矿物的表面键能与天然可浮性

矿物内部结构及表面键能与可浮性的关系,大致可归纳如下:

(1)浮选所遇到的矿物断裂面,具有未饱和的键能。此键能与水偶极的作用,将决定矿物的天然可浮性(所谓天然可浮性是指矿物未经浮选药剂处理过的可浮性),这就是决定可浮性的所谓“键能因素”。

(2)沿较弱的分子键层面断裂的矿物(如石墨、辉钼矿、煤和滑石等),其表面是弱的分子键。这类表面对水分子引力弱。接触角都在600～900之间,划分为非极性矿物,可浮性较好。

(3)凡内部结构属于共价键晶格和离了晶格的矿物,其破碎断面往往呈现原子键或离子键,这类表面有较强的偶极作用或静电力。因而亲水,天然可浮性小。具有强共价键或离子键合的表面的矿物称为极性矿物。

(4)实现各类矿物的浮选主要是靠人为地改变矿物的可浮性。

要造成人为的可浮性,最有效的方法是加捕收剂处理。这种药剂一端具有极性,朝向矿物表面,可满足矿物表面未饱和的键能,另一端具有石蜡或烃类那样的疏水性,朝外疏水,而造成矿物表面的“人为可浮性”。这就是捕收剂与矿物表面作用的基本原理。例如,烃油类捕收剂能强化非极性矿物(煤、石墨、辉钼矿等)表面疏水,含S2-键合原子的捕收剂往往能使硫化矿表面疏水,而含O2-键合原子的捕收剂常能使氧化矿表面疏水。