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起泡劑及起泡劑在浮選過(guò)程中的作用

發(fā)布時(shí)間2016-08-25 11:09瀏覽次數(shù):來(lái)源:未知

起泡劑是浮游選礦過(guò)程中必不可少的藥劑。為了使有用礦物有效地富集在空氣與水的界面上,必須利用起泡劑造成大量的界面,產(chǎn)生大量泡沫。
起泡劑分子的結(jié)構(gòu),與捕收劑有共同之處,多數(shù)是由極性基和非極性基組成的表面活性物質(zhì)。其中部他為非離子型的,少數(shù)是離子型的,在氣—水界面吸附能力大(起泡劑在礦物表面蕞好不發(fā)生吸附),多數(shù)能使水表面張力大降低,增大空氣在礦漿的彌散,改變氣泡在礦漿中的大小和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),減少向礦漿中充氣攪拌的動(dòng)力消耗,并在礦漿面上形成浮選需要的泡沫層。
在浮選過(guò)程中,產(chǎn)生氣泡的大小要適當(dāng),不應(yīng)過(guò)大也不能過(guò)小,當(dāng)被浮礦粒愈大,有用礦物密度愈大,氣泡也應(yīng)該增大;泡沫的強(qiáng)度應(yīng)適宜,不能太強(qiáng)也不能過(guò)弱。加入起泡劑,能夠防止氣泡的兼并,也能夠適當(dāng)?shù)匮娱L(zhǎng)氣泡在礦漿表面的存在時(shí)間。
起泡劑一般是異極性的表面活性物質(zhì)。在其分子中含有極性基。在分子的另一端是百極性基。由于起泡劑分子中結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)性,在有起泡劑的礦漿中充入大量空氣后,起泡劑分了會(huì)優(yōu)選地吸附在氣—水界面上。疏水的非極性基力露天離開(kāi)水中移至水面,而親水的極性基部分,則力圖進(jìn)入水中。這兩種趨勢(shì)的大小,取決于分子極性基(如親水的羥基-OH)與非極性基(如疏水的烴基R—)強(qiáng)弱的對(duì)比。如:非極性基的成分大,則分子移至水面張力。物質(zhì)在表面層自發(fā)地富集現(xiàn)象,叫吸附現(xiàn)象。由于起泡劑分子在水—氣界面上這種取向吸附作用,降低了水—氣界面的表面張力使水中彌散氣泡變得堅(jiān)韌與穩(wěn)定。形成了兩相(氣、水兩相)穩(wěn)定泡沫。在礦漿中形成的氣泡的表面附有大量疏水礦粒,這種附有礦粒的氣泡,叫三相泡沫。在三相泡沫中,礦漿成為氣泡兼并的障礙物,同時(shí)又能阻止氣泡間水層的流動(dòng)。避免氣泡的直接接觸,幫三相泡沫的穩(wěn)定性,較未礦化的兩相泡沫要高些。
起泡沫在浮選過(guò)程中的作用如下
(1)起泡劑分子防止氣泡的兼并。各種起泡劑分子具有防止氣泡兼并的作用,由強(qiáng)至弱順序?yàn)椋壕垡蚁┮叶济眩救已趸⊥椋拘链迹綜6~Ca混合醇>環(huán)已醇>甲酚。
(2)起泡劑降低氣泡上升運(yùn)動(dòng)速度。試驗(yàn)測(cè)知,加入起泡劑后氣泡上升速度變慢,浮選劑對(duì)氣泡上升速度的影響,如以丁黃藥為99.99%,則其他起泡劑的氣泡上升速度相對(duì)百分?jǐn)?shù)為:酚93.4,甲酚90.8,松油88.3,環(huán)已醇88.2,二甲基苯二酸80.7,庚醇76.8,辛醇75.8,乙醇76.2,四丙烯乙二醇甲醚72.9, 三乙氧基丁烷72.3。
起泡劑使氣泡上升速度變慢的可能原因,是起泡劑分子在氣泡表面形成“裝甲層”,該層對(duì)水偶極有吸引力,同時(shí)雙不如水膜尋樣易于隨阻力變形,因而阻滯上升運(yùn)動(dòng)。
(3)起泡劑影響氣泡的大小及分散狀態(tài)。氣泡粒徑的大小組成,對(duì)浮選指標(biāo)有直接影響,一般機(jī)械攪拌式浮選機(jī)在純水中生成的氣泡的平均直徑為4~5mm。添加起泡劑后,平均直徑縮小為0.8~1mm。氣泡愈小,浮選界面愈大,故有利于礦粒的粘附。但是,氣泡要攜帶礦粒上浮,必須有充分的上浮力及適當(dāng)?shù)纳细∷俣?。因此也沒(méi)是氣泡愈小愈好,而是要有適當(dāng)?shù)拇笮〖傲6确植肌?br /> (4)起泡劑與捕收劑的相互作用。在浮選過(guò)程中,起泡劑與捕收劑的相互作用,對(duì)浮選有很重要的意義。有些起泡劑本身就兼有捕收性能,如烷基磺酸鈉、甲苯酚和重吡啶等,而有些捕收劑則兼有起泡性能,如塔爾油、氧化石蠟皂等。
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