《选矿学》（浮游选矿）授课教案----4.doc

黑龙江科技学院备课笔记第页
第 4 次课授课时间: 2002 年 3 月1日
章节及主要内容:
第二章浮选原理
第二节界面现象:水化作用及电性
重点内容: 界面现象

难点内容: 水化作用对可浮性的影响
参考资料: 《浮选理论与实践》、《浮选》
《浮选理论与工艺》
教学手段: 课堂教学
扩展内容:
教学后记:
第二节界面现象:水化作用及电性
一、矿物表面的水化作用
:水分子的定向排列,形成水化层。
离子的水化作用:水分子在离子表面的定向排列。
矿物表面的水化作用:水分子在矿物表面的定向排列。
:
(1)矿物表面不饱和键的性质:离子、共价、分子键。
(2)矿物表面不饱和键的键能:矿物表面的极性。
(3)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。
:
扩散结构:水化层内水分子的定向排列程度实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,类似固体表面的延续。
:
(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。

:
(1)水化作用与矿物表面的润湿性一致,与可浮性相反。
(2)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。
二、界面电现象

液气界面吸附表面活性离子,使液气界面的吸附的正负离浓度不等,从而带上电荷,多数带负电。
在浮选过程中,气液界面吸附表面活性离子为最常见的现象。例:

(电性起因)
(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。
A、溶液中,正负离子的数量,过量的离子容易吸附。
B、矿物表面本身的电性,反号离子容易吸附。
C、正负离子的水化作用不同,被吸附的趋势不同。
(2)矿物表面组分的选择性解离:
A、组成固体的正负离子在介质中的溶解能力常常不同。
B、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。
例如:石英带负电。
晶格破裂:

水解生成类硅酸产物:

解离带负电:

(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。
三、双电层

矿物表面在溶液中荷电以以后,由于静电力的作用,吸引水溶液中符合相反的离子与之配衡,于是在矿物面形成双电层。
模型的演变历史:
(1)平板双电子层模型:强调离子环境的稳定性,视为平板电容器,适用于金属或高浓度盐类。
(2)扩散双电层模型:过份强调离子的移动性,分内层和扩散层。
(3)电子层模型(Stern):内层、斯特恩层、扩散层。


(1)表面总电位ψ0.
荷电表面所具有的电位,是矿物表面与溶液间的总电位差,对于导体或半导体矿