論烴類油作為煤炭捕收劑的作用機理
作者:河北立百工貿有限公司 來源:www.artauctionsofamerica.com 發表時間:2016-10-17 瀏覽:
次
百度一下
捕收劑按其在水中的解離程度分成兩大類:非離子型捕收劑和離子型捕收劑。烴類油作為非離子型捕收劑,主要用于分選非極性礦物,如煤、石墨等。
1、 烴類油特性
。1) 分子結構對稱,無永久偶極,分子內部的原子以共價鍵結合,電子共有,而且不能轉移到其他原子上。
。2) 化學活性差,在水中不解離成離子、溶解度小,疏水性強,對呈分子鍵的、天然疏水性強的礦物表面具有良好的吸附性能。
。3) 礦物表面疏水性越好,在其表面的吸附量越多;吸附時,與礦物表面不發生化學反應,只能以物理吸附的形式固著到礦物的表面。
。4) 由于只能以物理吸附的形式吸附到礦物表面上,烴類油只能作為天然可浮性較好的礦物的捕收劑。
。5) 因其難溶于水,實際上是以油滴形式存在于水中,故其用量較大。
2、 烴類油與礦物表面作用機理
烴類油能否吸附到礦物表面并起作用,主要取決于它們與水和礦物表面作用力的大小。
。1) 烴類油與水之間的作用
烴類油的主要成分為脂肪烴、環烷烴和芳香烴,其分子都是由碳和氫原子組成,原子之間以非極性的碳—碳鍵和弱極性的碳—氫鍵結合,屬于非極性分子。分子之間由色散力聚集在一起。而水分子是強極性分子,水分子與非極性烴油分子之間的作用力為誘導力和色散力,并以色散力為主。水分子由于是強偶極子,有極強的定向力、誘導力,并且以定向力為主,加上水分子之間的氫鍵締合作用,水分子本身之間的吸引力比油水之間作用力大,所以,油不溶于水,有很好的疏水性,非極性烴類油在水中只能以油滴狀態存在。
。2) 烴類油與礦物之間的作用
礦物表面有極性和非極性之分。當礦物表面屬于非極性表面時,σ固油<σ固水,礦物表面對油分子吸引力大于對水分子的吸引力,油滴有為附到礦物的表面。如果礦物表面與油分子之間的作用力大于油分子本身之間的作用力,油滴可在礦物表面展開。反之,油分子只能以油滴的形式吸附在礦物表面,不能展開。當礦物表面是極性表面時,σ固油>σ固水,礦物表面對油分子吸引力小于對水分子的吸引力,礦物表面覆蓋了一層水分子,并形成水化膜,油分子不能在礦物表面吸附,仍以油滴狀態留在水中。非極性烴類油對這種表面沒有捕收作用。
在煤泥分選過程中,大部分煤粒表面是非極性的,因此,煤粒與油分子之間的表面張力σ煤油小于煤粒與水分子之間的表面張力σ煤水,此時油滴可在煤粒表面展開,形成疏水的油膜,進一步提高了煤粒的疏水性。而矸石絕大部分表面是極性表面,有很強的親水性,σ矸油遠大于σ矸水,矸石表面被水分子覆蓋,形成水化膜。非極性烴類油不能在矸石表面吸附,或僅能吸附極少量的烴類油到局部疏水部位,基本上不能提高矸石的疏水性。從而擴大了煤粒與矸石表面潤濕性的差別,促使分選順利進行。