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矿物表面的键能与可浮性

发布日期:2018-12-11   来源:矿道网   投稿者:东恒矿业   浏览次数:1623

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        矿物破碎时,断裂的是键。由于矿物内部离子、原子或分子仍相互结合,键能保持平衡;而矿物表面层的离子、原子或分子朝向内部的一端,与内部有平衡饱和键能,但朝向外面空间的一端,键能却没有得到饱和(或补偿)。即不论晶体的断裂面沿什么方向发生,在断裂面上的质点均具有不饱和键。根据断裂位置不同,键力的不饱和程度不同,也就是说,矿物表面的不饱和键有强弱之分。矿物表面的这种键能不饱和性,决定了矿物表面的极性和天然可浮性。

矿物表面的键能按强弱分两类:

(1)较强的离子键或原子键。具有这类键能的矿物表而,其表面键能的不饱和程度高,为强不饱和键。矿物表面有较强的极性和化学活性,对极性水分子具有较大的吸引力或偶极作用,因此,矿物表面易被水润湿,亲水性强,天然可浮性差,如硫化矿、氧化矿、硅酸盐等。

(2)较弱的分子键。这类矿物表面的键能不饱和程度较低,为弱不饱和键。矿物表面极性和化学活性较弱,对水分子的吸引力和偶极作用较小,因此,矿物表面不易被水润湿,疏水性较好,天然可浮性好,如石墨、辉铝矿、硫磺等。

通常将具有离子键或极性共价键、金属键的矿物称为极性矿物.其表面为根性表面;具有较弱分子键的矿物称为非极性矿物.其表而为非极性表面。浮选中常见的矿物,介于上述两类根端情况间的过渡状态。天然矿物与水的键合性质,以亲水性和疏水性表示,疏水则不易被水润湿,表示好浮。这种未加浮选药剂处理的矿物可浮性,称为天然可浮性。一些代表性矿物的天然可浮性。

自然界天然可浮性好的矿物不多,而且,即使天然可浮性较好的矿物如辉铂矿,受到氧化及水的作用,其可浮性也会降低。因此,浮选中必须添加捕收剂,以提高目的矿物的表面可浮性。捕收剂是高分子药剂,一端具有极性,朝向目的矿物表面,可满足矿物表而未饱和的键能;另一端具有疏水性,朝外排水,从而造成矿物表而的“人为可浮性”,达到矿物分选的目的。

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