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第二节浮选药剂1.浮选药剂分为哪些类型?•浮选药剂主要分为捕收剂、调整剂和起泡剂。1)捕收剂。用以增强矿物疏水性和可浮性的药剂。硫化矿常用的捕收剂有黄药、黑药和硫氮类等。非硫化矿常用的捕收剂有羧酸(盐)类，磺酸(盐)类，硫酸酯类，胂酸、膦酸类，羟肟酸类和胺类。非极性矿物主要用中性油(如煤油、柴油)来捕收。2)调整剂。主要用于调整捕收的作用及介质条件。它又包括抑制剂、活化剂和pH值调整剂。①抑制剂，用以增大矿物表面亲水性、降低矿物可浮性的药剂。硫化矿浮选常用的抑制剂有：石灰主要抑制黄铁矿。氰化物抑制闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿。亚硫酸盐类抑制闪锌矿、黄铁矿。硫酸锌抑制闪锌矿。重铬酸盐抑制方铅矿。非硫化矿的浮选中，常用水玻璃来抑制石英、硅酸盐等脉石矿物。•②活化剂。用以促进矿物和捕收剂的作用或者消除抑制作用的药剂。当用黄药类捕收剂时，硫酸铜、硝酸银、硝酸铅可以作为活化剂。当用脂肪酸类捕收剂时，可用氯化钙、氯化钡作为活化剂。③pH调整剂。用以调节矿浆酸度的药剂。常用的有石灰、碳酸钠、硫酸、盐酸等。3)起泡剂。促使矿浆中形成稳定泡沫的药剂。常用的有松油、松醇油、甲酚、脂肪醇等。•除以上几大类外，还有分散剂、絮凝剂、消泡剂、脱药剂等。2.黄药有几种？•黄药的化学名称为烃基二硫代碳酸盐。分有乙基黄药，丁基黄药、戊基黄药等。烃基中碳原子数小子4的黄药，统称低级黄药，碳原子数在4以上的黄药，统称高级黄药。高级黄药的捕收能力大于低级黄药的捕收能力。•黄药是浮选硫化矿物如方铅矿、黄锕矿、闪锌矿、黄铁矿、自然金、自然银、汞，孔雀石等，最常用的捕收剂。•黄药的特征是：呈淡黄电结晶状粉末，易溶于水、受热受潮、遇碱、遇酸易分解，有刺激性，点火燃烧。应贮存阴凉，干燥地点。3.黄药的使用与保管应注意什么事项?•黄药是浮选硫化矿最常用的一种捕收剂，为了使其充分发挥药效，使用和保管时应注意以下几个方面：•(1)尽可能在碱性矿浆中使用。因为黄药在水中易解离，进而可以发生水解和分解。以钠黄药为例，反应式如下：NaROCSSROCSSNa解离OHROCSSHOHROCSS水解2ROHCSROCSSH2分解•黄药的解离是我们所希望的，因为黄药起捕收•作用的主要是黄药的阴离子(ROCSS－)。但若•不加控制，任上述反应进行下去，黄药就会进而水解成黄原酸(ROCSSH)，且最后分解成醇和二硫化碳而失效。从以上反应可以看出，只有矿浆保持碱性，即增加OH－的质量分数，才能使水解反应向左进行，保持较高的黄药阴离子质量分数，提高捕收效果。所以，黄药一般应在碱性矿浆(pH7)中使用。•如果有些情况需要在酸性矿浆中使用，则应使用高级黄药，因为高级黄药在酸性矿浆中比低级黄药分解得慢。再就是尽可能分段多次加药。•(2)黄药溶液要随配随用，不要一次配的太多，更不要用热水配。在生产现场黄药一般要配成1%的水溶液使用。由于黄药易水解、分解失效，因此不要一次配得太多。不能用热水配，因黄药遇热会分解得更快。•(3)为了防止黄药分解失效，保管时应密闭保存，防止与潮湿的空气及水接触，应保存在干燥、阴凉和通风好的地方。不要受热，注意防火。4.黑药分几种？•黑药的化学名称为烃基二硫代磷酸盐。常•用的是甲苯基黑药，因其在制造配料时加入的五氧化二磷的量不同，分为15号黑药、25号黑药，31号黑药。近年来又试制成功丁基铵黑药。•黑药多用于浮选含黄铁矿的硫化铜矿、铅锌及铜锌多金属矿。•黑药的特征是：多呈暗绿色油状液体，有腐蚀性，微溶于水，遇热分解，除有捕收性能外还有起泡性能，它的选择性好，对黄铁矿的捕收能力较差。应该指出黑药在酸性矿浆中不易分解，也较难氧化是其优点。但又因其中溶有少量H2SNa2等重属氧化矿的硫化剂，因此用黑药选轻微氧化的硫化矿是适宜的。5.黑药与黄药相比有哪些特点?•黑药也是硫化矿浮选较常用的一种捕收剂，与黄药相比，它捕收力比黄药弱，但选择性比较好。它的选择性主要体现在对黄铁矿的捕收力较弱。利用这一性质，可以用于含有黄铁矿的其他硫化矿的浮选。例如，在要抑制黄铁矿浮游铅、铜的硫化矿物时，用它可以降低黄铁矿的抑制剂用量和提高精矿品位。•另外，与黄药相比，黑药在酸性介质中不易分解。当要求在酸性矿浆中进行浮选时，可以选择黑药作为捕收剂。再就是黑药兼有起泡性，浮选时可以不用或少用起泡剂。6.羧酸类捕收剂主要捕收哪些矿物?•常用的羧酸类捕收剂主要有油酸、氧化石蜡皂和妥尔油。由于它们都含有化学性质非常活泼的羧基，所以能够捕收许多矿物，主要是氧化矿物和其他一些非硫化矿物。这些矿物有：①碱土金属盐类矿物。如白钨矿、萤石、磷灰石、重晶石等。②黑色和稀有金属氧化矿物。如赤铁矿、软锰矿、锡石、黑钨矿、钛铁矿等。③钙、铁、铍、锂、锆等金属的硅酸盐矿物。如绿柱石、锂辉石、锆英石、钙铁石榴石、电气石等。④铜、铁、锌的氧化矿不经硫化直接浮选如孔雀石、蓝铜矿、白铅矿、菱锌矿等。•油酸不易溶解和分散，实践中常常需加溶剂乳化或加温处理。使用时一般温度要高于18℃。其缺点是选择性差，不耐硬水，添加时用量应严格控制，常采用分次添加，配合使用碳酸钠、水玻璃等调整剂。•氧化石蜡皂与油酸相比，价格便宜，是目前工业上大量应用的一种药剂。它的主要缺点是温度较低时，浮选效果不好。常温下使用，需要乳化。在氧化铁矿浮选时，常将氧化石蜡和粗妥尔油混合使用。粗妥尔油起泡力强，两者混合使用，互相取长补短，取得了较好的效果。•妥尔油有粗制和精制两种。在粗制妥尔油中，起捕收作用的有效成分稳定，因而浮选效果较好，但其起泡力强。用量大时，泡沫过多，造成浮选操作困难，指标下降，生产实践中常将它和氧化石蜡皂混用。精制妥尔油捕收性能好、耐低温，是一种良好的羧酸类捕收剂。•总起来说，羧酸类捕收剂捕收力较强，但选择性较差.使用时常常配合使用调整剂。7.石油磺酸盐和脂肪酸相比有哪些特点?石油磺酸盐的化学通式为RSO3Na，是石油精炼时的副产品经磺化制得的。近些年的生产实践证明，在非硫化矿的浮选中，这是一种有很大应用前途的药剂，与脂肪酸相比，磺酸盐耐低温性能好，抗硬水能力较强，起泡能力较强，其捕收能力和相同碳原子数的脂肪酸相比稍低，但选择性较好。石油磺酸盐按其溶解性又分为水溶性和油溶性两大类。水溶性磺酸盐烃基分子量较小，含支链较多或含有烷基芳基混合烃链的产品。其水溶性好，捕收力不太强，起泡性较好。可用作起泡剂(如十二烷基磺酸钠)，也可用于浮选非硫化矿(如十六烷基磺酸钠)。油溶性磺酸盐烃基分子量较大，烃基为烷基时烃链中含碳20个以上，基本不溶于水，可溶于非极性油中，其捕收性较强，主要用作非硫化矿的捕收剂，常用于浮选氧化铁矿和非金属矿(如萤石和磷灰石)。美国格罗兰选厂使用石油磺酸盐、妥尔油、燃料油作捕收剂，硫酸、水玻璃作调整剂，浮选采用一次粗选、二次精选流程，原矿品位为含Fe33.9%时，得精矿品位为60%，回收率达85.8%。我国齐大山铁矿选矿厂也采用这种药剂制度，经一次粗选、三次精选，得到较好指标，原矿含Fe26.6%时，可得品位为65%、回收率为78%的精矿。8.怎样有效地使用胺类捕收剂?•胺类捕收剂由于解离后能产生带有疏水烃基的阳离子，故又称为阳离子捕收剂。主要用于捕收石英、硅酸盐、铝硅酸盐、有色金属氧化矿及钾盐等。还用于铁矿石反浮选除石英。为了更好地发挥其药效，使用时应注意以下几点：•(1)使用前先制成易溶于水的胺盐。胺是一种淡黄色的蜡状膏状物，不溶于水。为了提高其水溶性，使用前可以用盐酸和胺以1：l的比例配成胺盐，胺盐易溶于水。加热水溶化后，再用水稀释成1%～0.1%的水溶液使用。•(2)要控制好矿浆的pH值。胺在矿浆中可以呈分子状态(RNH2)，也可以呈阳离子状态(RNH)。主要以何种状态存在，取决于矿浆的pH值，当矿浆的pH值大于10.65时，主要以分子状态存在，矿浆的pH值小于10.65时主要以阳离子状态存在。有的矿物(如菱锌矿)主要与分子态的胺作用，浮选时则要求矿浆的pH=11。而有的矿物主要与胺的阳离子作用，例如铁矿石反浮选时，用胺捕收石英，则要求矿浆pH=8～9。因此，在用胺类捕收剂时，一定要针对不同的矿物确定不同的pH值范围，才能起到好的捕收效果。•(3)浮选前应当脱除矿泥。如果浮选物料含有矿泥，胺能优先吸附于矿泥上而降低其选择性。另外，由于胺兼有起泡性，与矿泥会形成大量黏性泡沫，造成操作过程难以控制和脱水困难，因此浮选前应当脱除矿泥。•(4)胺类捕收剂不能和阴离子捕收剂同时加入。因为这两类药剂的离子在溶液中会互相反应，生成较高分子量的不溶性盐，降低了胺的捕收作用。•(5)胺可以与中性油(煤油或柴油)共用，这样可以提高捕收效果，且降低胺的用量。9.常用起泡剂有几种？•起泡剂多为异极性的表面活性物质，微溶于水，成分比较稳定，常用的有以下几种：(1)二号浮选油(2号油)起泡能力和特点是：起泡性较强，能产生大量而均匀的，黏度适当的泡沫。为深黄色油状液体，有松木香味，是松脂用水蒸气蒸得的松节油，加硫酸及酒精进行水合作用所得的产品。（2）桉树油。桉树油是桉树叶的蒸馏产品，，主要成分为桉叶醇C10H18O，它的起泡能力不如松油，泡沫性脆，选择性较好。（3）樟脑油。它是樟树的枝叶及根经过蒸馏得到的原油，在提出樟脑后残余油分的总称。分为白色油、红色油及蓝色油三种。白色油可代替松油使用，选择性较好；红色油生成的泡沫较粘；蓝色油兼有起泡及捕收能力，选择较差。（4）甲酚酸。是炼焦工业副产品，甲酚酸起泡能力较松油弱，泡沫性脆，选择性较好。（5）高级醇类。为化学石油工业副产品，起泡性一般选择性良好。（6）合成起泡剂。该合成剂中的4号浮选油，起泡性较松油强二倍多，选择性良好。同时具有易溶、易洗落、不受pH值及水的硬度影响等特点。10.如何选择起泡剂?(1)起泡剂应是异极性的表面活性物质。它的极性基亲水，非极性基亲气。其分子能在空气与水的界面(气泡表面)上产生定向排列。能够强烈地降低水的表霭张力(2)起泡剂应有适当的溶解度。起泡剂的溶解度对起泡性能有很大影响，如果溶解度很高，则耗药量大，或迅速发生大量泡沫，但不能耐久；当溶解度过低时，来不及溶解发挥起泡作用，就可能随泡沫流失。一般来说，起泡剂的溶解度以0.2～5g/L为好。(3)用量低时，能形成量多、分布均匀、大小合适、韧性适当和黏度不大的气泡。(4)无捕收性，对矿浆pH值变化及矿浆中的各种组分有较好的适应性。(5)无毒，无臭，无腐蚀性，便于使用，价格低，来源广。11.调整剂分几类？•在浮选过程中常使用调整剂来改变矿物表面的性质和改善浮选的条件。根据药剂的作用性质分为抑制剂、活化剂和介质调整剂及絮凝剂四类。（1）抑制剂，是降低矿物可浮性的一种药剂。当浮选一种有用矿物时，对其有害杂质为阻止上浮，就要加抑制剂；当混合出多金属后，再将它们一个一个分选开，也需要使用抑制剂来处理。（2）活化剂。主要是将矿物表面造成易于吸附捕收剂状态所使用的药剂。也可以从矿物表面除去阻碍捕收作用的抑制性薄膜。（3）介质调整剂。主要是调整矿浆酸碱度、分散和团聚、消除有害离子等作用。（4）絮凝剂：主要是消除矿浆中的细泥和有害离子影响，使其互相串联成絮状团和沉淀。12.常用活化剂有哪些？•活化剂药剂有硫酸、盐酸、硫酸铜、硫化钠、苏打等。•硫酸或盐酸可以活化黄铁矿、黄铜矿；•硫酸铜可以活化闪锌矿；•硫化钠可以活化白铅矿；•苏打可以活化白铅矿、孔雀石、方解石。13.常用抑制剂药剂的应用说明？•抑制剂药剂有重铬酸盐、石灰、硫酸锌、氰化物、水玻璃、硫化钠、一号纤维素等。•重铬酸盐可以在方铅矿表面形成难溶而亲水的铬酸铅薄膜，是方铅矿的良好抑制剂；•石灰是黄铁矿的良好抑制剂；硫酸锌与硫化钠等其它药剂配合使用，可以抑制闪锌矿；•硫化钠是硫化矿的抑制剂，如抑制方铅矿、石英等；•氰化物能抑制闪锌矿、黄铁矿、铜矿物等；•水玻璃对硅酸盐和铝硅酸盐矿物有强抑制作用。如抑制绿柱石、锂辉石、长石、云母：•一号纤维素是碳质碱性脉石、绿泥石等矿泥的有效抑制剂。14.石灰在硫化矿的浮选中有哪些作用?•石灰是硫化矿浮选中常用的一种调整剂。它可以调整矿浆呈碱性，抑制