浮選藥劑---復(fù)習(xí)資料

1、第一章1、 浮選藥劑：在礦物浮選過(guò)程中，為了改變礦物表面的物理化學(xué)性質(zhì)，提高或降低礦物的可浮性，以擴(kuò)大礦漿中各種礦物可浮性的差異，經(jīng)行有效地分選，所使用的各種有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物，稱(chēng)為浮選藥劑。 浮選：浮選是利用不同礦物表面的物理化學(xué)性質(zhì)的差異，在固-液-氣三相界面分選各種礦物的工藝過(guò)程，所以固、液、氣的界面性質(zhì)及其調(diào)節(jié)，對(duì)這一分選過(guò)程將產(chǎn)生深刻的影響向，特別是固相即礦物的界面性質(zhì)及其調(diào)節(jié)將具有決定性的影響。2、 調(diào)節(jié)和控制礦物浮選行為的方法？ 調(diào)節(jié)礦物分選的方法一般分為物理方法和化學(xué)方法，物理方法主要包括：加溫處理和高能輻射，化學(xué)方法就是加入浮選藥劑。3、 浮選藥劑發(fā)展的歷史階段及其特點(diǎn)？ 早起

2、 混合油類(lèi)捕收劑時(shí)期 藥劑條件簡(jiǎn)單，但是分選效率不高，能分選的礦物的種類(lèi)不多，尤其是不能使共生礦物彼此分離，并且耗油量大；中期 這一時(shí)期所使用的浮選藥劑大多都是人工合成或天然物經(jīng)加工獲得的有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物，他們大多具有較好的水溶性，而且有效成分含量高，分選效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、耗藥量低；近期非離子極性特效捕收劑時(shí)期（絡(luò)合捕收劑時(shí)期） 選擇性更好，可以用少量抑制劑就可完成優(yōu)先浮選，其次是用量更少，許多具有起泡性能或者在常溫下為液體，易于添加。4、 常見(jiàn)的陰離子離子捕收劑浮選藥劑類(lèi)別典型實(shí)例捕收劑極性型陰離子型硫代化合物黃藥類(lèi)黑藥類(lèi)硫氮類(lèi)硫醇及其衍生物硫脲及其衍生物乙基黃藥、丁基黃藥25號(hào)黑藥、丁基銨

3、黑藥乙硫氮、丁硫氮苯（馬并）噻唑硫醇二苯硫脲羥基含氧酸及其皂類(lèi)羧酸及其皂烴基硫酸酯烴基磺酸及其鹽烴基膦酸烴基胂酸羥肟酸油酸、氧化石蠟皂、妥爾油十六烷基硫酸鈉石油磺酸鈉苯乙烯膦酸。浮錫靈混合甲苯胂酸、芐基胂酸異羥肟酸陽(yáng)離子型胺類(lèi) 脂肪胺醚胺吡啶鹽月桂胺、混合脂肪胺烷氧基正丙基醚胺烷基吡啶鹽酸鹽非離子型硫代化合物的酯多硫代化合物Z-200雙黃藥非極性型烴油煤油，柴油起泡劑羥基化合物脂環(huán)醇、萜烯醇脂肪醇酚松醇油甲基異丁基甲醇、C6-C8混合醇甲酚、木餾油醚及醚醇脂肪醚醇醚三乙氧基丁烷乙基聚丙醚醇吡啶類(lèi)重吡啶酮樟腦油調(diào)整劑抑制劑無(wú)機(jī)化合物（其中石灰。硫化鈉、水玻璃等具有多重作用）硫酸鋅、氯化鈉、亞硫酸

4、鹽、硫代硫酸鹽、重鉻酸鹽、硫化鈉、水玻璃、氟硅酸鈉、六偏磷酸納、石灰活化劑有機(jī)化合物（大分子有機(jī)化合物多兼絮凝作用）單寧、淀粉、糊精、木素磺酸鈉、羧基甲基纖維素、腐殖酸、硫酸銅、堿土金屬及重金屬離子的可溶性鹽pH值調(diào)整劑無(wú)機(jī)酸鹽（常與抑制作用、活化作用交織在一起）硫酸、石灰、碳酸鈉分散劑水玻璃、六偏磷酸納絮凝劑高分子化合物（兼抑制作用）聚丙烯酰胺、聚丙烯酸第二章1、 烴油的基本特點(diǎn)？ 整個(gè)分子的碳?xì)湓佣纪ㄟ^(guò)共價(jià)鍵結(jié)合；化學(xué)活性很低，與偶極水分子基本不發(fā)生作用，表現(xiàn)出明顯的疏水性和難溶性；同時(shí)也不能電離為離子，故通常稱(chēng)烴油類(lèi)為中型油捕收劑，或稱(chēng)為非極性捕收劑。2、 烴油在礦物浮選中的作用？ 作

5、為輔助性捕收劑：混合使用 將適量的烴類(lèi)油和極性捕收劑混合使用，可以增強(qiáng)極性捕收劑吸附強(qiáng)度和礦物表面的疏水性，提高極性捕收劑的捕收能力 ，絮凝劑 就細(xì)微粒礦物而言，輔加適量的烴類(lèi)油，常有利于形成疏水性絮團(tuán)，可加強(qiáng)對(duì)細(xì)微粒礦物的回收， 降低藥劑消耗 當(dāng)浮選多孔性的細(xì)粒礦物時(shí)，輔加適量的烴類(lèi)油使礦物表面吸附形成油膜 烴油作為主要捕收劑 通常浮選的礦物具有天然可浮性的非極性礦物 3、 烴油在礦物表面附著過(guò)程？ 油滴在礦物表面粘附油滴在礦物表面展開(kāi)油滴形成水性油膜4、 烴油的組成對(duì)捕收性能的影響？捕收能力大小順序：?jiǎn)苇h(huán)芳烴雙環(huán)芳烴（煤油）三環(huán)芳烴 ，可見(jiàn)在提煉煤油的殘余物中，含有一定數(shù)量分子較大的芳香烴

6、，很適宜于用作輝鉬礦的捕收劑。 烴油的黏度影響：低粘度的油作為捕收劑是，輝鉬礦精礦品位高，回收率低，高粘度油時(shí)，則所得精礦品位低，回收率高。第三章1. 黃藥的制備方法和性質(zhì)？制法 ROH+NaOH+CS2ROCSSNa+H2O+熱性質(zhì) 1）不穩(wěn)定，遇光和熱易分解 2）中等毒性，氣味難聞 3）遇水易分解 4）遇游離堿分解 5）在強(qiáng)酸性介質(zhì)中，分解與結(jié)合質(zhì)子成黃原酸平衡，但分解更強(qiáng) 2. 黃藥的捕收機(jī)理？（1） 化學(xué)假說(shuō)：為黃藥與硫化礦表面的金屬離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物的溶度積越小，則反應(yīng)越易發(fā)生，黃藥對(duì)該礦物的捕收能力也越強(qiáng)。（2）半氧化假說(shuō)：認(rèn)為完全被氧化的硫化礦表面上生成了PbSO4,溶解

7、度較硫化鉛的溶解度大,在礦粒表面易溶解掉,故生成的黃原酸鉛不可能與礦粒牢固結(jié)合,所以PbSO4或過(guò)渡氧化PbS都很難用黃藥直接浮選；但是表面經(jīng)過(guò)輕微氧化的硫化礦,情形就與此不同,表面被輕微氧化為晶格緊密結(jié)合的硫化物-硫酸鹽結(jié)合體,黃藥陰離子與這種結(jié)合體作用而固著在礦粒的表面,使得礦粒疏水而上浮。（3）硫化物表面適度氧化，是進(jìn)行浮選的重要條件。常壓下，一升水溶解氧達(dá)9毫升，硫化礦物的新鮮表面，不論在空氣中或水中，不可避免的要與氧接觸而被氧化，硫化礦物表面的氧化及其可浮性的影響，已研究多年，目前一致的看法是認(rèn)為硫化礦物表面適度氧化是進(jìn)行浮選的重要條件之一。（4）吸附假說(shuō)：認(rèn)為黃藥與硫化礦表面主要是

8、發(fā)生吸附作用。離子交換吸附即黃藥的陰離子與礦物表面的陰離子交換；分子吸附即黃原酸分子在礦物表面吸附。（5）共吸附說(shuō)：指出捕收劑在礦物表面的吸附層,均由化學(xué)吸附產(chǎn)物(例如MeX,Me+為金屬離子,X-為黃原酸根)及物理吸附的X2級(jí)成。3. 雙黃藥的性質(zhì)和捕收性能？ 性質(zhì) ( 1)雙黃藥是難溶于水的黃色油狀液體或低熔點(diǎn)固體。(2)雙黃藥是非離子型捕收劑，在酸性介質(zhì)中比黃藥穩(wěn)定，當(dāng)pH值升高時(shí)，逐漸分解為黃藥：2ROCSS-SSCOR+4OH- 4ROCSS-+O2+2H2O pH值升高,OH-濃度大,平衡向右移動(dòng),雙黃藥轉(zhuǎn)化為黃藥,從化學(xué)平衡觀點(diǎn)看,在溶液中雙黃藥和黃藥兩者應(yīng)同時(shí)存在,只不過(guò)含量隨

9、溶液的pH值不同而不同。 捕收性能 雙黃藥多用作硫化礦的捕收劑，用于浮選方鉛礦時(shí)，其捕收性能與黃藥相當(dāng)。用于銅鉛分離時(shí)，雙黃藥的選擇性比黃藥好，因?yàn)樵撍帉?duì)重鉻酸鹽抑制后的方鉛礦捕收能力很差，故能獲得品味較高含鉛較少的銅精礦。用于浮選黃銅礦時(shí)，因它對(duì)黃鐵礦的捕收能力較弱，故其選擇性比黃藥好。雙黃藥對(duì)沉淀銅和自然銅的捕收能力比黃藥強(qiáng)。4. 黑藥制備方法、性質(zhì)、和捕收性能？ 制備方法 用醇或酚與P2S5作用得黑藥,甲酚黑藥的制法如下： 4CH3- 苯-OH+P2S5 2(CH3- O)2PSSH+H2S（條件120-140） 生產(chǎn)丁銨黑藥時(shí),先合成二丁基二硫代磷酸(丁基黑藥),再用氨中和則成丁銨黑藥

10、,用氫 氧化鈉中和則成丁鈉黑藥。4CH3CH2CH2CH2OH+P2S52(CH3CH2CH2CH2O) 2PSSH+H2S（條件70-80）(CH3CH2CH2CH2O)2PSSH+NH3(CH3CH2CH2CH2O)2PSSNH4 （條件石油醚） 性質(zhì)：常用的15號(hào)黑藥和25號(hào)黑藥是黑綠色油狀液體，含有游離甲酚，有較強(qiáng)的起泡能力，使用時(shí)可以少用或不用起泡劑。酸性黑藥在水中的溶解度較小，銨黑藥或鈉黑藥在水中的溶解度較大。酚類(lèi)毒性大，酚黑藥中含有大量游離酚，因此宜少用酚黑藥而應(yīng)推廣醇黑藥。氧化成雙黑藥2(RO)2PSSH+I2 (RO)2PSS-SSP(OR)2+2HI酸性黑藥呈弱酸性(RO)

11、2PSSH (RO)2PSS-+H+黑藥與一些金屬離子作用生成難溶鹽n(RO)2PSSH+Men+ (RO)2PSSMe+nH 捕收性能：與黃藥相比,黑藥的浮選性質(zhì)有兩個(gè)主要特點(diǎn)：(1)捕收力較低,選擇性較高,特別是對(duì)硫鐵礦捕收力較小,故在含硫化鐵高的銅及鉛鋅硫化礦浮選中用作優(yōu)先浮選捕收劑,可以得到較好質(zhì)量精礦,同時(shí)許多種黑藥對(duì)金的捕收性能較好；(2)穩(wěn)定性好,可以在較低pH值下使用不致被迅速分解。我國(guó)的丁胺黑藥的性質(zhì)(1)有起泡性 故可以不加或少加松醇油等起泡劑;(2)可以在較低pH值范圍內(nèi)浮銅或浮鉛,可節(jié)省石灰;(3)選擇性好 在銅鉛分離或鉛鋅分離時(shí),可不用氰化鈉、硫酸鋅,或少用抑制劑。由

12、于不用或少用氰化鈉,可以提高精礦中金銀的含量。5. 乙硫氮的性質(zhì) “乙硫氮”純品為無(wú)色晶體，質(zhì)量較差者帶黃色，易溶于水。使用和保存中應(yīng)注意下述兩個(gè)特性:(1)在酸性介質(zhì)中分解成N,N-二乙基二硫代氨基甲酸，是一種弱酸，很不穩(wěn)定，pH值越低分解越快。(2)與某些金屬離子形成絡(luò)合物，結(jié)構(gòu)如下:第四章1.羧酸類(lèi)捕收劑的特點(diǎn)？(1)選擇性差且不耐硬水 活潑的羧基官能團(tuán),可與多價(jià)金屬離子形成沉淀，廣泛用于多種氧化礦的浮選中。同時(shí)也就決定了它選擇性差和不適于在硬水中操作。(2)水溶性差且不耐低溫 (3)具有較強(qiáng)的起泡能力 羧酸也是一種表面活性,在氣-液吸附時(shí),具有較強(qiáng)的起泡性能,浮選時(shí)通常不再添加起泡劑。

13、(4)用量較大 由于選擇性差而且具有起泡性能,因此,羧酸類(lèi)捕收劑的用量較大,一般為幾百g/t,甚至 1kg/t。2.羧酸的捕收機(jī)理？羧基中氧原子具有很強(qiáng)的化學(xué)活性,與常見(jiàn)兩價(jià)或兩價(jià)以上的金屬離子較易形成沉淀,借助于吸附、化合或生成絡(luò)合物,可使羧酸在礦物表面發(fā)生定向排列,其中羧基朝著礦物表面起親固作用,烴基朝外伸向介質(zhì)(礦漿)起疏水排水作用,所以羧酸類(lèi)捕收劑與礦物作用后使礦物表面琉水而起捕收作用。3.羧酸結(jié)構(gòu)與捕收性能的關(guān)系？烴基長(zhǎng)短對(duì)捕收劑性能的影響 脂肪酸分子羧基端是極性的,烴基端是非極性的,當(dāng)烴基太短時(shí),在水中完全溶解,如甲酸、乙酸,不但沒(méi)有捕收性能,起泡性也很差。當(dāng)碳鏈增長(zhǎng)時(shí),水分子不能

14、把整個(gè)脂肪酸分子吸入水中,而脂肪酸分子在水的表面形成定向排列,因此,分子較大的脂肪酸具有起泡性能。一般在C7C9碳原子的脂肪酸起泡性能良好,且已具有相當(dāng)?shù)牟妒漳芰ΑＲ驗(yàn)?短烴鏈脂肪酸的烴基所造成的疏水性,不足以平衡親固基本身的水化性;另外,脂肪酸與礦物表面金屬離子作用生成的捕收劑與金屬的鹽,在化學(xué)價(jià)鍵性質(zhì)方面,離子性分?jǐn)?shù)較高,所以脂肪酸類(lèi)捕收劑需要匹配較長(zhǎng)的烴鏈,一般應(yīng)比黃藥的烴鏈要長(zhǎng)得多。烴基飽和程度與熔點(diǎn)的關(guān)系及其對(duì)浮選性能的影響Cl17H35COOH<Cl17H33COOH<Cl17H31COOH<Cl17H29COOH硬脂酸油酸亞油酸亞麻酸高級(jí)脂肪酸捕收能力的這種變化

15、規(guī)律,可認(rèn)為與下列因素有關(guān)：(1) 脂肪酸分子中非共軛體系的雙鍵越多,烴基不飽和程度越高,藥劑的熔點(diǎn)越低,越易在漿中溶解和分解,故捕收能力越強(qiáng)。（2）不飽和程度越高,在礦漿中形成膠束時(shí)的臨界膠束濃度值越大,所以礦漿中脂肪酸以膠束形式存在的數(shù)量越少,有利于發(fā)揮藥效。（3）隨著雙鍵數(shù)目的增多,使烴基橫斷面積增大，有利于擴(kuò)大藥劑在礦物表面的吸附罩蓋范圍,增強(qiáng)捕收作用。4.油酸的性質(zhì)？基本性質(zhì)：從棉子油、菜子油等植物油中提取的油酸為淡黃色油狀液體,比重0.895左右,熔點(diǎn)約14;放置過(guò)久會(huì)吸收空氣中氧化形成過(guò)氧化物,然后分解成低級(jí)的羧酸或醛,顏色也會(huì)變深且具有酸敗氣味?，F(xiàn)將油酸與浮選有關(guān)的性質(zhì)分述如下

16、：(1)水溶性差，不易溶于水而浮于水面 (2)油酸對(duì)溫度敏感(3)油酸的選擇性差(4)油酸具有起泡性能(5)油酸的用量較大5. 氧化石蠟皂和油酸區(qū)別？與油酸相比氧化石蠟皂的獨(dú)特之處:(1)氧化石蠟皂的起泡性能較油酸弱 國(guó)內(nèi)用于浮選貧赤鐵礦時(shí),將其與粗妥(tuo)爾油按34:1混合,互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,與單一使用對(duì)比,鐵精礦品位和回收率均有提高。(2)氧化石蠟皂的熔點(diǎn)較高 常需將礦漿加溫到30以上,否則浮選效果顯著變壞,所以研究熔點(diǎn)低、性能好,適用于低溫下浮選的氧化石蠟皂,早已引起關(guān)注。(3)國(guó)內(nèi)外對(duì)氧化石蠟皂的改性 已進(jìn)行了不少研究,例如除選用溶點(diǎn)較低的石蠟作原料等,這些改性都使藥劑性能有所改善-氯

17、代、羥基化、磺化。第五章1. 烴基磺酸鈉和烷基硫酸鈉性質(zhì)？ （1）烴基磺酸鈉和烷基硫酸鈉均為白色粉狀物，易溶于水，毒性很低。（2）烴基磺酸分子中的C-S鍵很穩(wěn)定，因此烴基磺酸鈉不易分解，配成溶液后，放臵很久均可使用，不會(huì)失去洗滌能力和捕收能力。（3）烷基硫酸鈉與烴基磺酸鈉不同，能水解成醇和硫酸氫鈉：RO-SO3Na+H2OROH+NaHSO4 特別是在加熱條件下水解更快，因此，烷基硫酸鈉溶液放臵過(guò)久，會(huì)部分水解降低其捕收能力，使用時(shí)應(yīng)當(dāng)天配制的溶液當(dāng)天使用為好。2. 磷酸酯與浮選有較密切關(guān)系的性質(zhì)？(1) 在水溶液中電離 磷酸單酯和磷酸二酯在水中電離出H+，呈酸性反應(yīng)：磷酸三酯分子中三個(gè)能電離

18、的氫原子均已被R基取代，在水中不能電離出H+，故稱(chēng)中性磷酸(2) 酸性磷酸酯與堿作用成鹽 該反應(yīng)式如下：(3) 磷酸酯水解 酸式磷酸酯在堿性介質(zhì)中首先生成鹽，再在堿的催化下水解成醇：中性磷酸酯則水解成三分子醇：3. 烴基膦酸的捕收性能？(1) 烴基長(zhǎng)短對(duì)捕收性能的影響 膦酸類(lèi)捕收劑多用于錫石和黑鎢的浮選。浮選錫石時(shí)，C2C5的烷基膦酸捕收力弱，不能單獨(dú)使用，但與油酸混合則能提高油酸的選擇性。C6C8的烷基膦酸、對(duì)-甲苯膦酸、對(duì)-乙苯膦酸、對(duì)丙苯膦酸、苯乙烯膦酸的捕收能力較強(qiáng)，可以單獨(dú)用于錫石浮選。癸基膦酸的捕收能力下降，十二烷基膦酸對(duì)錫石幾乎無(wú)捕收能力。(2) 辛基膦酸的選擇性比油酸好 所謂膦

19、酸的選擇性好，是對(duì)比油酸而言的。(3) 苯乙烯膦酸用作錫石和黑鎢礦的捕收劑均能獲得良好效果。4.苯乙烯膦酸的制法？略5. 對(duì)-甲苯胂酸的合成？略第六章1. 胺的制法和性質(zhì)？制法：脂肪胺的合成方法很多，有工業(yè)生產(chǎn)意義的主要有兩種：一是鹵代烷與氨作用直接生成胺；二是用脂肪酸在催化下與氨作用生成腈，再還原成胺。沈陽(yáng)選礦藥劑廠用氧化石蠟所得的含C10C20的混合脂肪酸為原料，與氨作用后再用氧化鋁催化加熱脫水成脂肪腈，然后在海綿鎳存在下加氫還原成混合胺。反應(yīng)式如下：此法生產(chǎn)的混合脂肪胺，含伯胺成分高，性能好，如需得出仲胺、叔胺和季銨鹽，可將混合脂肪胺和適當(dāng)?shù)柠u代烷作用即可。性質(zhì) （1）配制胺的醋酸鹽溶液

20、后，不宜久臵，否則伯胺或仲胺與醋酸作用成為酰胺，降低有效成分：RNH2+CH3COOHRNH2HOOCCH3RNHCOCH3+H2O（2）胺是弱堿，胺鹽在酸性或中性介質(zhì)中比較穩(wěn)定，遇強(qiáng)堿則析出胺。季胺鹽是強(qiáng)堿鹽，與濕氧化銀作用生成季胺堿，其堿性與氫氧化鈉或氫氧化鉀相當(dāng)。RNH2·HCl+NaOHRNH2+NaCl+H2O2R4NX+Ag2O·H2O2R4NOH+2AgX（3）用胺作捕收劑可不用或少用起泡劑。2. 醚胺的合成？（1）丙烯腈與醇作用，在堿催化下生成醚腈：ROH+CH2=CHCNROCH2CH2CN反應(yīng)在低溫和低堿量下進(jìn)行，防止丙烯腈聚合。（2）氫化還原醚脂成醚胺

21、：ROCH2CH2CN+2H2ROCH2CH2CH2NH2 C12C13混合醇與丙烯腈摩爾比為1:1，反應(yīng)溫度為4045，反應(yīng)時(shí)間為lh，制得的醚腈，再催化加氫制得醚胺，與醋酸作用得醚胺醋酸鹽。3.兩性捕收劑的定義和一般性質(zhì)？浮選中最常用捕收劑是陰離子型、陽(yáng)離子型和非離子型藥劑,用兩性表面活性劑作捕收劑,這稱(chēng)為兩性捕收劑。(1)分子中同時(shí)具有陰離子和陽(yáng)離子兩種功能團(tuán),其通式為: RlXlR2X2式中Rl為C8C18的長(zhǎng)烴鏈,R2為一個(gè)或多個(gè)短碳鏈烷基、芳基或環(huán)烷基,Xl為一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)離子基團(tuán)，X2為一個(gè)或多個(gè)陰離子基團(tuán)。目前常見(jiàn)的兩性捕收劑的陰離子基因主要是-COOH和-SO3H，陽(yáng)離子基因主

22、要是-NH2。(2)兩性捕收劑特點(diǎn):堿性溶液中其酸根生成鹽,顯陰離子性質(zhì),在電場(chǎng)中向陽(yáng)極移動(dòng);在酸性介質(zhì)中成為帶正電的離子,其陽(yáng)離子功能團(tuán)起作用,在電場(chǎng)中向陰極移動(dòng);在等電點(diǎn)時(shí)分子呈電中性,在電場(chǎng)中不移動(dòng),此時(shí)溶解度最小。4.羥肟酸的性質(zhì)？(1)工業(yè)羥肟酸(C7C9)為紅棕色油狀液液體，含羥肟酸6065%，脂肪酸含量為2015%，水分為2015%。它的毒性不大，對(duì)小白鼠半致死劑量LD50為4900mg/kg，屬低毒藥品。(2)羥肟酸有互變異構(gòu)現(xiàn)象，能轉(zhuǎn)變?yōu)楫惲u肟酸：(3) 在無(wú)機(jī)酸存在時(shí)，羥肟酸容易水解成為羥氨和羧酸：在強(qiáng)酸性介質(zhì)中，發(fā)生洛森重排作用：(4) 羥肟酸或其堿金屬鹽能與Cu2+、F

23、e3+等離子生成螯合物，這些螯合物的結(jié)構(gòu)可表示如下：這些螯合物很穩(wěn)定，是羥肟酸能用作捕收劑的主要因素。5. 羥肟酸的制備方法和捕收機(jī)理？捕收機(jī)理：經(jīng)紅外光譜證明，羥肟酸與礦物表面的金屬離子生成螯合物而固著，烴基疏水而使礦物上浮。對(duì)螯合物的結(jié)構(gòu)有兩種觀點(diǎn)：(1)認(rèn)為羥肟酸是O、O型鍵合原子的絡(luò)合劑，礦物表面陽(yáng)離子首先水解，然后羥肟酸吸附于礦物表面，生成O、O五元環(huán)洛合物，和硅孔雀石的作用可能是如下形式：(2) 認(rèn)為羥肟酸是O、N型絡(luò)合劑，與礦物表面的作用機(jī)理是礦物表面陽(yáng)離子與捕收劑形成O、N四元環(huán)。通過(guò)量子化學(xué)計(jì)算，表明苯羥肟酸與金屬礦物表面生成的螯合物的形式有O、O蟹合和O、N整合兩種同時(shí)存在

24、。第七章1. 起泡劑概念，如何選擇起泡劑?概念：普通的水或礦物懸浮液中通人氣體只能形成少量大而碎的氣泡，不能形成泡沫，但往水中加人少量異極性表面活性物質(zhì)，例如醇、有機(jī)酸等，便以得到小而不易兼并的氣飽，氣泡浮到水面，生成具有一定穩(wěn)定性的飽沫。這些具有起泡作用的表面活性物質(zhì)稱(chēng)為起泡劑。如何選擇：(1)起泡劑應(yīng)是異極性的表面活性物質(zhì) 它的極性基親水,非極性基親氣,其分子能在空氣與水的界面(氣泡表面)上產(chǎn)生定向排列,能夠強(qiáng)烈地降低水的表面張力。(2)起泡劑應(yīng)有適當(dāng)?shù)娜芙舛?起泡劑的溶解度對(duì)起泡性能有很大影響,如果溶解度很高,則耗藥量大,或迅速發(fā)生大量泡沫,但不能耐久;當(dāng)溶解度過(guò)低時(shí),來(lái)不及溶解發(fā)揮起泡

25、作用,就可能隨泡沫流失.一般來(lái)說(shuō),起泡劑的溶解度以0.2-5g/L為好。(3)用量低 能形成量多、分布均勻、大小合適、韌性適當(dāng)和黏度不大的氣泡。(4)無(wú)捕收性 對(duì)礦漿pH值變化及礦漿中的各種組分有較好的適應(yīng)性。(5)無(wú)毒,無(wú)臭,無(wú)腐蝕性,便于使用,價(jià)格低,來(lái)源廣。2. 松醇油的制法？原料為松節(jié)油,主要成分為-蒎烯。該物不溶于水,把它置于水中并加酒精或平平加(烷基聚氧乙烯醚)作為乳化劑,加強(qiáng)攪拌使之形成乳狀液,加稀硫酸作催化劑,在50-蒎烯發(fā)生加水反應(yīng)生成萜二醇(1,8),升溫到65,使萜二醇(1,8)在硫酸催化下脫去一分子水,由于脫水位置不向,可生成-、-、-三種萜烯醇，反應(yīng)式如下： 3.甲酚

26、酸的提取過(guò)程？(1)焦油脫水 用過(guò)熱蒸汽徐徐加熱,保溫105左右,將焦油中的水分蒸去。n(2)分餾和提取酚鈉 焦油脫水后加熱分餾,截取170-300餾分,用10-15%苛性鈉溶液處理該餾分,使酚類(lèi)生成可溶于水的酚鈉,如以苯酚為例,反應(yīng)式為：C6H5OH+NaOHC6H5ONa+H2O加苛性鈉溶液后,得到水堿浸出液及中性油,除去油層得酚鈉水溶液,因其中伴隨有油、萘等雜質(zhì),有礙酚鈉的分解,因此,需經(jīng)過(guò)熱蒸汽蒸餾除去雜質(zhì)。(3)酚鈉分解制取粗酚 通入CO2分解酚鈉,反應(yīng)式：C6H5ONa+CO2+H2OC6H5OH+NaHCO3 2C6H5ONa+CO2+H2O2C6H5OH+Na2CO3反應(yīng)和CO

27、2量有關(guān),CO2過(guò)剩時(shí)生成碳酸氫鈉,不足時(shí)生成碳酸鈉,實(shí)際兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。將粗酚與碳酸鹽水溶液分離,即得粗酚,若用60%硫酸中和至微酸性,同樣可得粗酚。(4)粗酚蒸餾 粗酚經(jīng)蒸餾除去油質(zhì)及水分后,截取230以前餾分得低級(jí)酚(精制酚)和230-300餾分高級(jí)酚。從煤焦油提取酚的流程見(jiàn)圖7-1。第八章1. 調(diào)整劑的作用及使用原因？調(diào)整劑作用：(1)改善捕收劑對(duì)礦物的選擇性,增強(qiáng)或削弱捕收劑與礦物的相互作用, 提高或降低礦物的可浮性；(2)對(duì)礦漿的酸堿度、離子組成及礦泥的分散和聚團(tuán)狀態(tài)起調(diào)節(jié)作用,以造成礦物分選的有利條件。(3)調(diào)整劑氣泡礦化過(guò)程及氣泡穩(wěn)定性,亦可產(chǎn)生一定程度的影響。使用調(diào)整劑的原

28、因：(1)調(diào)整礦漿pH值 各種礦物只有在各自適宜的pH值條件下才能有效地浮選。(2)活化目的礦物 有的礦物可浮性很差,而經(jīng)某種調(diào)控劑活化后,即能順利地進(jìn)行浮選。(3)擴(kuò)大可浮性差距提高選擇性 通常幾種礦物共生且可浮性往往比較接近,一種捕收劑常?？梢圆妒斩喾N礦物,使礦物分離失去選擇性。除上述，調(diào)整礦漿中難免離子、礦泥的分散和絮凝等,調(diào)整劑都起著重要作用。2. 調(diào)整劑分類(lèi)及使用條件？(1) 抑制劑 主要是起破壞和削弱礦物與捕收劑的相互作用,增強(qiáng)礦物表面的親水性的一類(lèi)調(diào)整劑。使用條件：當(dāng)遇到捕收劑對(duì)各種礦物的選擇性不夠顯著時(shí),就要使用抑制劑。(2)活化劑 促進(jìn)(活化)礦物與捕收劑相互作用的一類(lèi)調(diào)整劑

29、。使用條件：當(dāng)?shù)V物與捕收劑的作用不強(qiáng)或不發(fā)生作用時(shí)就使用活化劑。(3)pH值調(diào)整劑 調(diào)節(jié)礦漿酸堿度的藥劑。硫酸、石灰、碳酸鈉，氫氧化鈉等。(4)分散劑 使礦漿中存在的礦泥呈懸浮分散狀態(tài)的調(diào)整劑。水玻璃或水玻璃加碳酸鈉、水玻璃加氫氧化鈉。(5)絮凝劑和凝聚劑 即是使微細(xì)粒礦物聚集成較大團(tuán)粒的藥劑,當(dāng)這種藥劑屬于無(wú)機(jī)電解質(zhì)時(shí),習(xí)慣稱(chēng)為凝聚劑,當(dāng)屬于有機(jī)高分子化合物時(shí),則稱(chēng)絮凝劑。調(diào)整劑的作用往往是多重性的,一種藥劑同時(shí)兼幾種作用,或在不同條件下起不同作用。3. 名稱(chēng)解釋:調(diào)整劑,抑制劑,活化劑,分散劑,絮凝劑,絮聚劑,水玻璃模數(shù)。調(diào)整劑：浮選藥劑之一。用以改變礦物的表面性質(zhì)和礦漿的特點(diǎn)(如液相組成

30、、起泡性能、泡沫性質(zhì)等)、提高浮選過(guò)程的選擇性、改善浮選條件的藥劑。按其在浮選過(guò)程中所起的主要作用，可分為抑制劑、活化劑、酸堿調(diào)整劑、絮凝劑等。抑制劑：主要是起破壞和削弱礦物與捕收劑的相互作用,增強(qiáng)礦物表面的親水性的一類(lèi)調(diào)整劑活化劑：促進(jìn)(活化)礦物與捕收劑相互作用的一類(lèi)調(diào)整劑。分散劑：使礦漿中存在的礦泥呈懸浮分散狀態(tài)的調(diào)整劑。絮凝劑：即是使微細(xì)粒礦物聚集成較大團(tuán)粒的藥劑,當(dāng)這種藥劑屬于無(wú)機(jī)電解質(zhì)時(shí),習(xí)慣稱(chēng)為凝聚劑,當(dāng)屬于有機(jī)高分子化合物時(shí),則稱(chēng)絮凝劑。水玻璃模數(shù)：水玻璃模數(shù)():SiO2與Na2O摩爾數(shù)之比的平均值. 當(dāng)>3時(shí),稱(chēng)為中性水玻璃;<3時(shí),稱(chēng)為堿性水玻璃.4. 水玻璃

31、的性質(zhì)及抑制機(jī)理？性質(zhì)：水玻璃在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)和聚合作用,過(guò)程較復(fù)雜,尚未研究清楚,存在不同論點(diǎn)。水解反應(yīng)：第一種水解方式：屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,在水中強(qiáng)烈水解, 產(chǎn)物之一為極弱二元酸,故水解反應(yīng)較完全,溶液呈堿性Na2SiO3+2H2O=2NaOH+H2SiO3H2SiO3= HSiO3-+H+ k1=1×10-9 HSiO3= SiO32-+H+ k2=1×10-12Na+、OH-、HSiO3-、SiO32-、H2SiO3。 第二種水解方式： Na2SiO3水解反應(yīng)SiO32-+3H2O=2OH-+Si(OH)4 Si(OH)4分步電離,形成SiO(OH)3-及SiO2(

32、OH)22-形成復(fù)合硅酸根Si4O6(OH)62-。5. 淀粉的性質(zhì)及抑制機(jī)理？性質(zhì)：顏色反應(yīng):如顆粒淀粉遇碘顯藍(lán)色,皮質(zhì)淀粉顯紫色,故分析化學(xué)碘量法中,顆粒淀粉被用作指示劑。水溶性:淀粉幾乎不溶于冷水,顆粒淀粉可溶于熱水,皮質(zhì)淀粉只能吸水膨脹而“糊化”;水解:受淀粉酵素作用,淀粉可水解成麥芽糖;受無(wú)機(jī)酸影響,淀粉水解最終產(chǎn)物為-葡萄糖,抑制機(jī)理：淀粉是一種非離子型有機(jī)高分子聚合物，它吸附于礦物表面后使表面親水，對(duì)表面已吸附的捕收劑還有掩蓋屏蔽作用，淀粉在礦物表面的作用方式。主要包括氫鍵、范德華力、雙電層的靜電引力和化學(xué)鍵力（化學(xué)吸附）。(1)認(rèn)為氫鍵作用是最重要的 淀粉分子很大,每個(gè)葡萄糖單

33、體有三個(gè)羥基,變性淀粉還帶有羧基或胺基,這些極性基團(tuán)既能通過(guò)氫鍵的作用與水分子結(jié)合,又能在含有電負(fù)性大元素(如氧)礦物表面吸附,從而使礦物親水,或吸附在若干個(gè)礦粒表面,借助高分子橋聯(lián),使細(xì)粒礦物絮凝(2)根據(jù)靜電作用原理,陽(yáng)離子型變性淀粉因在溶液中荷正電,比較容易在荷負(fù)電的礦物表面吸附,使之受到抑制或紫凝;反之,陰離子變性淀粉在溶液中荷負(fù)電,較容易在荷正電的礦物表面吸附，使之受到抑制或絮凝。礦物表面電性與pH值關(guān)系可知:pH值,石英及金屬氧化物表面電性向負(fù)值,陽(yáng)離子淀粉吸附量,陰離子型淀粉因同性相斥,吸附量;石英零電點(diǎn)pH=23,陽(yáng)離子型淀粉易吸附石英表面,吸附量隨pH值而,陰離子型淀粉因同性

34、相斥吸附。赤鐵礦零電點(diǎn)pH=6.5,陰離子型淀粉較易在赤鐵礦表面吸附,吸附量隨pH值降低而增大,而陽(yáng)離子型淀粉因受同性電斥力而影響吸附。淀粉在礦物表而吸附時(shí),靜電作用力對(duì)氫鍵作用力的影響如圖8-11所示。第九章1. 絮凝和絮凝劑的概念，選擇性絮凝的條件？絮凝:高分子化合物通過(guò)橋聯(lián)作用,將微細(xì)顆粒聯(lián)結(jié)成一種松散的或多孔的聚集體,稱(chēng)為絮凝。絮凝劑:有絮凝作用的高分子化合物稱(chēng)作絮凝劑。選擇性絮凝:有效地分選細(xì)粒物料,是從含有兩種和多種礦物組分的分散體系中,使其中一種礦物絮凝沉降,其余礦物仍處于分散狀態(tài)由此達(dá)到分離的目的。選擇性絮凝的條件：(1)礦漿中的礦物顆粒(至少有一種)呈良好的分散狀態(tài)；(2)

35、絮凝劑只是選擇性地吸附于混合物組分的某一種礦物上,接著即發(fā)生選擇性絮凝；(3)一種組分的絮凝物從其它組分懸浮體中徘出?？勺鳛樾跄齽┑挠校簶?shù)膠、淀粉、糊精、磷酸鹽淀粉、改性纖維素、單寧、聚丙烯酰胺及其改性物、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯磺酸、聚烷基乙烯吡啶鹽酸鹽、聚合氧化鋁、聚合硫酸鐵等。2. 絮凝的物理吸附和化學(xué)吸附？物理吸附(1)靜電力 聚電解質(zhì)絮凝劑在帶異號(hào)電荷固體顆粒表面上的吸附力,例如陰離子的聚丙烯酰胺在荷正電螢石、重晶石、方解石上吸附就是靠靜電力。(2)分子間的吸引力 非離子型絮凝劑由于下述幾種力的作用而相互吸引:倫敦分散力、分子中固有偶極和誘導(dǎo)偶極之間的作用力，誘導(dǎo)偶極中的相互作

36、用力。(3)疏水鍵合分子非極性基與疏水固體表面鍵合?；瘜W(xué)吸附(1)共價(jià)鍵和離子鍵 絮凝劑功能團(tuán)與顆粒表面上金屬離子通過(guò)共價(jià)鍵或離子鍵形成難溶化合物,如聚丙烯酸在含鈣礦物方解石、白鎢礦上的吸附,在礦物顆粒表面形成聚丙烯酸鈣沉淀。選擇性強(qiáng),化學(xué)鍵鍵能較大。(2)配位鍵 借配位鍵在礦物顆粒表面形成絡(luò)合物或螯合物,如聚丙烯亞胺對(duì)孔雀石的絮凝及聚丙烯酰胺-乙二醛-雙羥縮苯胺對(duì)銅礦物的絮凝。(3)氫鍵 在絮凝劑分子中,氫原子與電負(fù)性大的原子(如O、N)連接時(shí),此氫原子能夠從礦物顆粒表面經(jīng)基的O原子接受電子對(duì)而形成氫鍵。3. 選擇性絮凝的條件和機(jī)理？ 含有對(duì)特定金屬離子有親和力功能團(tuán)絮凝劑的化學(xué)吸附具有選擇

37、性。絮凝劑選擇性吸附可以用調(diào)整礦漿化學(xué)組成、礦物表面電化學(xué)性質(zhì)或?qū)⒕哂羞x擇性作用的功能團(tuán)引入絮凝劑分子中,使與顆粒發(fā)面上特定金屬離子形成絡(luò)合物或難溶鹽的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。機(jī)理：在絮凝劑的濃度適當(dāng)時(shí)，在礦物顆粒上吸附并導(dǎo)致發(fā)生橋聯(lián)作用，形成絮團(tuán)。當(dāng)絮凝劑濃度過(guò)大，吸附于單個(gè)礦物顆粒上的絮凝劑分子太多，導(dǎo)致單個(gè)顆粒被絮凝劑覆蓋，此時(shí)顆粒將穩(wěn)定分散于礦漿中而不發(fā)生4. 聚丙烯酰胺水解與絮凝之間的關(guān)系？(1)小部分酰胺基與水中H+作用生成帶正電的-CONH3+基,這一基團(tuán)在分子中互相排斥,使分子有一定伸展,故有絮凝作用。(2)少量酰胺基水解為羧基并電離出-COO-,在分子中與帶正電荷的-CONH3+基互相吸

38、引,使整個(gè)分子為電中性,分子高度蜷曲,聚結(jié)成團(tuán),此時(shí)絮凝作用最差。(3)酰胺基大約三分之一水解為羧基時(shí),帶負(fù)電荷基團(tuán)增多,負(fù)電互相排斥力增強(qiáng),分子進(jìn)一步伸展,絮凝作用增大,成為較好絮凝劑。(4)分子中三分之二酰胺基水解后,分子中羧基占據(jù)全部功能團(tuán)數(shù)目的三分之二,帶負(fù)電羧基互相排斥,最終使分子完全伸開(kāi),此時(shí)絮凝作用最強(qiáng)。第十章1. 同系現(xiàn)象、同電異素體、同型物、同系列同分異構(gòu)體、基團(tuán)電負(fù)性、誘活劑的概念？同系現(xiàn)象：凡是同一類(lèi)型的化合物系列,其各成員之間原子數(shù)的差,如果是CH2的整數(shù)倍,則在有機(jī)化學(xué)中都認(rèn)為是同屬一個(gè)系列,稱(chēng)為同系物,任何一個(gè)化合物都有若干同系物,這種現(xiàn)象稱(chēng)同系現(xiàn)象。同電異素體：1

39、925年格里木(Grimm)定義:凡分子團(tuán)或原子團(tuán)有相同數(shù)目?jī)r(jià)電子的,不論它們是否包含有同數(shù)的原子或總數(shù)相同的電子,都叫做同電異素體;同型物：凡是分子結(jié)構(gòu)相近似的化合物都可叫做同型物;同系列同分異構(gòu)體：有相同的分子式而結(jié)構(gòu)式不同的有機(jī)化合物,稱(chēng)同分異構(gòu)體,有同分異構(gòu)體關(guān)系的物質(zhì)互稱(chēng)為同分異構(gòu)體(物)?；鶊F(tuán)電負(fù)性：分子中原子的電負(fù)性并不是一個(gè)不變的常數(shù),因?yàn)槭艿较噜徳?、甚至間隔原子的影響而發(fā)生改變,不同基團(tuán)中的同一原子,表現(xiàn)的電負(fù)性各不相同。由此電負(fù)性的概念擴(kuò)大到化學(xué)基團(tuán),設(shè)法給各種化學(xué)基團(tuán)以電負(fù)性數(shù)值,用于表征基團(tuán)的特性,這就是所謂基團(tuán)電負(fù)性。誘活劑：見(jiàn)題三2. 同系原理、同烯系原理、同電異素原理、同分異構(gòu)原理、同型原理、拼合原理的基本內(nèi)容？同系原理：（1）凡是同一類(lèi)型的化合物系列,其各成員之間原子數(shù)的差,如果是CH2的整數(shù)倍,則在有機(jī)化學(xué)中都認(rèn)為是同屬一個(gè)系列,稱(chēng)為同系物,任何一個(gè)化合物都有若干同系物,這種現(xiàn)象稱(chēng)同系現(xiàn)象。