起泡劑作用機理及性能!

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  • 發布時間: 2023-06-06

常用的起泡劑是異極性的表面活性物質,分子的一端是非極性的烴基,而另一端是親水性較強的極性基。在礦漿中起泡劑分子以一不定期的取向吸附于氣-液界面上,非極性基朝向空氣,亦即指向氣泡內部。極性基朝向水,并吸引著水分子(極性端被水化)。所以起泡劑分子能夠降低泡壁間水層流動速度及蒸發速度,這樣就防止了泡壁的破裂。起泡劑分子在氣泡表面定向排列以后,當兩個氣泡接觸碰撞時,中間墊著兩層起泡劑分子及它們極性基的水化層,因此氣泡較難兼并,小氣泡容易保存下來,而小氣泡比大氣泡更能經受外力的振動,其穩定性更強。起泡劑可使氣泡穩定的另一個主要原因是起泡劑使氣泡表面具有彈性,如同具有彈性的橡皮薄膜一樣。當氣泡受到振動或受到外力作用時,氣泡突然變形。如果氣泡表面沒有起泡劑分子,則會使氣泡壁減薄以致破裂。但是,氣泡表面有起泡劑分子時,由于起泡劑分子的定向排列降低了表面張力,氣泡受到外力作用變形時,泡壁界面也增大,就引起氣泡表面層泡劑分子濃度降低,。而氣-液界面的表面張力則顯著增加,這種表面張力的增大一方面有利于約束氣泡內氣體分子向外沖出,另一方面使氣泡產生較大的縮力,克服了使氣泡發生破裂的外力。氣泡因吸附起泡劑分子而具有彈性的大小,取決于起泡劑分子的活性、溶解度及濃度。當溶液濃度與氣-液界面濃度由于界面擴大而發生不平衡時,分子由溶液吸附到界面的速度太快或太慢,都會使氣泡的彈性減弱。因此,要選用活性和溶解度適當的起泡劑,尤其用量要適當控制。由上述可知,起泡劑的作用有助于氣泡的形成并增強了泡沫的穩定性。在漂浮選礦過程中,由于礦粒向氣泡附著,使氣泡形成礦化泡沫。

兩相泡沫經礦化后形成的三相泡沫則更加穩定。這是因為礦粒在氣泡上附著有如下作用:

1、可以降低泡沫中水層流動速度,因為礦粒吸附在氣泡上形成吸水的毛細管;

2、礦粒吸附在泡壁上,阻礙了氣泡的互相兼并;3、礦粒表面的捕收劑相互作用,可以增加氣泡的機械強度。

另外,泡沫的穩定性還與其他因素有關,一般來說,礦泥含量較多時也會使泡沫變得更加穩定。此外,礦漿的pH值、可溶性鹽類含量等對泡沫的穩定性亦有影響。

起泡劑性能起泡劑性能的好壞將直接影響浮選指標,一種好的起泡劑產品應具有如下性能和要求:

1、在較小的耗量下形成泡沫數量多,泡的大小分布合理,韌性適中,黏度不高等。

2、藥劑本身具有良好的流動性和適當的水溶性,無毒,無臭味,無腐蝕性,便于運 輸、添加等操作。

3、起泡性能不受(或少受)礦漿pH值的影響或礦漿中其他組分(如難免離子、其他浮選藥劑)的影響。

4、不具捕收作用并且不影響捕收劑的選擇。

5、價格、來源等工業應用條件合適。

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