jié)晶格子中含有堿土金屬的陽(yáng)離子鈣、鎂、鋇、鍶等的白鎢礦、磷灰石、螢石、重晶石、方解石、菱鎂礦、白云石等;這類礦物表面離子鍵能強(qiáng)，極易同捕收劑中的陰離子作用，能以脂肪酸類捕收劑較好地進(jìn)行浮選。

(4)有色金屬氧化礦物，包括銅、鉛、鋅的碳酸鹽和硫酸鹽，以及其他含氧酸的相應(yīng)鹽類礦物，如白鉛礦、孔雀石、菱鋅礦、鉛礬等;這類礦物表面潤(rùn)濕性大，天然可浮性差較難浮，可經(jīng)硫化后用黃藥類、脂肪酸或陽(yáng)離子捕收劑浮選。

(5)氧化物、硅酸鹽和鋁硅酸鹽類礦物。這類礦物很多，如石英、長(zhǎng)石、云母、赤鐵礦、磁鐵礦、錫石、鈦鐵礦、金紅石，藍(lán)晶石、紅柱石、高嶺土、綠柱石等;這類礦物的表面潤(rùn)濕性，即其可浮性因其成礦條件和吸附的其他化合物而異，可用脂肪酸類陰離子捕收劑或陽(yáng)離子捕收劑浮選，但需用適當(dāng)調(diào)整劑進(jìn)行調(diào)漿。

(6)堿金屬和堿土金屬可溶性鹽。這類礦物中已能浮選的有鈉鹽、鉀鹽、鉀鹽鎂釩、無(wú)水鉀鹽鉀鎂釩等;這類礦物可在其本身的飽和溶液中用脂肪酸或陽(yáng)離子捕收劑浮選。2

表面電性與可浮性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，使礦物易于同氣泡接觸，即提高礦物的可浮性，浮選劑在固-液界面的吸附影響著礦物的可浮性，而這種吸附又受礦物表面電性的影響。因此，礦物表面電性同其可浮性有著密切的聯(lián)系。

依據(jù)礦物的零電點(diǎn)不同，可調(diào)節(jié)礦漿pH，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(yáng)離子捕收劑)人為地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(yáng)離子捕收劑有利于吸附改善礦物可浮性。

實(shí)例主要礦物可浮性一覽表

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煤的可浮性煤的可浮性取決于煤粒與氣泡附著前后單位接觸面積上自由能降低的程度，以**γqy(cosθ-1)**表示其可浮性指標(biāo)(式中γqy為氣液界面的界面張力)。煤粒表面的疏水性越強(qiáng)，接觸角θ值越大，煤越容易浮選。根據(jù)煤的含碳量與煤化程度的相對(duì)應(yīng)關(guān)系，以接觸角θ為可浮性的標(biāo)志，很好地說(shuō)明了不同煤階煤的可浮性。