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浮选矿粒与气泡的粘附与脱附解析

日期:2019-08-20 15:17 浏览: 在线咨询

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  矿粒与气泡碰撞是流体动力学惯性力方面的问题,而矿粒与气泡相撞后能否粘附则是矿粒与气泡表面力之间的问题。
  就一般浮选而言,矿粒与气泡的粘附与脱附过程中,表面力起着重要作用。随着矿粒与气泡的间距逐渐减小,当其间距达到100nm以内时,各种表面力开始发生作用,这些力是范德华力、双电层作用力、疏水作用力及结构力,当亲水矿粒与气泡作用时,范德华力、双电层作用力及结构力起作用,在大多数情况下,三者均表现为斥力.当疏水矿粒与气泡作用时,范德华力、双电层作用力及疏水作用力起作用,前二者表现为斥力,而疏水作用力是疏水矿粒在水中产生的一种很强的吸引力,作用距离如果为10nm,其数值通常比范德华力或双层静电力大一到二个数量级,故疏水作用力是疏水矿粒与气泡粘附的关键力。
  矿粒与气泡碰撞后,从水化膜变薄到破裂至稳定三相接触周边扩展形成,所需要的时间叫感应时间。矿粒与气泡粘附,碰撞时间一定要大于感应时间,粒度越大,所需的感应时间就愈长,粘附就愈难进行,对粗粒矿物,粒度大,惯性大,与气泡的接触时间短,而接触所需的感应时间较长,这是粗粒难浮的原因之一。除矿粒粒度对感应时间影响外,还与其它因素有关。pH值增大,感应时问显著上升。捕收剂浓度增加感应时间下降,达至CMC时,感应时间增加。温度增加,感应时间降低。根据流线方程得到粘附概率,与感应时间,颗粒粒度、疏水性成反比,即,矿物粒度愈小、愈疏水,粘附概率愈大。因此当颗粒粒度和感应时间一定时,随矿粒粒度增加而降低,即粒度愈细与气泡粘附概率愈大。Pa随气泡尺寸下降而上升,但太小Pa反而下降,这说明一旦细粒与气泡发生有效碰撞就易与气泡发生粘附,细粒难浮的主要原因是细粒与气泡的碰撞概率较低。


  矿粒与气泡粘附后,在湍流力场作用下会发生脱附,脱附概率说明:在湍流力场下,稳定粘附在气泡上颗粒的最大尺寸下降,矿粒的脱附概率就会增加,颗粒粒度越小,脱附概率越小,粒度越大,脱附概率越大。

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