石灰石的可浮性测定以及浮选工艺

浮选是利用矿物表面性质(疏水性或亲水性)的差异，在气、液、固三相界面体系中使矿物分珑的选矿方穗。实现浮透的重要因素是矿粒本身的可浮性及矿粒与气泡之间有效的接触吸附。

矿粒表面的可浮性与其表面的润湿性(疏水性)及表面电性等密切相关。矿粒表面的润湿性常用接触角来衡量。接触角越大，矿粒表面越不易被水润湿，则可浮性好。根据矿物在水中接触角的大小，矿物的天然可浮性分为三类。

生产实践中，单纯利用矿物表面天然可浮性进行矿石中各矿物的浮选分离是有限的，通常要借助一定的浮选药剂，提高矿物的可浮性;浮选机在固液界面的吸附影响矿物的可浮性，而这种吸附又受矿物表面电性的影响。因此，矿物电性与其可浮性有密切的关系。

依据矿物零电点的不同，可调节矿浆pH，有选择性地使矿物表面荷正电或负电。这样为选择捕收剂的种类(阴离子捕收剂或阳离子捕收剂)改变矿物的可浮性提供了依据。如pH小于零电点，矿物表面荷正电，采用阴离子捕收剂有利于吸附和提高可浮性;pH大于零电点，则采用阳离子捕收剂有利于吸附和改善矿物的可浮性。

石灰石矿粒向气泡的附着过程是浮选的基本行为。首先附着能否发生，取决于附着前后自由能的变化△G，△G =是水~气界面的自由能，为固定值。因此，△G仅与接触角有关，当矿粒完全吸水时，C>0 0。，则△G=0，矿粒不能自发地附着于气泡上，浮选行为便不能发生：只有当，△G>o，矿粒才能向气泡附着，发生浮选行为。随着△G的增大，附着发生的能性就越大，其可浮性也就越好。

但是△G只能说明石灰石矿粒附着气泡的可能性，能否实现及难易程度如何，还要看具体附着动力学过程。浮选过程中矿粒附着于气泡上经历三个阶段：①矿粒与气泡相互接近与接触阶段，该阶段靠机械搅动、矿浆运动、气泡上浮和矿粒下沉产生的矿粒与气泡的碰撞来完成;②矿粒与气泡之间水化膜变溥与破裂阶段，由于水分子极化作用及矿粗表面剩余键力及水一气界面自由能的存在，在矿粒与气泡表面形成水化膜，当矿粒向气泡附着时，首先使彼此的水化膜减薄，末了减弱到这层水化膜很不稳定并引起迅速破裂;③矿粒克服了脱落力影响，在气泡上牢固附着。矿粒附着在气泡上后能否上浮至矿浆面进入泡沫产品，还要看脱落力的大小，即矿粒与气泡之间的附着需要大于重力效应。矿粒表面疏水性越强，矿粒在气泡上的附着力就越大，就难以脱落。

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