第07章矿物加工药剂_资源加工学ppt课件.ppt

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1、第7章矿物加工药剂7.1低分子量有机药剂7.1.1表面活性剂和异极性有机药剂7.1.1.1表面活性剂三种情形：（1）表面活性剂分子的结构特征第一个特征是其均由非极性的亲油(疏水)基团和极性的亲水(疏油)基团构成，形成既有亲水性又有亲油性的所谓“双亲结构”分子。第二个特征是其结构中亲油基团与亲水基团的强度必须匹配，既达到所谓的“相互平衡”。表面活性能使溶剂表面张力降低的性质表面活性剂表面活性物质具有表面活性的物质非表面活性物质少量物质即能明显降低溶剂的表面张力，而且在某一浓度下表面张力曲线出现水平线（2）表面活性

2、剂分类根据其分子量的大小低分子量表面活性剂、中等分于量表面活性剂和高分子表面活性剂。根据极性基的解离属性阴离子型、阳离子型、两性型及非离子型浮选表面活性剂捕收剂起泡剂使目的矿物表面疏水，增加可浮性，使其易于向气泡附着。促使泡沫形成，增加分选界面。浮选表面活性剂(1)异极性浮选捕收剂结构特点：1）疏水基是2～6个碳原子的脂肪族烃基、脂环族烃基和芳香族烃基。2）亲固基一般为黄原酸基—C(S)SH、二硫代磷酸基＞02P(S)SH，和二硫代氨基甲酸基＞C(S)SH。用途：主要作为硫化矿捕收剂。7.1.1.2异极性有机药

3、剂表7-3异极性浮选捕收剂和有机抑制剂的分类及典型实例简表浮选药剂类别典型实例捕收剂极性型阴离子型硫代化合物类黄药类黑药类硫氮类硫醇及其衍生物硫脲及其衍生物乙基黄药、丁基黄药25号黑药、丁基铵黑药乙硫氮、丁硫氮苯骈噻唑硫醇二苯硫脲非离子型硫代化合物的酯多硫代化合物硫氨脂（Z—200）双黄药非极性型烃油煤油、柴油抑制剂有机酸类一元有机酸巯基乙酸、羟基乙酸、氨基乙酸二元有机酸草酸多元有机酸柠檬酸其他类氨基乙醇、巯基乙醇（2）有机抑制剂a．改变矿浆离子组成及去活作用。b．使矿物表面亲水性增大。c.使吸附于矿物表面的捕

4、收剂解吸或防止捕收剂吸附。有机抑制剂抑制矿物的途径：有机抑制剂的结构特点：药剂分子中在尽可能小比例的碳氢骨架上带有数量较多(至少两个)的极性基，并且极性基位于分子的两端或遍布于整个分子中。有机抑制剂也是异极性有机物，一般是一个或多个-COOH或-OH或-SO3H或-PO(OH)3或-SH等强极性基通过1～3个碳原子的烃基连接起来的水溶性有机物，如巯基乙酸、羟基乙酸、氨基乙酸、柠檬酸、氨基乙醇等。(3)萃取剂萃取剂分类①中性萃取剂②酸性萃取剂③碱性萃取剂④整合萃取剂如醉、醚、酮、酯、硫醚、亚砜和冠醚等如羧酸、磺酸

5、和有机磷(肪)酸等。包括伯胺、仲胺、叔胺和季铵等含有两个或两个以上配位原子(或官能团)可与中央金属离子形成整环的有机化合物。萃取剂的结构特点①分子中至少有一个反应活性基团。②烃基(碳氢链)必须具有相当的碳原于数。萃取剂需满足的要求①有较大的萃取容量；②选择性好；③易于反萃；不易发生乳化，不生成第三相。④密度小、粘度低、表面张力较大(分相迅速)；沸点高、挥发性小、闪点高(使用安全)；在水中溶解度小(减少溶剂损失和环境保护的要求)。⑤化学稳定性好、毒性小、耐酸。⑥容易制备，原料来源丰富、价格便宜。(3)萃取剂7.1

6、.2表面活性剂的物理化学性能7.1.2.1HLB值HLB称亲水亲油平衡值HLB值越大，水溶性越好；反之，HLB值越小，则油溶性越好。计算方法（1）基数加合法（2）比值法（3）脂肪酸类计算式HLB推测浮选药剂方面的用途①判断浮选药剂的用途氧化矿捕收剂1～4硫化矿捕收剂4～7起泡剂5～7抑制剂>10②估计药剂分子中非极性基和极性极比例HBL应用中的不足之处①没有考虑到油与水溶液本身性能②没有考虑表面活性剂浓度的影响；③没有考虑到温度以及各相体积的影响7.1.2.2PIT值相转型温度PIT亲水亲油平衡温度在低温下可以

7、形成O／W型乳状液的非离子表面活性剂随温度的升高，溶解度减少，HLB值下降，达某一温度时乳状液由原来的O／W型转变成W／O型。7.1.2.3表面张力表面活性剂浓度增大，液体表面张力降低。表面活性剂的烃链长度越长，表面活性越强，两者之间关系合乎特劳贝规则。各种脂脂酸皂水溶液与表面张力的关系1—月桂酸（十二酸）钠，2—豆蔻酸（十四酸）钠，3—棕榈酸（十六酸）钠，4—硬脂酸（十八酸）钠1）温度升高，分子间吸引力减弱，表面张力下降。当温度达到临界温度时，气一液界面消失，表面张力不再存在。2)无机盐的反离子浓度越高，反离

8、子价数越高，反离子水化能力越小，极化性越强，降低表面张力的能力和效率也越大。无机盐对非离子表面活性剂表面张力的影响不大，尤其是当浓度小于0.1mol.dm-3时对表面活性几乎没有影响。3)少量极性有机物可使表面活性剂水溶液的表面(界面)张力发生很大变化.7.1.2.3表面张力7.1.2.4CMC值(1)胶团的形成及临界胶团浓度CMC越小，形成胶团所需要的浓度越低，表面(界面)达到单分子