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PH值对矿粒表面电位及其可浮性有什么影响

2020-07-16 10:44240

    对于矿粒表面的电位值,能发生影响的是双电层内层与密集层中的离子。定位离子一般都是构成矿物晶格的成分,像pb2+和S2-是方铅矿的定位离子。但是,由于矿物表面的成分在水溶液中会发生一系列的反应,产生一系列的离子,都会影响到双电层的电性,对于一些难溶氧化物及硅酸盐类矿物来说,H+、OH-是其定位离子。定位离子可以穿过固一液界面,并力图在界面建立平衡,形成一定的ψ电位与ξ电位。

    因为H+与OH-是一些难溶氧化物及硅酸盐类矿物的定位离子。不同的pH值表明溶液中有不同的H+与OH浓度,pH值越大,溶液中的OH越多,矿粒表面吸附的离子与它建立平衡后,在矿粒表面吸附的OH也越多。反之,pH值越小,溶液中H+多,矿粒表面吸附的H+增多。因此,pH值的大小直接影响到矿粒表面ξ电位。

    H+与OH一是石英的定位离子,图6—13表示几种电解质对石英ξ电位的影响。由图6—13可见,用NaOH使溶液呈碱性,石英的ξ电位为一70~一120毫伏。pH值随HCl使用量增大而下降,当pH=3.7时,继续增大HCl的用量时,可使其ξ电位越过零变为正。使ξ电位为零时的pH值称为等电点。与此相似,使ψ电位为零的pH值称之为零电点。ψ值为零时,ξ值也为零,但是,ψ值不为零,ξ值也可以为零。因为当溶液中的离子强度很大时,扩散层中的异号离子可能都挤到紧密层中,致使滑动面内的配衡离子与定位离子电性相等。

    在某些氧化矿(如刚玉和石英)的漂浮选矿中,捕收剂与矿物的作用是静电引力,必须使捕收剂离子在双电层的密集层中充当异号离子,对内层离子的电性起抗衡作用才能奏效。pH值低于等电点时,矿物表面荷正电,应该选用阴离子捕收剂;pH值高于等电点时,矿物表面荷负电,应该选用阳离子捕收剂。

    图6—14表示阴离子捕收剂十二烷基硫酸钠在pH<2~3时,对石英漂浮选矿有效。在pH<9.4时,对刚玉漂浮选矿有效。而十二烷基胺是阳离子捕收剂,对石英和刚玉的漂浮选矿,其pH值必须分别大于2~3和9.4。但在pH>12时,十二烷基胺主要以水化胺分子形式出现,失去了捕收作用。

    必须指出,黄药作为金属硫化矿的捕收剂,药剂与矿物表面的作用不是靠静电引力,而是靠化学键力。所以,矿粒表面的电性对回收率影响很小,甚至没有实际意义。

    烃油、双黄药等捕收剂分子本身不带电荷,它们与矿物作用,可以穿过双电层而不受界面电荷的阻挡。矿粒表面不带电荷也可以吸收捕收剂离子,例如用油酸漂浮选矿金红石时,当矿粒表面基本上不带电荷时回收率更高。

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