浮选药剂中起泡剂多为异极性的表面活性物质,微溶于水,成分比较稳定。
起泡剂的主要作用有以下几个方面 :
1 、 控制气泡大小
依据起泡剂的化学组成,它们属表面活性物质。所谓表面活性物质是指能降低气液界面表面张力的物质。在煤浆中添加起泡剂后,降低了气液界面的表面张力。因此,在同样充气量的条件下,能产生更多的气液界面,即数量多、直径小的气泡,以满足泡沫浮选的需要。
试验表明,煤浆中没有添加起泡剂时,气泡的平均直径约为 3 — 5mm ,加入起泡剂后,气泡的直径可以减小到 0.5 — 1mm 。
2 、 维持气泡稳定
起泡剂在气泡表面形成了水化层,其极性基吸引水分子,减慢了水从气泡上部向下流动的速度,当气泡上升到液面时,破裂时间得以延缓。在气泡表面定向排列的起泡剂分子也可以降低水的蒸发速度,延长气泡的寿命。这样,就维持了气泡的稳定性。
3 、 减缓气泡兼并
吸附在气泡上的起泡剂分子,其极性基朝向水,与水分子相互吸引形成水化层,当两个气泡相互接近时,水化层起到阻碍作用。并且,起泡剂的极性基同性电的相互排斥,也减缓了气泡的兼并。
4 、 增加气泡的弹性
在浮选机中气泡受到多种外力的作用,总是要变形的,这就要求气泡要有一定的弹性,能迅速恢复原状。 即 在气液界面吸附起泡剂后,增强了反抗变形的能力。如果外力引起的气泡变形不很大时,气泡不致破裂,相当于增加了气泡的弹性(即气泡的机械强度)。
5 、 延长气泡在煤浆中停留时间
起泡剂能降低气泡升浮速度的原因有以下两点:
( 1 )在起泡剂作用下,气泡呈球状不易变形,而球状物在水中的运动阻力大。
( 2 )由于起泡剂的作用,充入浮选机的空气分散成许多小直径的气泡。小气泡的升浮速度要比大气泡慢得多。由此延长了气泡在煤浆中的停留时间,使得煤粒与气泡接触碰撞的概率增大,促使矿化,加快分选速度。
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