脂肪酸类捕收剂有哪些(简述硅酸盐类矿物捕收剂的特点) 脂肪酸类捕收剂对矿物可浮性和表层性质的影响:& nbsp& nbsp1型脂肪酸类捕收剂的浮选性能:& nbsp& nbsp& nbsp脂肪酸皂是非硫化矿的常用捕收剂，但对其浮选稀土矿物的研究不足，对其浮选稀土矿物的机理研究更少。 & nbsp& nbsp图1-1:钠油浓度对-0.15+0.06mm氟碳铈矿和独居石ⅰ-氟碳铈矿:ⅱ-独居石浮选的影响:& nbsp& nbsp& nbsp本文对氧化石蜡钠皂进行了试验。同时，为了便于机理研究，选取了典型的油酸钠、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸及其钠皂，研究了它们对矿物表层性质和矿物颗粒对气泡粘附时间的影响。 油酸钠和月桂酸钠对氟碳铈矿、独居石和氟碳铈矿的浮选结果如图1-1和图1-2所示。 实验结果表明，它们能有效地浮选这三种铈稀土矿物。而且氟碳铈矿的可浮性远高于独居石。 & nbsp& nbsp图1-2:月桂酸钠对-0.15+0.06mm氟碳铈矿浮选的影响[下]:& nbsp；& nbsp& nbsp如图1-3所示，塔尔油铵皂是稀土矿物和萤石的强捕收剂。当用量较小时(200g/t)，回收率可以较高(分别为95%和84%)，而伪赤铁矿的回收率较低。 氧化石蜡钠皂对稀土和萤石的捕收能力略次于Hutart油酸铵皂，对假赤铁矿的捕收能力也较弱(图1-4)。 硫酸化氧化石蜡钠皂(图1-5)与前两者明显不同，对萤石的捕收能力强，稀土矿物次之，对假赤铁矿的捕收能力最弱。 因此，用它来优先浮选萤石是有利的。 氧化煤油的突出特点是对萤石的捕收能力最弱；伪赤铁矿的浮选能力远远强于其他捕收剂；它对稀土矿物也有很高的捕收能力(图1-6)。 钠油的情况就不一样了(图1-7)。在低浓度(200g/t以内)时，对所研究的三种矿物都有明显的选择性，其顺序为:稀土矿物>:萤石>:赤铁矿 但当用量超过200g/t时，随着用量的增加，稀土矿物的回收率变化不明显，而萤石和假赤铁矿的回收率不断增加。 总的来说，它对对称土和萤石的捕收能力不如塔尔油铵皂和氧化石蜡钠皂。 月桂酸的特点是对萤石的捕收能力强，其浮选矿物的能力由大到小排列为:萤石>:稀土矿物>:赤铁矿，实验结果见图1-8。 棕榈酸和硬脂酸具有较高的选择性(图1-9，图1-10)。它们能有效浮选萤石，其次是稀土矿物，对假赤铁矿的捕收作用较弱。 比较了月桂酸、棕榈酸和硬脂酸的浮选结果，它们对稀土和萤石的捕收能力顺序为硬脂酸>:棕榈酸>:月桂酸 这一结果与碳链增长时捕集能力增加的一般规律是一致的。 图1-13中的结果也说明了这一现象:当油酸钠的浓度足以使稀土颗粒在5毫秒内附着到气泡上时，同样浓度的月桂酸钠需要长得多的时间才能附着；然而，阳离子捕收剂月桂胺的盐酸能很好地浮选稀土矿物、应时和萤石，但它不能浮选赤铁矿，即使在不同的介质中(图1-11)。 & nbsp& nbsp& nbsp图1-3:添加Tal铵皂对-20+10μm矿物浮选的影响:& nbsp& nbsp& nbsp图1-4:石蜡ⅰ混合稀土矿物的钠皂加入量；ⅱ-萤石；ⅲ-假赤铁矿；下同& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp-43+10μm矿物浮选的影响:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp图1-5硫酸化氧化石蜡钠皂添加量至-43+10 μm:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp图1-6氧化煤油添加剂对-43+10μm矿物浮选的影响:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp矿物浮选效果ⅰ——混合稀土矿物:ⅱ——萤石:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspⅰ-混合稀土矿物；ⅱ-萤石；ⅲ- 赤铁矿:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspⅲ-假赤铁矿[下]:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp图1-7:用于-43+10μ m的钠油:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp图1-8:月桂酸矿物浮选的影响:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp矿物浮选的影响:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspⅰ-43+10μ m混合稀土；ⅱ-0.5+0.074mm萤石；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspⅰ-混合稀土；ⅱ-萤石；ⅲ- 赤铁矿:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspⅲⅲ--0.074+0.053mm赤铁矿:& nbsp& nbsp图1-9:软树脂 矿物浮选效果:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp图1-10:硬脂酸矿物ⅰ-ⅱ对浮选的影响-同图1-8:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspⅰ-ⅱ-同图1-8【下一步】:& nbsp& nbsp图1-11:月桂胺对矿物浮选的影响ⅰ-20+10μ m混合稀土矿:ⅱⅱ--0.15+0.074mm萤石；ⅲⅲ--0.15+0.074mm应时:& nbsp& nbsp& nbsp钠油和月桂酸钠对矿物表层性质的影响:& nbsp& nbsp& nbsp1.月桂酸钠(14C)和油酸钠在矿物表面的吸附:& nbsp& nbsp& nbsp以含同位素14C的月桂酸钠为例，研究了捕收剂在矿物表面的吸附规律与其浮选性能的关系。 图1-12表明，月桂酸钠(14C)吸附在稀土矿物表面时，在实验浓度范围内，吸附量随浓度的增加而增加。 & nbsp图1-12:月桂酸钠浓度与其在稀土矿物(-43+10μm)上吸附量的关系【下一篇】:& nbsp& nbsp& nbspξ-电位数据表明，稀土矿物、假赤铁矿和萤石表面都带负电，其负值分别为6、2和0.5mV分别是。加入200g/t油酸钠后，三种化合物的负ξ电位(-mV)分别增加到18、8和7，表明油酸钠阴离子固定在双电层上，导致矿物表面疏水性增加。 & nbsp& nbsp& nbsp值得注意的是，油酸钠在200g/t以下时，稀土矿物和萤石的浮选能力最高。粗略计算，即使实验中使用的所有矿物都按43μm计算，也不足以在这两种矿物表面形成单分子层，说明油酸钠的高浮选活性是在添加量在矿物表面形成不完全单分子层时出现的。 根据以下公式计算的表面比:6×106 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsps =-(cm2/g)dδ& nbsp；类型& nbspK——修正系数，不规则颗粒取2.25；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspD——矿石颗粒的直径(厘米)；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspδ ——矿物密度(比重)(g/cm3) & nbsp研究中使用的粒径为-43+10μm，为了保证最大误差在极限范围内，粒径只计算为43 μm:2.25×6×106 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspSCE F2 =-= 9.89×108 cm2/g 0.043×3.18 & nbsp；2.25×6×106 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspSCE fco 3 =-= 6.52×108 cm2/g 0.043×4.829 & nbsp；2.25×6×106 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspsfe2o 3 =-= 6.82×108 cm2/g 0.043×5 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp假设一个油酸分子所占的面积为20A2，1mol油酸钠的表面积为:s = 6.06×1023×20×10-16 = 1.21×109 cm2:& nbsp；& nbsp上述试验表明，萤石和稀土矿物的回收率高于80%，捕收剂用量为100-200g/t，油酸钠的平均值为150g/t，相当于0.5mol 当它完全是单分子时，这个量的油酸钠所占的表面积(不包括发泡消耗)为:1.21×109×1.64 = 1.98×109 cm2 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp可以看出，大部分稀土矿物和粒度为-43+10μm的萤石可以被回收，而不用油酸钠在矿物颗粒表面形成单分子层。然而，在伪赤铁矿的情况下就不同了。如果回收率达到80%以上，则需要500g/t的油酸钠，即1.64mol的油酸钠。 当排列成单层时，油酸钠所占的表面积为1.21×109×1.64=1.98×109cm2，而假赤铁矿的比表面积为6.28×108cm2 显然，单分子层中油酸钠的量远远不足以浮选假赤铁矿，与稀土矿物和萤石不同。表明捕收剂用量是三种矿物选择性浮选分离的重要调控手段。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp2.油酸钠和月桂酸钠对矿物颗粒粘附气泡时间的影响:& nbsp& nbsp& nbsp实验表明，加入捕收剂前，稀土矿物、萤石和粒度为-0.5+0.074mm的假赤铁矿在蒸馏水中对空气泡的附着时间依次为160 s、15 s和1800s，但加入捕收剂后立即缩短为几秒或几毫秒。而且，随着床层捕收剂浓度的增加，矿粒在气泡上的粘附强度也显著增加(当气泡强力支撑棒料时，矿粒不脱落或只脱落)，粘附的矿粒数量也显著增加。 可以看出，由于捕收剂的作用，矿物颗粒的表面疏水性大大提高。 & nbsp& nbsp& nbsp图1-13显示了不同捕收剂浓度与萤石、稀土矿物和假赤铁矿与气泡附着时间的关系。 可以看出:矿物颗粒对气泡的粘附率随捕收剂浓度的增加而急剧增加；(2)在相同矿物粒度和油酸钠用量条件下，矿物颗粒粘附气泡的速率为萤石>:稀土矿物>:假赤铁矿；(3)油酸钠只需要20mg/L就能使稀土颗粒在5ms内附着在气泡上，而月桂酸钠需要50mg/L(对比曲线I和IV)，可见非饮酒和脂肪酸促进矿物疏水性的能力明显高于饱和脂肪酸。 【下一篇】& nbsp& nbsp图1-13:捕收剂浓度对矿物在气泡上附着时间的影响ⅰ-混合稀土矿物，油酸钠；ⅱ-萤石、油酸钠；ⅲ-假赤铁矿，油酸钠；ⅳ-混合稀土，月桂酸钠:& nbsp& nbsp& nbsp3.介质pH值对捕收剂浮选性能的影响:& nbsp；& nbsp& nbsp在浮选实践中，调节矿浆pH值是保证捕收剂有效分离矿物的重要手段，国内外对氢离子和氢氧根离子影响的研究备受关注。 & nbsp& nbsp& nbsp矿浆pH值对混合稀土矿物、假赤铁矿、萤石和方解石被捕收剂浮选的影响如下。 如图1-14和图1-15所示，阴离子捕收剂的浮选性能随矿浆pH值的变化而急剧变化，有时pH值相差只有1，但矿物的可浮性变化很大。 & nbsp& nbsp& nbsp图1-14表明，当捕收剂为氧化石蜡钠皂时，粒度为-43+10μm的稀土矿物可浮性最大值出现在pH值为4-7的范围内。在此范围之外，无论增加或减少，回收率都显著降低，尤其是在碱性纸浆中。当pH值达到9.5时，稀土矿物的可浮性已经完全丧失。 pH值对同一粒度的假赤铁矿的影响不同。当pH值从4增加到6时，回收率几乎增加了6倍，然后随着碱度的增加而降低。与稀土矿物的情况相反，假赤铁矿在酸性矿浆中被强烈抑制(比碱性强得多)。当pH值降至4时，氧化石蜡钠皂已经完全失去了浮选假赤铁矿的能力。 在pH值为5 ~ 10的较宽范围内，氧化石蜡钠皂对萤石浮选的影响不显著，但仅在强酸性矿浆(pH值为3)中表现出很大的抑制作用。 & nbsp& nbsp图1-14:矿浆pH值对氧化石蜡钠皂浮选-43+10μm矿物的影响。氧化石蜡钠皂的用量(g/t):ⅰ-稀土矿物250；ⅱ-萤石150；ⅲ-假赤铁矿500【下】:& nbsp& nbsp& nbsp当月桂酸钠用作捕收剂时(图15)，也显示了pH值的显著影响。 在pH值为2.8-10.8的范围内，矿物的回收率有时相差9-10倍(回收率从10%上升到90%)，反之亦然。 pH值对月桂酸钠浮选稀土矿物和萤石的影响与氧化石蜡皂大致相同。而强酸性矿浆中对假赤铁矿的影响与氧化石皂完全相反，即强酸性矿浆中假赤铁矿的可浮性最大。 可以看出，它们虽然是阴离子捕收剂，也是饱和脂肪酸，但受pH值(对某些矿物而言)的影响不同。 & nbsp& nbsp图1-15:矿浆pH值对月桂酸浮选矿物的影响:& nbsp& nbsp矿产:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp月桂酸用量(克/吨):& nbsp& nbsp& nbsp矿物粒度(mm)ⅰ-混合隔膜稀土:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp100 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp-0.15+0.074;& nbsp& nbsp& nbsp& nbspⅱ-萤石:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp40 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp-0.074+0.053;ⅲ- 赤铁矿:& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp450 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp-0.074+0.053;ⅳ-方解石:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp2000年& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp-0.074+0.053;& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp另外，在实验过程中发现，当矿石在一定pH值下被完全抑制后，再加入捕收剂，可以在很大程度上恢复矿石的可浮性。 & nbsp& nbsp& nbsp综上所述，氢离子和氢氧根离子在浮选过程中的作用相当复杂。 & nbsp& nbsp& nbsp对氢离子和氢离子调节机理的一般看法是，它们改变了矿物表面吸附的捕收剂数量；换句话说，就是捕收剂阴离子和OH-离子对矿物表面的竞争。 高丁通过放射性同位素吸附测量证实了这一观点。 & nbsp& nbsp& nbsp关于pH变化引起的抑制有不同的解释。 有人认为与脂肪酸分解有关；有人将其归因于脂肪酸及其碱性皂的烃取向变化。 Ellis的意见是油酸钠在酸性矿浆中主要以分子状态作用，而在碱性矿浆中以离子形式作用。 从作者的实验数据来看，无论是捕收剂分解的观点还是改变分散性的观点，似乎都不能满意地解释以下事实:(1)月桂酸钠在矿浆pH值为2.98时不浮选稀土矿物和萤石，但浮选假赤铁矿和方解石的能力显著提高(图1-15)；(2)氧化石蜡钠皂在相同的pH值(2.98)下不会浮选假赤铁矿(图1-14) & nbsp& nbsp& nbsp作者的实验还表明，当pH值为10.8时，稀土矿物的可浮性已经完全丧失，补充捕收剂后可浮性得到恢复。 可见，不仅H+和OH-离子能阻碍或排斥捕收剂的阴离子吸附，而且捕收剂离子还能与H+或OH-进行交换吸附，从而扩大矿物疏水部分的微小表面。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp3.总结& nbsp& nbsp& nbsp(1)所研究的几种捕收剂各有特点，可供浮选实践选用。 实验表明，捕收剂的浮选行为是复杂的:同一药剂对不同矿物有选择性作用；不同的化学物质对同一种矿物也表现出一定的特异性。 这不仅是由捕收剂的结构和性质决定的，也与矿物的性质密切相关 & nbsp& nbsp& nbsp因此，在某些情况下，单独用药是有效的，而在其他情况下，混合(或联合)使用可以起到补充，协同和加强的作用。 & nbsp& nbsp(2)捕收剂对稀土矿物(包括氟碳铈矿、独居石和氟碳铈矿)、萤石和假赤铁矿的浮选作用在于它们在矿物表面的吸附，促进了液体夹层的破裂。 提高矿物颗粒附着气泡的速度和强度。 就稀土矿物和萤石而言，油酸钠的高浮选活性出现在加入量不足以在矿物表面形成单层时，而伪赤铁矿需要大得多的油酸钠加入量。 & nbsp& nbsp(3)3)pH调节剂的作用可归结为促进或阻碍捕收剂在矿物表面的吸附，从而引起抑制或活化。 某些矿物在强酸或强碱介质中被强烈抑制后，加入捕收剂后可浮性恢复，说明捕收剂与pH调节剂之间发生了交换吸附。
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