浮选理论基础二矿物表面电性及其对浮选的影响刘郑瑞矿物表面电性对浮选有着多方面影响影响矿物悬浮体的分散或凝聚,影响矿物表面的亲水性,影响药剂在矿物表面的吸附等。因此,在浮选中调节、控制矿物表面的电性是一个十分重要的问题。为了恰当地调节、控制矿物表面的电性,不仅需要了解矿物表面电性对浮选的各种影响,还需要了解矿物表面带电的机理。这样才能掌握按需要调节、控制矿物表面电性的方法。本文是对矿物表面带电的机理以及矿物表面电性对矿物悬浮体的凝聚与分散、对矿物表面的亲水性、对药剂的吸附等几个主要方面的影响作一概述。一、矿物表面带电的机理在浮选条件下,矿物表面带电的几种主要原因由于晶格离子穿过矿物一溶液界面的迁移,而使矿物表面带电。晶格离子穿过相界面的迁移,常是离子晶体带电的原因。这种离子迁移包括了晶格离子的选择性溶解矿物表面上的晶格离子穿过界面向溶液内迁移及吸附溶液内的离子向矿物表面迁移。离子晶体是由阴离子和阳离子所组成。其表面是阴离子和阳离子间错的杂离子状态。当表面上阳离子和阴离子所带的电荷相当时,整个表面为电中性,这时表面电荷密度为零,表面电位冲。亦为零。但表面上的阴离子和阳离子的溶解能力不同,在水中会发生选择溶解作用。原来不带电的表面如果阳离子更多地溶解,则表面带负电,反之,如果阴离子更多地溶解,则表面带正电。以晶体为例,由于离子的水化能大于一离子的水化能,十离子更多地溶解于水中,因此在水中表面带负电。对于象这样的单价一单价的简单离子晶体,它的表面上的阳离子和阴离子的键合能是一样的,因此可以单用离子水化能的大小来判断矿物表面的电性符号。但是对于复杂的离子晶体,尚须考虑不同解理面上阴离子和阳离子的键合能不一样这一因素。不能单根据离子水化能的大小来判断矿物表面的电性〔〕。矿物表面在水中的选择性溶解,使矿物表面带有一定符号的电荷。如果在水溶液中另外再加入一定数量的与晶格离子相同的某种离子,则这种离子的吸附又可以改变矿物表面电性的大小及符号。仍以为例,如在水溶液中另外加入十离子则破坏了原来的平衡,十离子又行吸附而使原来表面的负值电位下降。在溶液中十离子浓度超过一定数值时,晶体表面吸附的十超过了一,表面变为带正电荷。当矿物表面不带电时二冲。二,称为零电点。它是表征矿物一水界面特性的一个重要参数。如上所述,决定离子晶体表面电位的离子定位离子是晶格离子。因此,离子晶体的是决定于溶液中晶格离子定位离子的浓度。根据测定,一些离子晶体的零电点〔〕见表。表”矗””袜”己’晶””体’⋯”’‘重晶石·一”·卜化银‘’一‘莹石”“”碘‘匕银,⋯一·白钨矿‘】一·“硫化银”·“以上二一代表定位离子,为定位离子的浓度或活度。当溶液中定位离子的浓度为已知时,我们可据以判断矿物表面电性符号。例如,的为,当溶液中时,表面带负电,时,表面带正电。又如白钨矿的为,当溶液中时,白钨矿表面带负电,时,白钨矿表面带正电。在浮选中,这类矿物的表面电性可以通过溶液中定位离子的浓度来调节。当矿物为金属氧化物时,其表面在水中经基化,表面羚基吸附干或一,从而使表面带电。氧化物表面在水中经基化之后,吸附十及一,故表面是以十或一为定位离子。现以赤铁矿为例加以说明。赤铁矿与水溶液间平衡的建立,包括两个过程赤铁矿表面水化形成表面氢氧化物。表面。表面表面吸附十或一,依赖于溶液的大小,产生带正电荷或负电荷的表面。表面二表面壬江表面卜、表面一表面这表示十与矿物表面的氢氧化物结合,使之脱去一个基,表面带正电,一与矿物表面的氢氧化物结合,使之除去一个,表面带负电。据研究〔〕在水中的氧化物表面上,既有未吸附或一的不带电荷的中性点位,也有吸附了十的带正电荷的点位及吸附了一解离去的带负电荷的点位。当带正电荷的点位数目与带负电荷的点位数目相等时,表面处于零电点状态。氧化物是以或一为定位离子,表面电性受溶液的影响,而其则随矿物的性质即随矿物表面生成的氢氧化物的性质而不同。两性强的氧化物如或。,其靠近中性。强酸性氧化物如其氢氧化物是给予体,甚至在低下表面亦带负电。碱性氧化物如或,其水化物是接受体,甚至在高下表面亦带正电。一些氧化物...
