吸附现象与矿物浮选过程的关系

在浮选界面，吸附是常见的现象，对浮洗过程有重要影响。例如直泡剂在液-气界面的吸附，对泡沫的形成和矿化有很大影响。而矿浆中各种捕收剂、抑制剂、活化剂向矿粒表面的吸附，直接控制了矿物表面的浮选性质，左右浮选的指标。所以，吸附现象对浮选有重大意义。

吸附的发生，是由于矿物表面具有不饱和表面键能引起的。也就是说，经过破碎、磨矿的矿石，其暴露表面存在着断裂和残留键，很容易对周围的气体和液体质点发生吸附作用。本文主要讲述吸附现象与矿物浮选过程的关系探讨。

浮选药剂在矿粒表面吸附形式

序号吸附类型基本特征

1、物理吸附：分子间力、作用力弱，无选择性，吸附放热量少，吸附速度快，有可逆性，常呈多层吸附。

2、化学吸附：非分子间力，为化学键，有电子转移，有选择性，吸附只发生在活化中心，吸附放热量大，吸附速度慢，不可逆，单层吸附。

3、非极性吸附：异号离子单纯靠静电引力吸附在界面上。

4、极性吸附：被吸附的物质靠化学键或其他键吸附在界面上。其电性可以和表面的定位离子相同。

5、离子吸附：被吸附的离子。

6、分子吸附：被吸附的是分子。

7、半胶束吸附：被吸附在固体相界面上的物质，大部分是长烃链，经烃基缔合的离子胶束，同时也有单独被吸附的离子。

8、单层吸附：被吸附物只有一层。

9、多层吸附：被吸附物排成多层。

10、内层吸附：溶质被吸附于双电层内层。

11、外层吸附：溶质被吸附于双电层外层。

各种矿物表面不满足键能的大小，变化范围相当大，所以药剂在矿物表面的吸附形式是多种多样的。

吸附现象对浮选所起的作用：

吸附的形式是多种多样的，但经实验得知，在矿物表面的吸附，基本上可分为两类：物理吸附与化学吸附。

吸附的类型的确定主要取决于矿物表面键能与被吸附物的性质。常根据吸附热、选择性、活化能、可逆性、吸附层数等判断是物理吸附与化学吸附。如非极性的烃类（煤油）在辉钼矿表面的吸附，因是靠分子间力发生的吸附，所以是物理吸附。烃基硫酸盐（RSO4Me）在刚玉等氧化矿表面的吸附，开始时，是单个离子靠静电引力物理吸附在矿物表面上，但随着溶液烃基硫酸盐的浓度升高而吸附量增大。因为长烃链烃基硫酸盐的离子能够依靠烃基与烃基间的色散力互相缔合，使单个分子的吸附就转变为半胶束吸附。

如果矿物和药剂之间存在形成氢键的条件，那么借助于氢键的作用在矿物表面也可以物理吸附。

化学吸附是由浮选药剂和矿物间的化学键引起的。吸附强度大而且有选择性。如黄药在方铅矿表面发生化学吸附时，是由于ROCSS-中S2-与方铅矿表面的Pb2+之间发生的化学键引起的。黄药阴离子与铜、铅等金属硫化物的阳离子在一定条件下可形成化学键，因而有可能在它们的表面生化学吸附。但不能与石英（SiO2）等矿物表面发生化学吸附，因为S2-与SiO2不可能形成化学键。所以，化学吸附是有选择性的。

油酸及其皂类的阴离子RCOO-与Ca2+、Fe3+离子之间也可以形成化学键。

应当指出，物理吸附一化学吸附之间既有区别又有联系。油酸虽可以在具有Ca2+、Fe3+的矿物表面发生化学吸附，但是当pH值使大部分的油酸呈分子状态存在和油酸的用量很大时，油酸就可以在赤铁矿等矿物表面发生物理吸附，即在化学吸附的单分子层外面发生多分子层的物理吸附。

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