石灰石的可浮性測定以及浮選工藝

浮選是利用礦物表麵性質(疏水性或親水性)的差異，在氣、液、固三相界麵體係中使礦物分瓏的選礦方穗。實現浮透的重要因素是礦粒本身的可浮性及礦粒與氣泡之間有效的接觸吸附。

礦粒表麵的可浮性與其表麵的潤濕性(疏水性)及表麵電性等密切相關。礦粒表麵的潤濕性常用接觸角來衡量。接觸角越大，礦粒表麵越不易被水潤濕，則可浮性好。根據礦物在水中接觸角的大小，礦物的天然可浮性分為三類。

生產實踐中，單純利用礦物表麵天然可浮性進行礦石中各礦物的浮選分離是有限的，通常要借助一定的浮選藥劑，提高礦物的可浮性;浮選機在固液界麵的吸附影響礦物的可浮性，而這種吸附又受礦物表麵電性的影響。因此，礦物電性與其可浮性有密切的關係。

依據礦物零電點的不同，可調節礦漿pH，有選擇性地使礦物表麵荷正電或負電。這樣為選擇捕收劑的種類(陰離子捕收劑或陽離子捕收劑)改變礦物的可浮性提供了依據。如pH小於零電點，礦物表麵荷正電，采用陰離子捕收劑有利於吸附和提高可浮性;pH大於零電點，則采用陽離子捕收劑有利於吸附和改善礦物的可浮性。

石灰石礦粒向氣泡的附著過程是浮選的基本行為。首先附著能否發生，取決於附著前後自由能的變化△G，△G =是水~氣界麵的自由能，為固定值。因此，△G僅與接觸角有關，當礦粒完全吸水時，C>0 0。，則△G=0，礦粒不能自發地附著於氣泡上，浮選行為便不能發生：隻有當，△G>o，礦粒才能向氣泡附著，發生浮選行為。隨著△G的增大，附著發生的能性就越大，其可浮性也就越好。

但是△G隻能說明石灰石礦粒附著氣泡的可能性，能否實現及難易程度如何，還要看具體附著動力學過程。浮選過程中礦粒附著於氣泡上經曆三個階段：①礦粒與氣泡相互接近與接觸階段，該階段靠機械攪動、礦漿運動、氣泡上浮和礦粒下沉產生的礦粒與氣泡的碰撞來完成;②礦粒與氣泡之間水化膜變溥與破裂階段，由於水分子極化作用及礦粗表麵剩餘鍵力及水一氣界麵自由能的存在，在礦粒與氣泡表麵形成水化膜，當礦粒向氣泡附著時，首先使彼此的水化膜減薄，末了減弱到這層水化膜很不穩定並引起迅速破裂;③礦粒克服了脫落力影響，在氣泡上牢固附著。礦粒附著在氣泡上後能否上浮至礦漿麵進入泡沫產品，還要看脫落力的大小，即礦粒與氣泡之間的附著需要大於重力效應。礦粒表麵疏水性越強，礦粒在氣泡上的附著力就越大，就難以脫落。

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