论烃类油作为煤炭捕收剂的作用机理

作者：河北立百工贸有限公司 来源：www.wylbgm.com 发表时间：2016-10-17 浏览： 次  百度一下

捕收剂按其在水中的解离程度分成两大类：非离子型捕收剂和离子型捕收剂。烃类油作为非离子型捕收剂，主要用于分选非极性矿物，如煤、石墨等。
　　1、 烃类油特性
　　（1） 分子结构对称，无永久偶极，分子内部的原子以共价键结合，电子共有，而且不能转移到其他原子上。
　　（2） 化学活性差，在水中不解离成离子、溶解度小，疏水性强，对呈分子键的、天然疏水性强的矿物表面具有良好的吸附性能。
　　（3） 矿物表面疏水性越好，在其表面的吸附量越多；吸附时，与矿物表面不发生化学反应，只能以物理吸附的形式固着到矿物的表面。
　　（4） 由于只能以物理吸附的形式吸附到矿物表面上，烃类油只能作为天然可浮性较好的矿物的捕收剂。
　　（5） 因其难溶于水，实际上是以油滴形式存在于水中，故其用量较大。
　　2、 烃类油与矿物表面作用机理
　　烃类油能否吸附到矿物表面并起作用，主要取决于它们与水和矿物表面作用力的大小。
　　（1） 烃类油与水之间的作用
　　烃类油的主要成分为脂肪烃、环烷烃和芳香烃，其分子都是由碳和氢原子组成，原子之间以非极性的碳—碳键和弱极性的碳—氢键结合，属于非极性分子。分子之间由色散力聚集在一起。而水分子是强极性分子，水分子与非极性烃油分子之间的作用力为诱导力和色散力，并以色散力为主。水分子由于是强偶极子，有极强的定向力、诱导力，并且以定向力为主，加上水分子之间的氢键缔合作用，水分子本身之间的吸引力比油水之间作用力大，所以，油不溶于水，有很好的疏水性，非极性烃类油在水中只能以油滴状态存在。
　　（2） 烃类油与矿物之间的作用
　　矿物表面有极性和非极性之分。当矿物表面属于非极性表面时，σ固油<σ固水,矿物表面对油分子吸引力大于对水分子的吸引力，油滴有为附到矿物的表面。如果矿物表面与油分子之间的作用力大于油分子本身之间的作用力，油滴可在矿物表面展开。反之，油分子只能以油滴的形式吸附在矿物表面，不能展开。当矿物表面是极性表面时，σ固油>σ固水,矿物表面对油分子吸引力小于对水分子的吸引力，矿物表面覆盖了一层水分子，并形成水化膜，油分子不能在矿物表面吸附，仍以油滴状态留在水中。非极性烃类油对这种表面没有捕收作用。
　　在煤泥分选过程中，大部分煤粒表面是非极性的，因此，煤粒与油分子之间的表面张力σ煤油小于煤粒与水分子之间的表面张力σ煤水,此时油滴可在煤粒表面展开，形成疏水的油膜，进一步提高了煤粒的疏水性。而矸石绝大部分表面是极性表面，有很强的亲水性，σ矸油远大于σ矸水，矸石表面被水分子覆盖，形成水化膜。非极性烃类油不能在矸石表面吸附，或仅能吸附极少量的烃类油到局部疏水部位，基本上不能提高矸石的疏水性。从而扩大了煤粒与矸石表面润湿性的差别，促使分选顺利进行。

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