浮选习题参考答案一、名词解释1.浮选：依据矿物表面物理化学性质的差异进行分选的方法。2.正浮选：上浮的泡沫产品为目的矿物的浮选。3.反浮选：上浮的泡沫产品为脉石矿物的浮选。4.泡沫浮选：以泡沫为载体依据矿物表面物理化学性质的差异分选细粒物料的方法。5.润湿：润湿是自然界中常的现象，是由于液体固体表面排挤在固体表面所产生的一种界面作用。6.三相润湿周边：当气泡附着浸入水中的矿物表面，达到润湿平衡时，气泡在矿物表面所形成三相接触点围成的周边。7.润湿接触角：过三相润湿周边上任一点P作气液界面的切线，与固液界面之间所形成的包括液相的夹角。8.润湿阻滞：润湿过程中，润湿周边展开或移动受到阻碍，使平衡接触角发生改变，这种现象称为润湿阻滞。9.水化作用：水分子在矿物表面（或离子表面）定向排列。10.疏水矿物表面：润湿性差、接触角大的疏水表面。11.亲水矿物表面：润湿性好、接触角小的亲水表面。12.疏水性矿物：矿物表面极性弱，对水分子的引力小，水化作用弱的矿物13.粘附功：矿粒与气泡附着只有单位面积时，附着前后体系的自由能的变化。14.定位离子：在双电层内层吸附的离子。15.配衡离子：颗粒表面带电后，吸引溶液中的反号离子，即双电层外层吸附的反号离子。16.总电位：指矿物表面与溶液之间的电位差。也称表面电位。17.斯特恩电位：斯特恩层与溶液的电位差。18.动电位：滑动面上的电位和溶液内部的电位差，也称Zata电位。19.零电点：矿物表面的静电荷为零时，溶液中定位离子的负对数值。20.等电点：矿物表面电动电位为零时，溶液中定位离子的负对数值。21.正吸附：吸附后表面层溶质的浓度大于溶液内部的浓度，这种吸附称为正吸附。22.负吸附：吸附后表面层溶质的浓度小于溶液内部的浓度，这种吸附称为负吸附。23.物理吸附：由分子间力引起的吸附。24.特性吸附：双电层吸附中除静电吸附以外的吸附。对溶液中某种组分有特殊的亲合力。25.半胶束吸附：在范德华力的作用下，矿物表面吸附捕收剂的非极性端发生缔合作用形成类似胶束的结构。26.捕收剂：作用在固液界面上，且有选择性可以固体表面提高疏水性，增加可浮性，促使气泡附着，增强附着的牢固性浮选药剂。27.起泡剂：作用于气液界面上，降低表面张力，具有起泡作用的表面活性物质。28.三相泡沫：由液、气、固三相构成的泡沫。1
1 浮选习题参考答案 一、名词解释 1.浮选：依据矿物表面物理化学性质的差异进行分选的方法。 2.正浮选：上浮的泡沫产品为目的矿物的浮选。 3.反浮选：上浮的泡沫产品为脉石矿物的浮选。 4.泡沫浮选：以泡沫为载体依据矿物表面物理化学性质的差异分选细粒物料的方法。 5.润湿：润湿是自然界中常的现象，是由于液体固体表面排挤在固体表面所产生的一种界面作用。 6.三相润湿周边：当气泡附着浸入水中的矿物表面，达到润湿平衡时，气泡在矿物表面所形成三相 接触点围成的周边。 7.润湿接触角：过三相润湿周边上任一点 P 作气液界面的切线,与固液界面之间所形成的包括液相的 夹角。 8.润湿阻滞：润湿过程中，润湿周边展开或移动受到阻碍，使平衡接触角发生改变，这种现象称为 润湿阻滞。 9.水化作用：水分子在矿物表面（或离子表面）定向排列。 10.疏水矿物表面：润湿性差、接触角大的疏水表面。 11.亲水矿物表面：润湿性好、接触角小的亲水表面。 12.疏水性矿物：矿物表面极性弱，对水分子的引力小，水化作用弱的矿物。 13.粘附功：矿粒与气泡附着只有单位面积时，附着前后体系的自由能的变化。 14.定位离子：在双电层内层吸附的离子。 15.配衡离子：颗粒表面带电后，吸引溶液中的反号离子，即双电层外层吸附的反号离子。 16.总电位：指矿物表面与溶液之间的电位差。也称表面电位。 17.斯特恩电位：斯特恩层与溶液的电位差。 18.动电位：滑动面上的电位和溶液内部的电位差，也称 Zata 电位。 19.零电点：矿物表面的静电荷为零时，溶液中定位离子的负对数值。 20.等电点：矿物表面电动电位为零时，溶液中定位离子的负对数值。 21.正吸附：吸附后表面层溶质的浓度大于溶液内部的浓度，这种吸附称为正吸附。 22.负吸附：吸附后表面层溶质的浓度小于溶液内部的浓度，这种吸附称为负吸附。 23.物理吸附：由分子间力引起的吸附。 24.特性吸附：双电层吸附中除静电吸附以外的吸附。对溶液中某种组分有特殊的亲合力。 25.半胶束吸附：在范德华力的作用下，矿物表面吸附捕收剂的非极性端发生缔合作用形成类似胶束 的结构。 26.捕收剂：作用在固液界面上，且有选择性可以固体表面提高疏水性，增加可浮性，促使气泡附着， 增强附着的牢固性浮选药剂。 27.起泡剂：作用于气液界面上，降低表面张力，具有起泡作用的表面活性物质。 28.三相泡沫：由液、气、固三相构成的泡沫
29.两相泡沫：由液、气两相构成的泡沫。30.抑制作用：破坏和削弱矿物对捕收剂的吸附，增强矿物表面的亲水性，从而降低矿物可浮性的作用31.活化作用：能促进和增强矿物与捕收剂的相互作用，提高矿物的可浮性。32.气泡矿化：浮选过程中，颗粒附着在气泡上的现象。33.矿化气泡：附着矿粒的气泡。34.浮选动力学：泡沫产品随浮选时间变化的数量关系。35.浮选速度常数：浓度为1时的浮选速度。是一个比例常数。36.接触时间：从碰撞瞬间到发生脱落瞬间所经历的时间。37.诱导时间：从碰撞瞬间到发生附着瞬间所经历的时间。38.接触曲线：同一种矿物，同一种药剂，气泡能否与矿物附着的药剂用量与pH值之间的关系曲线称为接触曲线。39.充气量：浮选机正常工作，单位时间、单位浮选槽面积所能吸入气体的数量。40.矿浆通过能力：浮选机单位时间内所能处理的矿浆量立方米数。41.充气均匀度：气泡在矿浆中分布的均匀性。42.浮选段数：浮选中磨矿与浮选相结合的次数。43.浮选循环：回路，经过一次浮选，得到一种产品称一个循环。44.浮选流程：矿石浮选时，矿浆流经各作业的总称。45.二次富集作用：在泡沫层中上层气泡破灭和机械夹带的水形成下泻水流，随下泻水流机械夹带的非目的物重新返回矿浆中，这种在泡沫层中发生的富集作用称为二次富集作用。46.精选作业：对粗选作业的精矿进行分选的作业。47.扫选作业：对粗选（或扫选或前序浮选）作业的尾矿进行的分选作业。48.粗选作业：浮选工艺中第一次对矿浆进行的分选作业。49.半胶束吸附：当捕收剂浓度足够高时，吸附在矿物表面上的长烃链捕收剂的非极性基缔合而形成的二维空间的胶束。二、填空题：1、优先解离、优先吸附、吸附和电离、晶格取代2、紧密层、溶液：3、电泳法、流动电位法、电渗法；4、分子吸附、离子吸附、半胶束吸附、捕收剂等在矿浆中的反应物在矿物表面的吸附：交换吸附、竞争吸附、特性吸附：5、粘着阶段、升浮阶段、泡沫层形成阶段：6、捕收剂、起泡剂：活化剂、抑制剂、介质PH调整剂、分散与絮凝剂：7、自吸式、压气式8、PH调整剂，捕收剂，起泡剂。2
2 29.两相泡沫：由液、气两相构成的泡沫。 30.抑制作用：破坏和削弱矿物对捕收剂的吸附，增强矿物表面的亲水性，从而降低矿物可浮性的作 用 31.活化作用：能促进和增强矿物与捕收剂的相互作用，提高矿物的可浮性。 32.气泡矿化：浮选过程中，颗粒附着在气泡上的现象。 33.矿化气泡：附着矿粒的气泡。 34.浮选动力学：泡沫产品随浮选时间变化的数量关系。 35.浮选速度常数：浓度为 1 时的浮选速度。是一个比例常数。 36.接触时间：从碰撞瞬间到发生脱落瞬间所经历的时间。 37.诱导时间：从碰撞瞬间到发生附着瞬间所经历的时间。 38.接触曲线：同一种矿物，同一种药剂，气泡能否与矿物附着的药剂用量与 pH 值之间的关系曲线， 称为接触曲线。 39.充气量：浮选机正常工作，单位时间、单位浮选槽面积所能吸入气体的数量。 40.矿浆通过能力：浮选机单位时间内所能处理的矿浆量立方米数。 41.充气均匀度：气泡在矿浆中分布的均匀性。 42.浮选段数：浮选中磨矿与浮选相结合的次数。 43.浮选循环：回路，经过一次浮选，得到一种产品称一个循环。 44.浮选流程：矿石浮选时，矿浆流经各作业的总称。 45.二次富集作用：在泡沫层中上层气泡破灭和机械夹带的水形成下泻水流，随下泻水流机械夹带的 非目的物重新返回矿浆中，这种在泡沫层中发生的富集作用称为二次富集作用。 46.精选作业：对粗选作业的精矿进行分选的作业。 47.扫选作业：对粗选（或扫选或前序浮选）作业的尾矿进行的分选作业。 48.粗选作业：浮选工艺中第一次对矿浆进行的分选作业。 49.半胶束吸附：当捕收剂浓度足够高时，吸附在矿物表面上的长烃链捕收剂的非极性基缔合而形成 的二维空间的胶束。 二、填空题： 1、优先解离、优先吸附、吸附和电离、晶格取代； 2、紧密层、溶液； 3、电泳法、流动电位法、电渗法； 4、分子吸附、离子吸附、半胶束吸附、捕收剂等在矿浆中的反应物在矿物表面的吸附；交换吸附、 竞争吸附、特性吸附； 5、粘着阶段、升浮阶段、泡沫层形成阶段； 6、捕收剂、起泡剂；活化剂、抑制剂、介质 PH 调整剂、分散与絮凝剂； 7、自吸式、压气式； 8、PH 调整剂，捕收剂，起泡剂
三、选择题：1、C2、A3、B4、B5、B6、C7、B8、A9、D10、A11、C12、D13、D14、A15、A16、C17、D18、A19、A20、C四、简答题1、浮选及其在矿物分选中的作用。浮选：是按矿物表面物理化学性质的差异来分离各种细粒的方法。作用：（1）浮选的适应性强（2）浮选的效率高，且适于处理细物料（3）有利于对矿产资源的综合回收2、浮选过程及其三相在分选中的地位。浮选过程：在气、液、固三相体系中完成的复杂的物理化学过程。其实是疏水的有用矿物粘附在气泡上，亲水的脉石矿物留在水中，从而实现，从而实现彼此分离。在矿物的浮选过程中，固相是分选对象，液相是分选介质，气相是分选载体。因此，本章重点学习浮选各相的结构和性质。3、晶体的分类、结构：（1）离子晶体：（2）分子晶体：）原子晶体；（4）金属晶体。4、矿物表面极性产生的原因及类型和对可浮性的影响。组成矿物晶体的质点不仅按一定空间几何图形进行有序排列，而且通过某种键力使各顶点彼此联结在一起。位于晶体表面与位于晶体内部的质点彼此所处状态则不尽相同。内部的均处于平衡，断裂面上质点具有不饱和键力且因位置不同，键力的不饱和程序也很不相同，显示出不同的吸附能力和作用活性。特别是矿石经破碎细磨后，比表面积随之增大，所形成的棱角增加更多，形成的吸附其它物质的“活性中心”更多，因些矿石磨细越细，吸附能力和作用活性也越强烈。（1）强键合力：共价键、离子键、金属键断裂面上的质点以此键，具有较强的极性和化学活性，极性表面，对偶极水分子有较强的吸引力，易被水润湿，亲水性强天然可浮性差。此表面亲水表面。天然可浮性差（2）弱键合力：断裂面呈现的不饱和键力主要为分子间力，极性较小，称为非极性表面，与偶极水分子的作用较弱，不易被水润湿，表现疏水易向气泡吸附，天然可浮性较好。5、水的性质及其在浮选中的作用。基本性质：（1）4℃时水的密度最大。4℃为略高于冰点。（2）具有很高的价电常数。（3）具有很高的溶解能力。（4）导电率低，但对其它化合物有较大的电极能力。3
3 三、选择题： 1、C 2、A 3、B 4、B 5、B 6、C 7、B 8、A 9、D 10、A 11、C 12、D 13、D 14、A 15、A 16、C 17、D 18、A 19、A 20、C 四、简 答 题 1、浮选及其在矿物分选中的作用。 浮选：是按矿物表面物理化学性质的差异来分离各种细粒的方法。作用： （1）浮选的适应性强 （2）浮选的效率高，且适于处理细物料 （3）有利于对矿产资源的综合回收 2、浮选过程及其三相在分选中的地位。 浮选过程：在气、液、固三相体系中完成的复杂的物理化学过程。其实是疏水的有用矿物粘附 在气泡上，亲水的脉石矿物留在水中，从而实现，从而实现彼此分离。 在矿物的浮选过程中，固相是分选对象，液相是分选介质，气相是分选载体。因此，本章重点 学习浮选各相的结构和性质。 3、晶体的分类、结构：（1）离子晶体；（2）分子晶体；）原子晶体；（4）金属晶体。 4、矿物表面极性产生的原因及类型和对可浮性的影响。 组成矿物晶体的质点不仅按一定空间几何图形进行有序排列，而且通过某种键力使各顶点彼此 联结在一起。位于晶体表面与位于晶体内部的质点彼此所处状态则不尽相同。内部的均处于平衡， 断裂面上质点具有不饱和键力且因位置不同，键力的不饱和程序也很不相同，显示出不同的吸附能 力和作用活性。特别是矿石经破碎细磨后，比表面积随之增大，所形成的棱角增加更多，形成的吸 附其它物质的“活性中心”更多，因些矿石磨细越细，吸附能力和作用活性也越强烈。 （1）强键合力：共价键、离子键、金属键 断裂面上的质点以此键，具有较强的极性和化学活性，极性表面，对偶极水分子有较强的吸引 力，易被水润湿，亲水性强天然可浮性差。此表面亲水表面。天然可浮性差。 （2）弱键合力： 断裂面呈现的不饱和键力主要为分子间力，极性较小，称为非极性表面，与偶极水分子的作用 较弱，不易被水润湿，表现疏水易向气泡吸附，天然可浮性较好。 5、水的性质及其在浮选中的作用。 基本性质： （1）4℃时水的密度最大。4℃为略高于冰点。 （2）具有很高的价电常数。 （3）具有很高的溶解能力。 （4）导电率低，但对其它化合物有较大的电极能力
（5）有较疝的偶极矩，缔合作用强。（6）有形成氢键的特性。水对浮选过程的影响：（1）水分子之间的缔合作用：氢键缔合、偶极缔合；（2）水分子与矿物表面的作用：作用的结果是矿物表面水化或湿润；（3）水的溶解能力：在浮选过程中有相当重要的作用，改变矿物表面的化学组成，界面电性，液相的化学组成而改变，近而改变矿物在浮选过程中的行为。6、空气的性质及对浮选的影响。空气是混合物，典型的非极性物质，是有对称的结构。易合非极性表面结合。空气在矿浆中的溶解度与压力，温度和水中溶解的其他物质的浓度有关。对浮选有意义的是压力与溶解度的关系。气相在浮选中作用与影响：（1）载体作用（2）主要组分能活跃地被吸附在矿物表面产生特殊作用,并直接影响矿粒的可浮性。活化剂作用，其中最活跃的是氧。7、何为润湿接触角，接触角与界面张力的关系，对可浮性的影响。润湿接触角：过三相润湿周边上任一点P作气液界面的切线，与固液界面之间所形成的包括液相的夹角。接触角的大小，与接触的三相界面所具有的和界面张力有关，当和界面张力相互作用达到平衡时，有接触角是三相界面张力的函数。不仅与矿物表面性质有关，而且与液相、气相的界面性质有关。凡能引起改变任何两相界面张力的因素都可以影响矿物表面的润湿性。当大于900时，矿物表面不易被水润湿，具有疏水表面，其矿物具有疏水性。可浮性好。当小于900时，矿物表面易被水润湿，具有新水表面，其矿物具有新水性，可浮性差8、润湿阻滞，润湿阻滞对浮选的影响。润湿过程中，润湿周边展开或移动受到阻碍，使平衡接触角发生改变，这种现象称为润湿阻滞。润湿阻滞的两种阻滞效应：水排气和气排水时的阻滞效应润湿阻滞对浮选的影响浮选过程中，矿粒向气泡附着时，属于排水，即在矿物本身可浮性不变的情况下，附着过程难对浮选不利。而矿粒从气泡上脱落时，属于水排气，使水难于从矿物表面将气泡排开，防止矿粒从气泡上脱落，对浮选有利。9、粘附功及其与润湿接触角和可浮性的关系。粘附功：矿粒与气泡附着只有单位面积时，附着前后体系的自由能的变化。粘附功△E=sAW(1-cos0)润湿性=cOso4
4 （5）有较疝的偶极矩，缔合作用强。 （6）有形成氢键的特性。 水对浮选过程的影响： （1）水分子之间的缔合作用：氢键缔合、偶极缔合； （2）水分子与矿物表面的作用：作用的结果是矿物表面水化或湿润； （3）水的溶解能力：在浮选过程中有相当重要的作用,改变矿物表面的化学组成，界面电性,液 相的化学组成而改变，近而改变矿物在浮选过程中的行为。 6、空气的性质及对浮选的影响。 空气是混合物，典型的非极性物质，是有对称的结构。易合非极性表面结合。 空气在矿浆中的溶解度与压力，温度和水中溶解的其他物质的浓度有关。对浮选有意义的是压 力与溶解度的关系。 气相在浮选中作用与影响： （1）载体作用 （2）主要组分能活跃地被吸附在矿物表面产生特殊作用,并直接影响矿粒的可浮性。活化剂作 用，其中最活跃的是氧。 7、何为润湿接触角，接触角与界面张力的关系，对可浮性的影响。 润湿接触角：过三相润湿周边上任一点 P 作气液界面的切线,与固液界面之间所形成的包括液相 的夹角。 接触角的大小，与接触的三相界面所具有的和界面张力有关，当和界面张力相互作用达到平衡 时，有接触角是三相界面张力的函数。不仅与矿物表面性质有关，而且与液相、气相的界面性质有 关。 凡能引起改变任何两相界面张力的因素都可以影响矿物表面的润湿性。 当大于 900 时，矿物表面不易被水润湿，具有疏水表面，其矿物具有疏水性。可浮性好。 当小于 900 时 ，矿物表面易被水润湿，具有新水表面，其矿物具有新水性，可浮性差。 8、润湿阻滞，润湿阻滞对浮选的影响。 润湿过程中，润湿周边展开或移动受到阻碍，使平衡接触角发生改变，这种现象称为润湿阻滞。 润湿阻滞的两种阻滞效应：水排气和气排水时的阻滞效应 润湿阻滞对浮选的影响 浮选过程中，矿粒向气泡附着时，属于排水，即在矿物本身可浮性不变的情况下，附着过程难， 对浮选不利。而矿粒从气泡上脱落时，属于水排气,使水难于从矿物表面将气泡排开,防止矿粒从气泡 上脱落，对浮选有利。 9、粘附功及其与润湿接触角和可浮性的关系。 粘附功：矿粒与气泡附着只有单位面积时，附着前后体系的自由能的变化。 粘附功 ΔE=σAW(1-cosθ) 润湿性=cosθ
可浮性=1-cos6AE>0，体系自由能降低，自发进行。e越大，E越大矿物表面越疏水，固着到气泡上的自发势越显著。10、水化层的结构及特点。水化层的结构：水化层具有扩散结构：水化层内水分子的定向排列程度随着矿物表面的距离增大而逐渐减弱。水化层是介于矿物表面和普通水之间的过渡区域（界间层），类似固体表面的延续。水化层的特点：（1）粘度比普通水大。（2）稳定性高。（3）具有一定的能量。（4）溶解能力降低。11、矿物表面的水化作用及对矿物可浮性的影响。水化作用：水分子的定向排列。矿物表面的水化作用：水分子在矿物表面的定向排列。水化作用对可浮性的影响：水化作用与矿物表面的润湿性一致，与可浮性相反。极性矿物表面水化作用强，水化层厚，水分子排列紧密；非极性矿物表面水化作用弱，水化层薄，水分子排列稀疏。矿物表面的水化性不仅取决于矿物表面晶格本身的特点，而且也取决于矿物表面所吸附的分子或离子的性质。12、矿物表面电性的起因。（1）离子的选择性吸附矿物表面和水对不同离子的新合力不同，导致矿物表面对电解质溶液中正负离子的不等量吸附促使矿物表面带电。（2）矿物表面组分的选择性解离组成固体的正负离子在介质中的溶解能力常常不同。部分矿物和水后，在两相界面上生成新的物质，界面电性与生成的新产物有密切关系，（3）矿物晶格缺陷由于矿物破裂，缺乏某种离子，或非等量的类质同像替换，也促使矿物表面的电荷不平衡，进而使矿物表面荷电。13、斯特恩的双电层结构模型，双电层中的电位及零电点和等电点。斯特恩在双电层扩散模型的基础上提出在扩散层中存在紧密层即斯特恩层，此模型是电三层理论模型。双电层中电位：（1）表面总电位：是矿物表面与溶液间的总电位差。5
5 可浮性=1-cosθ ΔE>0，体系自由能降低，自发进行。θ 越大，ΔE 越大矿物表面越疏水，固着到气泡上的自发趋 势越显著。 10、水化层的结构及特点。 水化层的结构： 水化层具有扩散结构：水化层内水分子的定向排列程度随着矿物表面的距离增大而逐渐减弱。 水化层是介于矿物表面和普通水之间的过渡区域（界间层），类似固体表面的延续。 水化层的特点： （1）粘度比普通水大。 （2）稳定性高。 （3）具有一定的能量。 （4）溶解能力降低。 11、矿物表面的水化作用及对矿物可浮性的影响。 水化作用：水分子的定向排列。 矿物表面的水化作用：水分子在矿物表面的定向排列。 水化作用对可浮性的影响： 水化作用与矿物表面的润湿性一致，与可浮性相反。极性矿物表面水化作用强，水化层厚，水 分子排列紧密；非极性矿物表面水化作用弱，水化层薄，水分子排列稀疏。 矿物表面的水化性不仅取决于矿物表面晶格本身的特点,而且也取决于矿物表面所吸附的分子 或离子的性质。 12、矿物表面电性的起因。 （1）离子的选择性吸附 矿物表面和水对不同离子的新合力不同,导致矿物表面对电解质溶液中正负离子的不等量吸附, 促使矿物表面带电。 （2）矿物表面组分的选择性解离 组成固体的正负离子在介质中的溶解能力常常不同。部分矿物和水后，在两相界面上生成新的 物质，界面电性与生成的新产物有密切关系。 （3）矿物晶格缺陷 由于矿物破裂，缺乏某种离子，或非等量的类质同像替换，也促使矿物表面的电荷不平衡，进 而使矿物表面荷电。 13、斯特恩的双电层结构模型，双电层中的电位及零电点和等电点。 斯特恩在双电层扩散模型的基础上提出在扩散层中存在紧密层即斯特恩层，此模型是电三层理 论模型。 双电层中电位： （1）表面总电位：是矿物表面与溶液间的总电位差