可浮選性

基本原理

浮選基本原理——礦物表面潤濕性與可浮性一
潤濕過程
礦物可浮性好壞的最直觀標誌，就是被水潤濕的程度不同。易被水潤濕的礦物(例如石英、雲母等)稱為親水性礦物，不易被水潤濕的礦物(例如石墨，輝鉬礦等)叫做琉水性礦物。
可以做個實驗，讓水漓和氣泡在不同礦物表面的進行鋪展。礦物的上方是空氣中水滴在礦物表面的鋪展形式．從左至右，隨著礦物索水程度的減弱，水滴越來越難於鋪展而成為球形，礦物下方是水中氣泡在礦物表面附著的形式，氣泡的形狀正好與水滴的形狀相反，由此可知，在氣相與液相之間為了占有固體表面而存在著一種競爭。此外，礦物表面上液相為另一相(氣相或油相)取代的條件也是非常重要的，杜普雷(Dupre)首先套用熱力學進行研究，臭斯特豪夫(Osterhof)等人提出了三種基本潤濕形式，即附著潤濕(4)，鋪展潤濕(6)和漫沒潤濕(c)，以W 代表該系統由原來狀態轉變為最終狀態時單位面積上所作的功，此功等於系統位能的損失。因此它是系統變化的推動力的判據。為簡化起見，略去了重力和靜電力。

許多學者用潤濕過程來說明浮選的原理，認為：(1)表層浮選基本上取決於礦物表面的空氣是否能被水所取代，如水不能取代礦物表面上的空氣，即礦物表面不易潤濕，則此礦物體就將飄浮在水面上，(2)全油浮選是由於被浮礦物表面的親油性和疏水性所造成的，(3)泡沫浮選是由於被浮礦物經浮選劑處理，造成了表面疏水性而附著於氣泡上浮。
可見，了解礦物表面上一種液體(例如水或油)取代另一種流體(如空氣)的過程亦即潤濕過程的規律性、對浮選具有實際意義。

可浮性指標

圖12.2.6粘附功(可浮性指標)、浮游力及最大飄浮粒度

粘附功浮選涉及的基本現象是。礦粒粘附在空氣泡上並被攜帶上浮，如圖12.2.6所示，此時難於直接測定其接觸角，需要用熱力學來討論礦粒在氣泡上附著時粘著功及表面能的變化。粘著功是指礦粒向氣泡附著前後系統自由能的變化，即所減少的系統自由能。顯然，粘著功愈大，浮選過程愈易進行。所以可將粘著功稱為可浮性指標。

圖12.2.8礦粒向氣泡附著前後的情況如圖12．2．7所示。從圖中可導出礦粒附著於氣泡前後系統自由能的變化方程式為：附著前的系統自由能G。為；換言之，單位面積系統自由能的變化即粘著功，粘著功愈大，礦粒愈易附著於氣泡，也就是可浮性愈大。浮游力實驗表明，密度較水小的固體由於阿基米德定律的浮力作用，能浮在水面。而密度大於水的礦粒若浮在水面，則還需要有潤濕接觸周邊上表面張力的作用，這種表面張力的向上垂直分力名為“浮游力”，這是礦粒浮選的重要條件，根據粒子附著在平的液一氣界面上和氣泡表面上的平衡狀態關係，如圖12．2．8所示，薄膜上與氣泡攜帶礦粒上之間的差別在於：同理亦可求算其他規則形狀礦粒的飄浮最大粒度。

可浮選性

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可浮性指標

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