可浮性

可浮性是以礦物表面潤濕性為標誌，反映礦物浮選難易程度的一種礦物表面性質。它以潤濕接觸角的大小加以度量。礦物的可浮性主要取決於礦物自身天然的表面物理化學性質，但又可以通過某些手段加以調節，在浮選過程中調節礦物可浮性最有效、最靈活的手段就是使用浮選藥劑。

基本介紹

• 中文名：可浮性
• 外文名：floatability
• 領域：礦物浮選
• 度量單位：濕潤接觸角
• 決定因素：表面物化性質

套用意義

在選礦過程中，通過技術手段，使礦物與脈石進行分離，依靠的就是礦物不同的可浮性，自然條件下可浮性的礦物並不多，添加相應的化學藥劑以提高礦物的可浮性，如：捕收劑，其作用就是提高礦物的表面可浮性。礦物在破碎時，斷裂的是鍵。由於礦物內部離子、原子、分子扔相互結合，鍵能保持平衡，而礦物表面層的離子、原子或分子朝向內部的一端，與內部有平衡飽和鍵能，但朝向外面的空間一端，鍵能沒有得到飽和，礦物表面的不飽和鍵有強弱之分。礦物表面的這種鍵能不飽和性，決定了礦物表面的極性和天然可浮性。

分類

自然界礦物的表面性質千差萬別，礦物的可浮性也各不相同。為了系統掌握各種礦物的浮選規律，根據礦物的自然可浮性和所用浮選工藝，前蘇聯學者埃格列斯(М.А. Эйгелес)將礦物分為6類：

(1)自然金屬和重有色金屬硫化礦，包括銅、鉛、鋅、汞、銻等的硫化物和自然金、鉑等;這類礦物表面潤濕性小，易浮，多用黃藥類捕收劑浮選。

(2)非極性非金屬礦物，包括石墨、煤、硫和滑石等;它們表面潤濕性小，極易浮，用非極性捕收劑，有時僅用起泡劑即可浮。

(3)極性鹽類礦物，包括礦物結晶格子中含有鹼土金屬的陽離子鈣、鎂、鋇、鍶等的白鎢礦、磷灰石、螢石、重晶石、方解石、菱鎂礦、白雲石等;這類礦物表面離子鍵能強，極易同捕收劑中的陰離子作用，能以脂肪酸類捕收劑較好地進行浮選。

(4)有色金屬氧化礦物，包括銅、鉛、鋅的碳酸鹽和硫酸鹽，以及其他含氧酸的相應鹽類礦物，如白鉛礦、孔雀石、菱鋅礦、鉛礬等;這類礦物表面潤濕性大，天然可浮性差較難浮，可經硫化後用黃藥類、脂肪酸或陽離子捕收劑浮選。

(5)氧化物、矽酸鹽和鋁矽酸鹽類礦物。這類礦物很多，如石英、長石、雲母、赤鐵礦、磁鐵礦、錫石、鈦鐵礦、金紅石，藍晶石、紅柱石、高嶺土、綠柱石等;這類礦物的表面潤濕性，即其可浮性因其成礦條件和吸附的其他化合物而異，可用脂肪酸類陰離子捕收劑或陽離子捕收劑浮選，但需用適當調整劑進行調漿。

(6)鹼金屬和鹼土金屬可溶性鹽。這類礦物中已能浮選的有鈉鹽、鉀鹽、鉀鹽鎂釩、無水鉀鹽鉀鎂釩等;這類礦物可在其本身的飽和溶液中用脂肪酸或陽離子捕收劑浮選。

表面電性與可浮性

單純利用礦物表面天然可浮性進行礦石中各礦物的浮選分離是有限的，通常要藉助一定的浮選藥劑，使礦物易於同氣泡接觸，即提高礦物的可浮性，浮選劑在固-液界面的吸附影響著礦物的可浮性，而這種吸附又受礦物表面電性的影響。因此，礦物表面電性同其可浮性有著密切的聯繫。

依據礦物的零電點不同，可調節礦漿pH，選擇性地使礦物表面荷正電或負電。這樣為選擇捕收劑的種類(陰離子捕收劑或陽離子捕收劑)人為地改變礦物的可浮性提供了依據。如pH小於零電點，礦物表面荷正電，採用陰離子捕收劑有利於吸附和提高可浮性，pH大於零電點，則採用陽離子捕收劑有利於吸附改善礦物可浮性。

實例

主要礦物可浮性一覽表

分 類	浮選特點	可浮選的礦物
Ⅰ; 有色金屬硫化礦	礦物表面潤濕性小，易浮，用黃藥類作捕收劑，用石灰、亞硫酸、硫酸、碳酸鈉作介質調整劑	自然銅、金、銀、鉑等，黃銅礦、輝銅礦、銅藍、斑銅礦、黝銅礦、斜方硫砷銅礦、砷黝銅礦、碲金礦、碲金銀礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、砷黃鐵礦、白鐵礦、針硫鎳礦、鎳黃鐵礦、輝砷鎳礦、紅鎳礦、砷鎳礦、硫銅鈷礦、輝銻礦、脆硫銻鉛礦、硫銻銀礦、車輪礦、辰砂、氯硫汞礦、輝鉍礦、雄黃、雌黃、毒砂
Ⅱ; 有色金屬氧化礦	礦物表面潤濕性大，較難浮。; 1、硫化後用黃藥類捕收劑或用陽離子捕收劑，有時尚需加濕; 2、用脂肪酸（皂）類作捕收劑	孔雀石、石青、赤銅礦、矽孔雀石、藍銅礦、白鉛礦、鉛礬、鉬鉛礦、砷鉛礦、磷酸氯鉛礦、釩鉛礦、彩鉬鉛礦、菱鋅礦、紅鋅礦、矽酸鋅礦、矽鋅礦、異極礦、菱鈷礦、銻華、黃銻礦、紅銻礦、黃銻華、鉍華、泡鉍礦、砷華、自蔥石
Ⅲ; 氧化物、矽酸鹽、; 鋁矽酸鹽類礦物	礦物表面潤濕性視礦物成因而變，共生礦物對能否分選起很大影響。用脂肪酸或陽離子捕收劑常可浮，但需很仔細的調整pH、抑制劑、活性劑等	赤鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦、褐鐵礦、假象赤鐵礦、軟錳礦、菱錳礦、褐錳礦、鎢鐵礦、鎢錳礦、鎢錳鐵礦、鉬鐵礦、鈮鐵礦、鋯英石、綠柱石、獨居石、金紅石、錫石、鋰輝石、石英、電氣石、鐵鋁榴石、黃玉、橄欖石、綠廉石、透閃石、榍石、薔薇石、輝石、鈣長石、黑雲母、白雲母、鈉長石、鈉硼解石、霞石、正長石、霓石、藍晶石、紅柱石、高嶺土、石棉
Ⅳ; 極性類礦物	礦物表面離子鍵能強、用脂肪酸類捕收劑能很好浮選，但需仔細調整pH，並加入特效的抑制劑	白鎢礦、螢石、方解石、磷灰石、磷塊岩、重晶石、菱鎂石、白雲石
Ⅴ; 鹼金屬及其可溶性鹽類礦物	在本身飽和溶液中可進行浮選，; 常用脂肪酸或陽離子捕收劑	石鹽、鉀鹽、鉀鎂鹽、礬、無水鉀鎂礬、雜鹵石、硼砂、單斜方硼石、鉀芒硝、芒硝、光鹵石
Ⅵ; 非極性類礦物	礦物表面潤濕性小，極易浮，; 用非極性捕收劑或僅用起泡劑可浮	輝鉬礦、石墨、自然硫、煤、滑石、硼酸

煤的可浮性

煤的可浮性取決於煤粒與氣泡附著前後單位接觸面積上自由能降低的程度，以γqy(cosθ-1)表示其可浮性指標(式中γqy為氣液界面的界面張力)。煤粒表面的疏水性越強，接觸角θ值越大，煤越容易浮選。根據煤的含碳量與煤化程度的相對應關係，以接觸角θ為可浮性的標誌，很好地說明了不同煤階煤的可浮性。