工大矿加浮选复习资料（精校版） - 图文

1、浮选即泡沫浮选，是依据各种矿物表面性质的差异，从矿浆中借助于气泡的浮力，选分矿物的过程。 2、浮选的阶段：矿浆准备作业、加药调整作业、充气浮选作业。 3、正浮选：将有用矿物浮入泡沫产品中，将脉石矿物留在矿浆中。 4、反浮选：将脉石矿物浮入泡沫产品中，将有用矿物留在矿浆中。 5、优先浮选：将有用矿物依次一个一个地选出为单一的精矿。

6、混合浮选：将有用矿物共同选出为混合精矿，随后再把混合精矿中的有用矿物分离。

7、浮选优点： ⑴ 处理细粒难选贫矿石时比其它选矿方法效率高，特别当浮选方法与其他方法联合使用时，可使矿产资源得到充分综合利用； ⑵ 适应性强。浮选工艺适应性强。在很多领域中使用。

8、浮选缺点：选矿成本高，且易污染环境。(1) 矿石要磨得很细，消耗大量电能；(2) 使用各类浮选药剂，这些药剂有毒，从而污染环境；(3) 操作、控制技术要求较高，因为影响浮选过程的工艺因素太多；(4) 浮选产品脱水效率较低，因此其辅助生产过程较复杂。

9、接触角θ：当气泡附着浸入水中的矿物（固体）表面，达到润湿平衡时，在润湿周边上任意一点处，液-气界面的切线和液-固界面切线的夹角

润湿周边：当气泡附着浸入水中的矿物（固体）表面，达到润湿平衡时，气泡在矿物表面所形成的三相接触点围成的周边，也称为三相润湿周边。

润湿性指标：cosθ?可浮性指标 ：1-cosθ?接触角越大，润湿性指标cosθ越小，即润湿性越小，可浮性指标1-cosθ越大，即矿物可浮性越好。

10、浮选的基本行为是矿粒向气泡附着，此过程是否是一个自发过程，要进行热力学分析：

11、难免离子：矿物在水中要受到氧化和水化作用，导致矿物晶格内部键能削弱、破坏，从而使表面一些离子溶解下来。这些离子与水中固有的离子，如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-等，

12、难免离子对浮选的影响： ⑴使用脂肪酸类捕收剂时， Ca2+、Mg2+等离子与捕收剂反应生成沉淀；⑵多金属分离时，Cu2+对闪锌矿的活化；⑶季节性变化时，一些积雪融化带来的腐烂植物的分解产物对浮选要产生影响。

13、 消除难免离子影响的方法： ⑴水的软化；⑵控制充气氧化条件；⑶控制磨矿时间和细度；⑷调节pH值，使某些难免离子形成不溶性沉淀物。

14、矿物表面荷电起源：⑴ 矿物表面组分的选择性解离或溶解作用；⑵矿物表面对溶液中正、负离子的不等量吸附作用。(3) 晶格置换。

15、图示双电层的结构并标出电位。 （1）荷电起因

1）表面组分的选择性解离或溶解作用（优先解离或溶解） 2) 矿物表面对溶液中正、负离子的不等量吸附作用。（优先吸附） 3）表面生成两性羟基化合物的电离和吸引H+或OH-（电离和吸附）

4) 晶格取代。矿物类质同象取代后，使矿物表面电荷不平衡，从而使矿物表面荷电 （2）双电层的结构和电位

①双电层的形成原因：矿物表面荷电后，由于静电引力作用，吸引水溶液中符号相反离子与之配衡，从而在矿物表面形成双电层。

电层紧密层:配衡离子受到定位离子的静电作用,在矿物表面形成的单层吸附层 定位离子：在两相中可以自由转移，并决定矿物表面电荷（或电位）的离子。③配衡离子：溶液中起电平衡作用的反号离子

矿物表面双电层示意图

A—内层（定位离子层）；B—紧

密层(Stern层)； 。

C—滑移面；D—扩散层（Guoy层）；

ψ0—表面总电位；ψδ—斯特恩层的电位；

ζ—动电位；δ—紧密层的厚度

16、表面电位：即固体表面与溶液内部的电位差。

17、定位离子：指决定矿物表面荷电性质和数量的离子。

18、零电点：当固体表面电位为零时，溶液中定位离子浓度的负对数。

19、电动电位：当固体与溶液在外力(如电场力、重力、机械力等)作用下发生相对运动时，滑移面与溶液间产生的电位差。

20、等电点：当存在特性吸附的体系中，电动电位为零时电解质浓度的负对数。

21、特性吸附：一些电解质解离后的离子能克服静电斥力进入紧密层，改变电动电位。这种吸附称特性吸附。 22、简述矿物表面极性、与水分子的作用及润湿性的关系。

23、简述水化层的厚度与矿物表面润湿性的关系。

水化层厚度与矿物的润湿性成正比，亲水性矿物水化层的厚度较厚，可达10-3厘米，疏水性矿物表面水化膜的厚度薄，只有10-6~10-7厘米。

24、吸附：固相在水溶液中，或者某种物质在任何两相界面上发生富集（或相反）的现象。

25、物理吸附：吸附本质是物理作用，分子靠范德华力，离子靠静电力吸附。没有化学键的生成与破坏，也没有原子的重新排列。

26、化学吸附：吸附本质是化学作用，吸附质与吸附剂之间发生电子转移或共享，形成新的化学键合，与化学键相似。

27、长烃链的表面活性剂在固液界面吸附时，当其浓度足够高时，吸附在矿物表面的捕收剂由于烃链间分子的相互作用产生吸引缔合，在矿物表面形成二维空间胶束的吸附产物，称半胶束吸附。

28、类质同象置换：一种原子或离子可以置换某些矿物晶格内的原子或离子并形成固溶体的现象。

29、叙述双电层中离子吸附的特征及对电位的影响。

30、1）针铁矿(Fe2O3·H2O)的回收率?、动电电位?与pH值的关系如下图所示。 a) 判断针铁矿的零电点PZC； b) 分析吸附类型。

32、刚玉吸附十二烷基磺酸钠(CMC=1×10-2)的吸附等温线与?的关系如下图所示，试分析三个区段的吸附类型？并写出吸附量的计算公式。（图4--17）

33、刚玉表面电动电位与电解质浓度间的关系如下图，由图分析： a) NaCl属于什么物质，对双电层有何影响？b) Na2SO4改变电动电位符号说明什么？吸附类型是什么？c) RSO4Na与Na2SO4的作用有何不同？说明了什么？d)电动电位=0时能否认为是矿物的PZC？

34、捕收剂(collector)：能选择性地作用于矿物表面并使之疏水的有机物质。

35、起泡剂：能使空气在矿浆中弥散，增加分选气液界面，并能促使气泡在矿化和升浮过程中机械强度的一类浮选剂。

36、调整剂：调整(促进和阻碍)捕收剂与矿物表面的相互作用，调整矿浆性质，能提高浮选选择性的一类药剂。

37、抑制剂：能削弱或消除捕收剂与矿物的相互作用，从而降低或恶化矿物可浮性的一类药剂。 38、活化剂：能增强捕收剂与矿物的相互作用， 从而促进矿物可浮性的一类药剂。 39、介质调整剂：pH调整剂、矿泥分散剂、絮凝剂和凝聚剂。 40、极性基也称亲固基，决定药剂在矿物表面固着强度和选择性。 41、非极性基决定药剂在矿物表面疏水性。 42、捕收剂小结

43、指出浮选下列矿物所需的捕收剂：黄铁矿、绿柱石、滑石、岩盐(NaCl)、钾盐、煤、菱锌矿、赤铁矿、方铅矿、萤石、辉钼矿、方解石、自然铜、白钨矿、氧化锰

R

44、黄药又称黄原酸盐，按化学组称也称烃基二硫代碳酸盐，结构式为

黄药的化学性质：

① 稳定性：遇水、酸、碱、热分解；② 氧化性

黄药是还原剂，易被空气或高价态金属阳离子氧化。 黄药作为捕收剂的应用：

Ⅰ) 捕收金、银等贵金属和自然铜；

Ⅱ) 捕收有色金属硫化矿，如黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等；

Ⅲ) 捕收硫化后的有色金属氧化矿，如经硫化钠硫化后的菱锌矿、白铅矿等

R R

45、黑药，又称二烃基二硫代磷酸酯。结构式为：

O P O SMe(H,NaNH4)

或

S

O C S SMe

黑药的应用：

① 与黄药应用相同；③ 可在酸性介质中使用。

② 选择性强。对闪锌矿、黄铁矿捕收能力弱，可用于多金属分离，从闪锌矿、黄铁矿中分离出方铅矿、黄铜矿

46、脂肪酸及其皂类捕收剂的应用：

① 含碱土金属阳离子的极性盐类矿物。如方解石、萤石、重晶石、白钨矿等； ② 氧化矿物。如赤铁矿、氧化锰等；

③ 活化后的硅酸盐矿物。钙镁离子活化后矿物 ④ 可溶性盐。如岩盐、硼矿物等； ⑵ 应用

① 硅酸盐矿物,如石英、绿柱石、锂辉石、云母等。 ② 菱锌矿(ZnCO3)。 ③ 钾盐(KCl)。

48、胺类捕收剂的应用①硅酸盐和铝硅酸盐矿物，如：石英、绿柱石、锂辉石、长石、云母等②碳酸盐矿物，如：菱锌矿③可溶性盐，如钾盐等。

49、非极性油类捕收剂的应用：① 天然疏水性矿物：煤、石墨、辉钼矿等；② 作为辅助捕收剂。与离子型捕收剂共用。

50、Na2S·9H2O就是一种活化剂，在实践中常用它活化有色金属氧化矿物，如白铅矿、铅矾、菱锌矿、氧化铜等矿物，通过生成硫化膜而活化矿物。

CuSO4·5H2O是ZnS的典型活化剂，亦可活化黄铁矿和磁黄铁矿。

碱土金属和部分重金属阳离子：Ca2+、Mg2+、Ba2+、Fe3+等是使用脂肪酸类捕收剂时硅酸盐矿物的活化剂 54、典型抑制剂的应用：

氰化物 (KCN,NaCN)是ZnS、FeS2、CuFeS2的典型抑制剂，能溶去矿物表面的活化离子和捕收剂膜，对方铅矿的抑制作用不大。

Na2S·9H2O是硫化矿物和有色金属氧化矿的有效抑制剂。

H2SO3、SO2及其盐是闪锌矿、方铅矿等硫化矿的有效抑制剂。具体：

① 铜锌分离。H2SO3(或SO2)与ZnSO4共用抑制ZnS，浮PbS、CuFeS2。 ② 铜铅分离。H2SO3+淀粉或H2SO3+Na2S抑方铅矿(galena)。③ 锌硫分离。H2SO3抑制 FeS2，活化ZnS(H2SO3能选择性分解矿物表面黄原酸锌)。

重铬酸盐 (Na2Cr2O7、K2Cr2O7)是方铅矿的典型抑制剂，对黄铁矿具有一定的抑制作用，对黄铜矿的抑制作用不大。故常用于铜铅分离。

有机抑制剂形成的胶粒。如淀粉、单宁、糊精、羧甲基纤维素、木质素等可抑制一些硅酸盐脉石矿。

硫酸锌 (ZnSO4·7H2O)是闪锌矿的典型抑制剂，常与氰化物、碳酸钠、亚硫酸钠组合使用来抑制闪锌矿。 水玻璃(Na2SiO3)是非硫化矿特别是硅酸盐矿物的典型抑制剂。

56、凝聚：在无机电解质作用下矿粒电动电位下降，从而引起矿粒相互粘附的现象。 57、团聚：在捕收剂的作用下，矿粒表面疏水，从而引起矿粒相互粘附的现象。 58、絮凝：在高分子絮凝剂的作用下，可产生松散的、多孔的具有三度空间的絮状体

59、气泡的生成的三种方法：⑴ 机械搅拌作用将空气流粉碎形成气泡 ⑵空气通过多孔介质的细小眼孔形成气泡 ⑶气体从矿浆中析出形成微泡。

60、常用的乳化方法：流体喷射、机械或超声乳化及添加乳化剂等。 61、常用的调浆设备有哪几种：搅拌桶、矿浆准备器 、矿浆预处理器。

62、传统浮选柱工作优点：①分选选择性较高②适于浮选细粒和微细粒物料③节省药剂用量，特别是起泡剂④构造简单，制造容易，占地面积小，维修方便，操作容易，节省动力；

63、逆流式浮选柱的特点①比常用的机械搅拌式浮选机和短体喷射式浮选柱有更大的矿化区。②分选矿物颗粒与气泡碰撞及黏着的几率大。③浮选柱产生的气泡分散度高，即微细气泡多； ④减少了高灰细泥的污染。 64、大量矿化气泡聚集，气泡升浮速度降低，甚至停止，气泡兼并增加，兼并过程中水化膜破裂时泄下的部分水带走夹在泡沫层中的疏水性差、吸附较弱的杂质颗粒，起到二次富集作用。

65、矿浆最终充气程度取决于：充气和分散过程、已生成的气泡的兼并和溶解过程。 66、矿浆充气程度：指矿浆中空气含量、气泡的弥散程度和气泡在矿浆中分布的均匀性。

67、单位充气量（充气量）：在清水条件下，每平方米浮选槽液面每分钟逸出的空气体积来表示。其测定方法有：量筒法、充其量测量仪。

68、XJM-4型浮选机搅拌机构的结构

固定部分：1、定子； 2、套桶； 3、轴承座 4、进气管； 5、调整盖； 6、调整片。

转动部分：7、叶轮； 8、中空轴； 9、皮带轮。 71、XJM—4型浮选机特点

①三层伞形叶轮定子组作充气搅拌机构，同时完成 吸浆、吸气和循环矿浆作用；强化浮选过程， 双系统吸气，易于调节；“W”形矿浆运动，降低速度， 保证矿化时间和液面平稳。

②采用浅槽，提高充气量，降低功率消耗。

③采用小直径高转速的叶轮，降低功率消耗和提高充气量。 72、旋流微泡浮选柱的特点：

A.集浮选和重选于一体，强化分选；

B.柱体结构合理，可随时开停机而无需放矿，不会产生沉积堵塞现象。

C.柱内设高稳流板，抑制由气泡上升引起的柱内液流纵向混合，加强了捕集区的矿化作用，有利于提高尾矿灰分；

D.采用外置式微泡发生器，利用高速矿浆流自吸空气，无需压风机，充气量大，气泡质量好，不堵塞，易于调节，工作稳定，维修更换方便，同时还可节能。

73、作业浮选时间：矿浆在每一作业的浮选槽内停留时间。 74、浮选时间：指粗选作业和各次扫选作业浮选时间之和。

75、矿物临界pH值：矿物在采用不同浮选药剂进行浮选时，都有一个“浮”与“不浮”的临界pH值。 76、确定选别流程的几项原则：① 先易后难：即先浮选或活化易浮的、抑制难浮的，后浮选难浮的矿物。② 浮少抑多：浮选量少的矿物，抑制量多的矿物，从而使混杂量降低。 ③ 浮高抑低：先浮选价值高的矿物，后浮选价值低的矿物。 77、确定药剂制度的原则：

① 轻拉轻压(饥饿给药)。即捕收剂用量大时，抑制剂用量也要大，反之亦然。② 合理搭配。组合捕收剂、起泡剂的使用，分散剂与絮凝剂的配合使用。③ 配药方式。溶解药剂，难溶药剂加温溶解或皂化、乳化处理，或配成盐使用。④ 加药顺序：pH调整剂—活化剂、抑制剂—捕收剂—起泡剂⑤ 加药地点：视药剂性质和作用时间而定。⑥ 加药方式：一次加药和分批加药。 78、浮选流程：矿石浮选时矿浆流经各个作业的总称。 79、段数：磨矿和浮选结合的数目。

80、循环：又称回路，凡经一次浮选，得到一种产品，称一个循环。

81、优先浮选流程：每次只浮选一种矿物，抑制其他矿物，然后再活化并浮选第二种矿物，逐次回收有用矿物。适用品位高、易选矿物。

82、混合浮选流程：适用品位低、集合体浸染矿物。

83、部分混合优先浮选流程：适用两种可浮性接近矿物分选。 84、等可浮流程：适用同一矿物可浮性不同。

85、中矿处理原则:返回至品位、性质接近的作业。

86、中矿处理方法 ① 中矿按顺序返回前一作用，以保证自流，② 中矿集中返回。将近各中矿集中返回粗选或再磨，但返回量对粗选影响大时，不采用此法③ 中矿单独处理。较为合理，中矿量波动大，难以控制

89、铁矿正浮选流程如下：

粗 选 原矿精 选 一 扫 二 扫 三 扫赤铁矿精矿 尾 矿

现有两组浮选机如下，要进行浮选试验研究工作，请将这些浮选机按照上述流程进行配置，并标出作业名称、原料、产品进出口位置和泡沫流向。

给矿 一扫精选 粗选 二扫 三扫 精矿

87、

铁矿反浮选流程如下：

粗 选 原矿精 选 一 扫 二 扫 三 扫赤铁矿精矿 尾 矿

现有两组浮选机如下，要进行浮选试验研究工作，请将这些浮选机按照上述流程进行配置，并标出作业名称、原料、产品进出口位置和泡沫流向。

给料

粗 选三 扫 二 扫 一 扫 精 选 尾矿 原矿尾矿赤铁矿精矿

90、根据如下(Cu-Pb)浮选槽联系图，画出线流程图

精矿答：

粗

选 扫一二 精 一 二 精 扫

51、活化剂的作用机理：①难溶的活化薄膜在矿物表面生成②活化粒子在矿务物表面的吸附③清洗矿物表面的抑制性亲水薄膜④消除矿浆中有害离子的影响 52、抑制剂的作用：①从溶液中消除活化离子的作用②消除矿物表面的活化薄膜③在矿物表面形成亲水薄膜，提高矿物表面的水化性，削弱对捕收剂的吸附活性

53、起泡剂的作用：1）防止气泡兼并2）增大气泡机械强度3）由于不易变形，故降低气泡的运动速度，导致与矿粒的碰撞几率增大。 55、介质调整剂的作用： 1）调整重金属阳离子的浓度 2）调整溶液的pH值； 3）调整捕收剂的浓度 4）调整抑制剂的浓度

5）调整矿泥的分散与团聚。【分散剂:NaOH,Na2CO3, Na2S；团聚剂:Ca(OH)2】 6）调整捕收剂与矿物表面的作用。 69、调整剂作用：

（1）石灰①调整溶液pH值，可调到12~14，主要用于硫化矿浮选中。②抑制黄铁矿。③凝聚剂。

（2）Na2CO3 ① 调整溶液pH值，可调到8~10，有一定的缓冲作用，调整的pH值较稳定。②消除Ca2+、Mg2+对浮选的影响。③分散矿泥。HCO3-、CO32-的作用。④活化被石灰抑制的黄铁矿。 （3）NaOH 作用:调整溶液pH值。

（4）H2SO4 作用：降低pH值；活化黄铁矿，消除矿物表面亲水性氢氧化物薄膜。

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