淮南虫生活的地质年代,石英,长石土质需要破碎吗为什么呢( 二 )


石英解离表面由Si -O 键断裂而成,见图1 。
| | O O | | -+- O -Si- O 或 – O -Si 进入矿浆后 | | O O | |
3+
+ H 2O →
| | O O | | -+ – O -Si- OH – O -Si- O + H | | O O | |
图 1
长石的解离表面除有Si -O 键断裂外,还有Al -O 键断裂,在矿浆体系中同时会有两个平衡,见图2 。
| | O O
– O -Si- OH – O -Si- O + H ①
| | O O | |
O O | | -+ – O -Al- OH – O -Al- O + H ② | | O O | |
图2 | | | | -+
3 石英与长石的分离方法及作用机理
3.1 氢氟酸法
该法是在石英、长石矿浆体系中, 加入氢氟酸, 在pH=2~3时用阳离子捕收剂胺类优先浮选长石 。
随着矿浆pH 值下降, 前述矿浆体系中石英、长石表面的解离平衡 被打破 。H 浓度提高, 使解离平衡左移, 石英、长石表面负电性减小 。当pH=2~3时, 石英表面动电位接近零; 由于HF 酸对Si -O 键的刻蚀, 使长石表面Al 突出而成为活性中心 。同时, 溶液中很快形成的[SiF 6]2-+3+络离子, 能与长石表面Al 、Ka 、Na 形成稳定的络合物, 附于长石表
3+3+++面, 从而又形成长石表面相当的负电性 。当阳离子捕收剂RNH
电吸附于长石表面, 从而使长石表面疏水而优先浮出 。子, 会静
3.2 无氟分离工艺
3.2.1 酸性浮长石法
该法是在强酸(一般为H 2SO 4) 性pH = 2~3的条件下, 用阴阳离子混合捕收剂优先浮选长石 。据K. H. 拉奥等的研究表明 : 这一pH 值正处于石英零电点附近, 而比长石零电点( pH = 1. 5)高, 因此在这一pH 值条件下长石表面荷负电, 石英表面不荷电 。胺类阳离子率先吸附在长石表面负电荷区, 阴离子捕收剂再与吸附的胺类捕收剂络合, 共吸附在长石表面 。表面张力测定表明: 这些络合物有更高的表面活性, 从而大大增加了长石表面疏水性, 使长石得以上浮 。研究还表明: 当阴/阳离子混合物的摩尔比小于1时, 捕收剂的两个极性基团都朝向矿物表面, 而烃链趋向于朝向溶液, 有利于矿物的疏水上浮 。而当阴/阳离子摩尔比接近或大于1时, 共吸附的阴离子捕收剂烃链借助于范氏力与先吸附的胺类阳离子捕收剂的疏水烃链缔合, 使阴离子极性基朝向溶液, 而阳离子非极性疏水基又被掩盖, 所以矿物可浮性下降或消失 。需要特别指出的是实现浮选选择性的关键, 在于矿浆溶液必须处于这样的pH 值, 即: 在此pH 值下, 长石和石英表面所荷电荷不同, 因而胺类捕收剂吸附在长石表面上, 而不吸附在石英表面上, 阴离子捕收剂再与阳离子捕收剂络合而共吸附, 增大矿物表面疏水性 。而石英则因表面接近电中性, 对阴阳离子均不吸附, 因而亲水难浮 。还有人指出 , 阴阳离子混合捕收剂使长石表面疏水性大大增强的原因是: 在这一pH 值下, 长石表面既有活性Al 对阴离子捕收剂的特性吸附, 又有表面配衡金属离子Ka 或Na 因溶于矿浆而在矿物表面形成的正电荷空洞, 对阳离子捕收剂的静电吸附和分子吸附, 多种吸附3+++