浮选原理润湿性与可浮性

1、浮选原理，润湿性与可浮性主讲人：房兆达主讲人：房兆达浮选：漂浮选矿的浮选：漂浮选矿的简称，是简称，是根据矿物颗粒表面物理化根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同，按矿物可浮性的差异进行分选的学性质的不同，按矿物可浮性的差异进行分选的方法方法 浮选工艺主要用于选别铜、锌、铅、镍、金等有色金属，用其他选矿方法难以回收小于10m 的微细矿粒，也能用浮选法处理， 浮选也可用于黑色金属和非金属的粗选和精选 浮选适于处理细粒及微细粒物料，用其他选矿方法难以回收小于10m 的微细矿粒，也能用浮选法处理 浮选的另一重要用途是降低细粒煤中的灰分和从煤中脱除细粒硫铁矿 浮选的生产指标和设备效率均较高，选别硫化矿石回收

2、率在90%以上，精矿品位可接近纯矿物的理论品位主要有三种： 1 全油浮选：全油浮选：1860年由英国人Willian Haynis首先取得专利权。 分选作用主要在油-水界面发生，疏水矿粒进入油相，亲水矿粒进入水相。1898年这种工艺用于工业生产。 2 表层浮选表层浮选：1907年由马克魁斯通（Macquiston）首先取得专利权。 分选作用主要在水-气界面发生，疏水矿粒浮在水面上，亲水矿粒沉入水中。 以上两种浮选因其是在两相界面发生，因此又称为界面浮选界面浮选。 3 泡沫浮选：泡沫浮选：1902年由Potter首先取得专利权。 分选作用主要在气-水-固三相界面发生，疏水矿粒念附气泡上浮，亲水矿

3、粒留于水中。 浮选时，浮选时，润湿现象决定着矿粒与气泡接触时能否附着于其上润湿现象决定着矿粒与气泡接触时能否附着于其上，润，润湿性强的矿物，天然可浮性差。湿性强的矿物，天然可浮性差。几种润湿现象几种润湿现象润湿润湿、浸没过程与表面能、浸没过程与表面能润湿润湿 是自然界常见的现象。任意两种流体与固体接触，所发生的附着、展开或浸没现象（广义的说）称为润湿。润湿过程润湿过程 固体表面上一种液体取代另一种与之不相混溶的流体的过程。第一阶段第一阶段 沾湿沾湿 SG + LG SL 第二阶段第二阶段 铺展铺展 第三阶段第三阶段 浸没浸没 SG LG + SL SG SL适用表层浮选适用表层浮选矿物表面的润

4、湿性常用矿物表面的润湿性常用接触角（接触角（ ）的余弦值度量。的余弦值度量。接触角接触角是指在气、是指在气、液、固三相交点处所作的气液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体液界面的切线穿过液体(气体气体)与固与固-液交界液交界线之间的夹角。线之间的夹角。矿物名称矿物名称 0矿物名称矿物名称 0硫硫78黄铁矿黄铁矿30滑石滑石64重晶石重晶石30辉钼矿辉钼矿60方解石方解石20方铅矿方铅矿47石灰石石灰石010闪锌矿闪锌矿46石英石英04萤石萤石41云母云母0常见矿物接触角常见矿物接触角 当矿物完全亲水时，当矿物完全亲水时，=0，润湿性，润湿性 cos=1，可浮性差可浮性差，此时矿，此时矿

5、粒不会附着气泡上浮；当矿物疏水性增加时，接触角粒不会附着气泡上浮；当矿物疏水性增加时，接触角增大，润湿性增大，润湿性 cos 减小，减小，可浮性增大可浮性增大。 润湿性润湿性=cos 可浮性可浮性=1-cos由表可以看出由表可以看出, ,大部分矿物是亲水大部分矿物是亲水的，但都具有一定的疏水性的，但都具有一定的疏水性可浮性指标可浮性指标 粘附功粘附功 表层浮选中，作用于矿粒上的表层浮选中，作用于矿粒上的力有三个：力有三个： 矿粒本身的重力矿粒本身的重力 水对矿粒的浮力水对矿粒的浮力 表面张力向上的分力表面张力向上的分力2.3 最大浮游粒度最大浮游粒度 作用于表面的三个力平衡时：作用于表面的三个力平衡时： F3+F2=F1 将力的表达式带入，得将力的表达式带入，得如矿粒附着在气泡上，则需考虑气泡内气体产生的附加压力如矿粒附着在气泡上，则需考虑气泡内