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在浮选体系中捕收剂起泡剂在固液气界面间的相互作用

发布时间:2018-03-31    文章来源:鑫海浮选机厂家    作者:lynn

对表面活性物质的同系物而言,每增加一个CH2,表面活性约增加三倍, 起泡剂的性能与其表面活性密切相关,此关系称为特劳伯法则。

由于液一液界面界面面积和界面自由能储量极高,系统处于多相热力学不稳定状态,力图向自由能降低的方向发展,以求达到稳定状态,即减少液一液界面面积。故单靠物理作用形成的乳状液只能暂时地增加界面面积,很快会发生破乳(油和水分层〕。而欲维持此乳状液的稳定,有一个途径就是用表面活性剂降低油一水界面自由能,这种办法可获得分散度适宜和稳定性较高的乳状液。制备这样的乳状液对烃类油浮选剂很有实际应用价值,所以浮选中研究液一液界面吸附主要就是研究油一水界面表面活性物质的分布规律以及对油和水分散性能及形式的影响。

浮选过程中使用着大量表面活性物质,绝大多数情况下属正吸附。图4-6-27为三种类型物质的表面张力与浓度的关系曲线。曲线1为无机盐类表面惰性物质的σ一c曲线,这类物质为负吸附,表面张力稍高于水;曲线2为浮选中常用的表面活性物质,多为烃链较短的复极性分子,例如C9以下的醇和羧酸、萜烯醇、醚醇、含氧烷基衍生物及黄原酸盐类,等等。该类物质在浮选中多为优良的起泡剂和硫化矿物的捕收剂,故通常称为表面活性物质;曲线3多为碳链较长的烷基硫酸盐或磺酸盐类、胺盐、皂类和多元醇类,特点是在低浓度时就可显著降低表面张力,并以曲线上最低点标志其在溶液中形成的胶束的临界点,而后表面张力随浓度增加又有所回升。此类物质通称为表面活性剂。在浮选中多作为氧化矿物的捕收剂,也作为非极性油类的乳化剂和分散剂。

CMC表示表面活性剂形成胶束时的浓度,也可作为度量表面活性剂的标志。CMC越小,表示表面活性剂形成胶束所需的浓度越低,改变界面性质所需的浓度也越低。临界胶束浓度还是表面活性剂溶液的性质发生显著变化的一个转折点。一般地说,对于某一同系物,CMC值随烃链中碳原子数增 加而降低,可用下列经验式表示:

式中,n为烃链中的一CH2基的数目;A和B为常数,由分子类型和温度所决定,见表4-6-6。CMC与烃链长度的关系如图4-6-30所示。

在胶束溶液中加入少量烃类油,它们立即渗入表面活性剂分子的烃链间,构成薄叶胶束的夹层,称为膨松胶束,如图4-6-31中〔a) 和〔b)所示。 其容积较原胶束膨胀了,这种胶束的尺寸可达50nm 如果在上述系统中加

入助剂,则可以从膨松胶束进一步发展为球形胶束,即微乳状液。其尺寸由 30~80nm至100nm,如图4-6-31中(c)和(d)所示。

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浮选工艺是比较常见的选矿工艺之一,虽然过程并不复杂,但有些知识点还是要了解一下,机器汇总了40个常见的问题,以供参考。

浮选过程:在气、液、固三相体系中完成的复杂的物理化学过程。其实是疏水的有用矿物粘附在气泡上,亲水的脉石矿物留在水中,从而实现,从而实现彼此分离。

在矿物的浮选过程中,固相是分选对象,液相是分选介质,气相是分选载体。因此,本章重点学习浮选各相的结构和性质。

组成矿物晶体的质点不仅按一定空间几何图形进行有序排列,而且通过某种键力使各顶点彼此联结在一起。位于晶体表面与位于晶体内部的质点彼此所处状态则不尽相同。内部的均处于平衡,断裂面上质点具有不饱和键力且因位置不同,键力的不饱和程序也很不相同,显示出不同的吸附能力和作用活性。特别是矿石经破碎细磨后,比表面积随之增大,所形成的棱角增加更多,形成的吸附其它物质的“活性中心”更多,因些矿石磨细越细,吸附能力和作用活性也越强烈。

断裂面上的质点以此键,具有较强的极性和化学活性,极性表面,对偶极水分子有较强的吸引力,易被水润湿,亲水性强天然可浮性差。此表面亲水表面。天然可浮性差。

断裂面呈现的不饱和键力主要为分子间力,极性较小,称为非极性表面,与偶极水分子的作用较弱,不易被水润湿,表现疏水易向气泡吸附,天然可浮性较好。

煤是一种由大量苯核结合的多环香族高分子化合物,由多层平面碳网组成,并存在有含氧基团和烷基侧链。

煤属于非晶形结构,不均一,以有机体为主,主体表面疏水,可浮性好;在芳香核上含有数量不等的侧链,具有亲水性。

(3)水的溶解能力:在浮选过程中有相当重要的作用,改变矿物表面的化学组成,界面电性,液相的化学组成而改变,近而改变矿物在浮选过程中的行为。

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