*、非极性烃类油主要成分为脂肪烃、环烷烃和芳香烃，属于非 极性分子，能够在非极性矿物颗粒表面吸 颗粒可浮性。 附并形成油膜，提高
①煤泥浮选中，大部分煤粒表面是非极性的，煤粒对油分子吸引 力大，吸附到煤粒表面，同时煤粒表面与油分子之间的作用力大 于油分子本身之间的作用力，油滴在煤粒表面展开，形成疏水的 薄油膜，提高了颗粒的疏水性［见图c］。
稳定性概率：主要受气泡寿命及气泡与颗粒粘附牢固程度影响。
4、矿化泡沫层 矿化气泡浮至浮选机液面聚集为矿化泡沫层，是气泡+夹 水层+颗粒形成的三相泡沫。 1）泡沫层的特征
※气泡上升过程中，水的静压减小，气泡变大。因重 力作用，气泡间的水层向下流动，气泡之间的水层自 下而上由厚变薄，泡沫层上面的大气泡变形显著易破 碎。 ※气絮团形成的矿化泡沫含大量的疏水颗粒，质量较 好。 ※虚泡的矿化程度差，含有大量水，气泡大且易碎。
《选煤生产基础理论培训》
浮选概论
浮选是微细粒矿物分选的主要方法：占矿物 分选的80%左右，在炼焦用煤和无烟煤的分选中 约占20%左右并呈上升趋势。
*、地位重要、应用广泛、不断拓展 *、过程复杂、影响多元、变化多端
*、设备多样、流程简单、工艺复杂
浮选运行：选厂最具挑战的作业！ 经验积累是关键，专注摸索实践； 基本原理是依据，万变不离其踪。
能提高颗粒表面的疏水性，增强其与气泡附着强度的 物质。 ①捕收非极性矿物用的多用烃类油——煤油、轻柴油等； ② 捕收硫化矿物用黄药、黑药等； ③ 捕收氧化矿物用常用胺类、脂肪酸阳离子化合物等。
天然可浮性矿物的浮选一般用非极性烃类油作捕 收剂。煤的浮选主要用这类捕收剂。煤油、轻柴油 和改性煤油等占煤泥浮选捕收剂耗量的80%-90%。 烃类油不溶于水、乳化有利浮选、降低药耗！
(2)活化剂—能促使捕收剂和矿物作用,从而提高矿物可浮性。
一般为无机盐。如ZnS直接浮选不容易浮起 ,利用CuSO4作为活 化剂,让其中的Cu+去吸附ZnS,再用黄药中的ROCSS¯ 阴离子与 Cu+发生作用，起到捕收基的作用。
（3）pH值调整剂——改变浮选矿浆的pH值，形成对某些矿物浮选 有利，而对另一些矿物浮选不利的介质性质。如利用其调整矿浆的离 子组成、改变矿浆的pH值、调整可溶性盐的浓度等。一般用无机酸、 碱类。 （4）凝聚剂与分散剂——调整矿浆中细泥的分散、团聚与絮凝。 如加入水玻璃等分散剂使高岭土分散。
3、泡沫浮选：利用气泡携带疏水的矿物或颗粒上浮（处 理量大、可调节性强）的界面分选方法，能有效分选0.30.01mm的微细矿物或0.5-0.03mm的煤泥。
微细粒矿物分选的主要方法：矿物的80%左右，在炼焦用 煤和无烟煤的分选中约占20%左右。
第二节、泡沫浮选
一、主要作业
1.破磨解离——使有用矿物与其它矿物或脉石矿物充分解离。
（矿化气泡或气絮团），在浮力作用下被带到表面形成泡末层,亲 水的颗粒则留在矿浆中, 实现分离。
正浮选？ 反浮选？
4.产品处理——浮选后的泡沫产品和尾矿脱水。
二、气泡矿化
1、气泡矿化：矿粒有选择性地附着在气泡上的现象。
（1）大泡形成的矿化气泡：大气泡的上浮运动快，在重力作用的影响 下，只有少量细煤泥聚集于大气泡的尾部。在大泡表面（水膜）也可能 粘附高灰分的泥质。 （2）群泡形成的矿化气泡：许多微泡粘附在大粒度的煤粒上，使其上 浮，对粗粒浮选有利。 （3）气絮团形成的矿化气泡：许多煤粒与许多气泡相互粘附，形成了 煤粒、气泡、小油滴的集合体，即气絮团，达到了最大程度的矿化。
微泡有利于矿化
3、浮选过程概率描述
第1阶段：颗粒与气泡碰撞 第2阶段：颗粒与气泡附着 第3阶段：矿化气泡升浮 第4阶段：泡沫层形成
碰撞概率：与气泡和颗粒的大小、数量及水流状态有关； 附着概率：与颗粒疏水程度、碰撞速度、碰撞角度等有关；
不脱落概率：与气泡和颗粒附着的牢固程度相关，受附着面积、 气泡的提升力、矿浆流态等因素影响；
三、水化作用与水化膜
水分子为强极性分子：一端带正电荷，另一端带负电荷。 水化作用：固体表面层的分子与水分子间相互作用。
水化膜：当水中出现带电颗粒时， 颗粒周围生成极性水分子的包围 层（水化作用），颗粒表面吸附 形成的薄水分子层。
不同（矿物）颗粒表面的 分子极性不同，在其表面产 生电荷的强弱不等、对水分 子的吸引程度不同，会导致 水化膜的厚度不同。
2、维持气泡稳定 起泡剂在气泡表面形成了水化层，其极性基吸引水分 子，减慢了水从气泡上部向下流动的速度，当气泡上升到 液面时，破裂时间得以延缓。在 气泡表面定向排列的起泡剂分子也可以降低水的蒸发 速度，延长气泡的寿命。
3、减缓气泡兼并
水化层起到阻碍作用，并且， 起泡剂的极性基同性电的相互 排斥，也减缓了气泡的兼并。
2）、析出微泡与颗粒的附着 （1）颗粒上一旦有微泡析出，微泡与一般尺寸气泡的 粘附速度要比煤粒直接与一般气泡粘附的速度快得多。 （2）微泡在疏水性良好的煤粒表面析出，提高了颗粒 与气泡粘附的牢固性。 （3）大量微泡有选择性地在粗粒表面生成，增加了它 们的上浮能力，有利于改善粗颗粒浮选。
（4）微细粒质量小（即惯性力小），不易克服其与气 泡粘附时所受的阻力，但微泡可以直接在疏水性较好的 微细粒表面析出。
延长了气泡在矿浆中的停留时间，使得矿粒与气泡接触 碰撞的概率增大，促使矿化，有利分选。
常用起泡剂
（1）天然起泡剂：如松油、樟脑油、桉叶油等。 （2）工业副产品：选煤多用杂醇（200-300g/t）；仲辛醇（100g/t
左右）；混合醇（用量100-150g/t）等。
（3）人工合成起泡剂：醚醇类：甲基醚醇、乙基醚醇、丁基
在悬浮液（一般由水和微细颗粒组成）中，借助（矿物） 颗粒表面润湿性差异实现物料分选的过程。
气相 固相 固相
1、表层浮选 根据矿物颗粒湿润性的差异，把磨细的矿粉撒于水面，疏水 性的矿物漂在水面上作为精矿；亲水性的浸没在水中即为尾矿。 （磨细成本高、抛匀难度大、处理量太小） 2、多油浮选 利用目的矿物和非目的矿物颗粒的亲水性和亲油性不同，加 大油的量与矿浆搅拌，然后将粘附于油层中的矿物刮出（油耗 量大、成本高）。
浮选药剂的作用和分类不是绝对的， 某些药剂在这种条件下属于此类；而 在另一条件下可能属于另一类。
四、浮选设备 1、基本要求 1）、充气作用
负压吸、正压鼓压、溶气减压析出、化学反映等； 充气量大且易调节。。。
2）、搅拌作用
粉碎切割空气、产生气泡（机械搅拌浮选机）； 保持矿粒悬浮； 促使药剂乳化、分散； 保证槽内矿浆浓度均匀; 矿粒和气泡在浮选机中的分布均匀; 提供碰撞的能量，促使药剂和矿粒、矿粒和气泡的 接触几率提高。
醚醇等。醚类：如4号油（主要成分为1，1，3-三乙氧基丁烷， 又称丁醚油）；MIBC等。
3、调整剂
*、调整矿物与其它物质的作用，如活化或抑制气泡与矿物的粘附
*、调整矿浆性能，如pH值等.
(1)抑制剂—提高矿物表面的亲水性，消除捕收剂的作用。如
选多金属矿物时，第一段流程把所有的有用矿物都收集起来； 进一步分选各类矿物时，需要把某些暂时不选出的金属抑制， 这就需要抑制剂。
②矸石颗粒绝大部分表面是极性表面，对油分子的吸引力小， 亲水性强，表面形成水化膜，非极性烃类油不易在矸石表面吸 附［见图a）］，扩大了煤粒与矸石表面润湿性的差异，利于分 选。
③如果在煤粒表面夹杂极性的矿物杂质或局部被氧化，则能形 成不连续的油膜［见图b）］，改善可浮性。
2、起泡剂
作为浮选的载体，气泡数量要足够多，以形成足够的气 水界面；气泡稳定性好，不易破裂；气泡大小合适，有一定 的升浮力。 添加起泡剂能将气流分散成 大量直径合适，并具有一定稳定 性的小气泡。
亲水性
差
*、疏水性（矿物）颗粒：表面不易被水润湿，接触角，亲 气，可浮性好。
*、亲水性（矿物）颗粒：表面容易被水润湿，接触角小，疏 气，可浮性差。
自然界矿物的接触角很少有超过90度的。
为了扩大目的矿物（颗粒）与非目的矿 物颗粒的疏水性的差异，可人为增大或 缩小特定矿物的接触角（表面改性）。
六、界面分选
四、亲水表面（颗粒）与疏水表面（颗粒）
疏水矿物 表面分子极性 弱（如煤中有 机质），与水 分子的作用力 弱，生成的水 化层薄而散； 当气泡与其碰 撞时很易排开 水化层并与其 发生粘附。 亲水矿物表 面分子极性强 （如煤中的矿 物杂质），与 水分子的作用 力强，生成的 水化层厚而密， 当气泡与其碰 撞时很难排开 水化层并与其 发生粘附。
第一节、界面分选基本原理
一、相或态 物质的聚集形态，常见气、液、固三相（态）；一 定条件可转化；决定于分子（原子）之间的作用力或运 动强弱。
气相 固相 固相
二、润湿（浸润）现象
固相、液相、气相三相接触时，液相在固相表面铺展、 排斥气相、占据固相表面的现象称为润湿（或浸润）现象；液 相在颗粒表面收缩成球、气体占据固相表面的现象称为不浸润 现象。 液相为水时，习惯称亲水或疏水现象。
2、气泡矿化机理
1）、疏水颗粒与气泡的碰撞附着
影响因素：流动状态、气泡和颗粒的 大小以及二者的相对运动轨迹等。
*、粗粒与气泡附着有碰撞、水化层减 薄、水化层破裂和接触周边展开四个阶段。 *、微细颗粒与气泡的附着方式有两种情况：一是水化层 破裂，形成三相接触周边；二是水化层不破裂，只要煤粒与气 泡之间距离小到一定程度，在一些复杂因素影响下，也可以相 互粘附。 湍流强度大、煤浆浓度高和气泡数目多，颗粒和气泡 的碰撞概率提高。
4、增加气泡的弹性
气液界面吸附起泡剂后， 增强了反抗变形的能力。如果 外力引起的气泡变形不很大时， 气泡不致破裂，相当于增加了 气泡的弹性。
5、延长气泡在煤浆中停留时间
（1）在起泡剂作用下，气 泡呈球状不易变形，而球状物 在水中的运动阻力大。
（2）由于起泡剂的作用， 充入浮选机的空气分散成许多 小直径的气泡。小气泡的升浮 速度要比大气泡慢得多。