第 6 章 表面物理化学分选习 题 解 答 １. 什么是表面物理化学分选？ 【解】利用物料颗粒间的表面物理化学性质差异来进行分选，称为表面物理化学分选。目前，表面物理化学分选方法中应用最广泛，也是最重要的是浮选。浮选是利用矿物表面物理化学性质差异，（特别是表面润湿性）在固-液-气三相界面，有选择性富集一种或几种目的物料，从而达到与废弃物料分离的一种选别技术。 ２. 润湿现象中的沾湿(a)、铺展(b)和浸湿(c) 三种类型有何区别和联系？ 【解】沾湿，系统消失了固-气界面和水-气界面，新生成了固-水界面，单位面积上位能降低为： W SL = gSG + gLG - gSL = - ∆G 如果 gSG + gLG > gSL ，则位能的降低是正值，沾湿将会发生。 铺展：系统消失了固-气界面，新生成了固-水界面和水-气界面，单位面积上 W = gSG - gSL - gLG = - ∆G 若 gSG > gSL + gLG，水将排开空气而铺展，为了达到很好的润湿, 须使 gLG和 gSL降低，而不降低 gSG。 浸没 系统消失了固-气界面，新生成了固-水界面，单位面积上 W = gSG - gSL 因此，自发浸没的必要条件是 gSG > gSL， 使每个连续阶段成为可能的必要条件是： 由阶段Ⅰ到阶段Ⅱ gSG + gLG > gSL 由阶段Ⅱ到阶段Ⅲ gSG > gSL 由阶段Ⅲ到阶段Ⅳ gSG > gLG + gSL 如果第三阶段是可能的，则其他阶段亦皆可能。因此浸没润湿的主要条件是： gSG -gSL >gLG。所以浸没润湿与铺展润湿的条件相同。 ３. 固体颗粒表面润湿性的度量有哪些参数？与颗粒浮选行为有何联系？ 【解】固体颗粒表面润湿性的度量有接触角、润湿功与润湿性、粘着功与可浮性。 接触角可以标志固体表面的润湿性。如果固体表面形成的 θ 角很小，则称其为亲水性表面；反之，当 θ 角较大，则称其疏水性表面。θ 角越大说明固体表面疏水性越强；θ 角越小，则固体表面亲水性越强。 润湿功亦可定义为：将固-液接触自交界处拉开所需做的最小功。显然，W SL越大，即 cosθ越大，则固-液界面结合越牢，固体表面亲水性越强。 W SG表征着矿粒与气泡粘着的牢固程度。显然，W SG越大，即（1-cosθ）越大，则固-气界面结合越牢，固体表面疏水性越强。 当矿物完全亲水时，θ=0°，润湿性 cosθ=1，可浮性（1-cosθ）= 0。此时矿粒不会附着气泡上浮。当矿物疏水性增加时，接触角 θ 增大，润湿性 cosθ 减小，可浮性（1-cosθ）增大。 ４. 矿物的表...
