絮凝原理及應(yīng)用

絮凝在浮選中的應(yīng)用,背景絮凝定義絮凝劑的吸附方式絮凝劑的作用原理絮凝劑的作用過程常用的絮凝劑,背景,礦石中有用礦物常常存在于大量的脈石中。為了使有用礦物同脈石分離,必須將礦石磨得足夠細(xì),采用重選、磁選、浮選等技術(shù)將其盡量分開。在許多濕法冶煉過程中,有用組分同雜質(zhì)分離經(jīng)常面臨沉淀產(chǎn)生慢、懸浮物不沉降和渣的過濾難等問題。特別是處理某些含泥物質(zhì)多或在過程中產(chǎn)生某些膠體物的礦石,液固分離的困難有時(shí)會(huì)導(dǎo)致流程無法進(jìn)行,而恰當(dāng)?shù)剡x擇及使用性能優(yōu)良的絮凝劑可以很好地解決以上問題。,絮凝定義,絮凝是通過高分子聚合物在分子上吸附多個(gè)微粒，依靠架橋作用，使多個(gè)微粒團(tuán)聚成較大顆粒,絮凝劑的吸附方式,絮凝劑分子是依靠多個(gè)官能團(tuán)在顆粒表面多個(gè)位置上吸附的，吸附作用可以是物理吸附也可以是化學(xué)吸附或兩者都有。,物理吸附,靜電作用：這是聚電解質(zhì)型絮凝劑在帶異號(hào)電荷顆粒表面上吸附的主要作用，其作用能大于41.84kJ/mol。典型的例子是陰離子型的聚丙烯酰胺在荷正電荷的螢石、重晶石、方解石上的吸附，以及陽離子型的聚丙烯酰胺在荷負(fù)電的粘土上的吸附,化學(xué)吸附,化學(xué)鍵：絮凝劑的官能團(tuán)與固體表面上金屬離子通過共價(jià)鍵或離子鍵形成不溶解的化合物。如聚丙烯酸在含鈣礦物如方解石、白鎢礦上的吸附，在固體表面上形成了丙烯酸鈣的沉淀。這種化學(xué)鍵的鍵能通常大于41.84kJ/mol。配位鍵：絮凝劑可借配位鍵在固體表面上形成絡(luò)合物或螯合物而固著。如聚乙烯亞胺對(duì)碳酸銅的絮凝及螯合，聚合物聚丙烯酰胺乙二醛的雙羥縮苯胺對(duì)銅礦物的絮凝等。,氫鍵：當(dāng)有機(jī)化合物中的氫原子與負(fù)電性強(qiáng)的原子連接時(shí)，這個(gè)氫原子能夠從固體表面的原子接受電子而形成氫鍵，鍵能為8.36841.84kJ/mol。當(dāng)顆粒表面和絮凝劑所帶電荷的符號(hào)相同時(shí)，氫鍵往往是絮凝劑分子在顆粒表面上吸附的主要作用力之一。如聚丙烯酰胺在氧化物表面氫氧基上的吸附。,絮凝作用原理,吸附絮凝作用（又稱疏水凝聚）：即關(guān)于表面活性物質(zhì)的吸附絮凝作用。這種吸附是指：表面活性物質(zhì)在顆粒表面上的定向吸附，在它們吸附之后，它們的非極性端向水，形成所謂的不潤(rùn)濕表面，使顆粒彼此粘合而形成絮凝體。,架橋絮凝作用：即高分子聚合物的架橋絮凝作用。這種作用是指：用高分子絮凝劑（如淀粉或聚電解質(zhì)），通過橋鍵的作用，把微粒聯(lián)結(jié)成一種松散的、網(wǎng)絡(luò)狀的聚集狀態(tài)，使顆粒形成絮凝體。,絮凝劑作用過程,絮凝作用包括：表面電性中和（即吸附）架橋兩個(gè)過程。對(duì)表面帶負(fù)電的顆粒：選擇陽離子電解質(zhì)，通過電性中和，吸附于顆粒表面，而后通過架橋作用形成絮凝體。,電性中和,架橋,絮團(tuán),絮凝劑過量,膠溶,由上圖可以看出聚合電解質(zhì)的絮凝作用分三步實(shí)現(xiàn)：（）電性中和產(chǎn)生靜電吸附（）架橋（）絮團(tuán),常用絮凝劑,1）無機(jī)物包括酸堿、鋁鹽、鐵鹽和活性硅。2）天然高分子包括