为了强化浮选效果，在煤泥浮选过程中常加入多种化学药剂——浮选剂。浮选剂是为实现或促进浮选过程所使用的各种化学药剂的总称，其主要作用是（吴永亮，2007）：①提高煤粒表面的疏水性，扩大煤和矸石颗粒表面疏水性的差异，提高煤粒在气泡上附着的牢固程度；②在矿浆中促使形成大量的气泡，防止气泡的兼并，改善泡沫的稳定性，使煤粒有选择性地粘附着气泡而上浮；③调节煤与矿物杂质表面的性质，提高煤泥浮选的速度和选择性。生产实践表明，采用浮选剂是改善和强化浮选过程的重要手段。
图2-13 矿化气泡的3种形式
（据吴永亮，2007）
（a）几个煤粒附着在一个气泡上；（b）煤粒与气泡形成絮团；（c）群泡附着在一个煤粒上
按浮选剂在浮选过程中的作用，可以将浮选剂分为以下几类。
（1）捕收剂：是指在煤泥浮选过程中使用的，用以提高煤粒表面的疏水性，使其易于并牢固地和气泡附着的浮选剂。最常用的捕收剂为非极性烃类化合物，如煤油、轻柴油等。
（2）起泡剂：在浮选过程中用以促进气泡产生、控制气泡大小、维持泡沫稳定性的浮选剂。属于这类浮选剂的是各种有机表面活性物质，如脂肪醇、杂醇等。
（3）调整剂：是指用于调节矿浆及矿物表面的性质，提高某种浮选剂的效能或消除杂质有害影响的浮选剂。主要包括：①抑制剂——用于降低某种杂质颗粒表面的疏水性，使其不易浮起，从而提高煤与矿物杂质分离的浮选剂，如偏硅酸钠、水玻璃、偏磷酸钠等；②介质pH值调整剂——用于调整煤浆的酸碱度，通过改变煤粒和矿物杂质颗粒表面的润湿性来提高浮选的选择性的浮选剂，如石灰、硫酸等。
（4）其他：浮选剂还有用于增加非极性油类在煤浆中的弥散度的乳化剂。
上述浮选剂类别是按其基本作用区分的，事实上由于各种药剂组成结构的影响，有些浮选剂并非只有一种作用，通常还兼有其他作用。
按浮选剂分子结构的不同，浮选剂又可分为以下3类。
（1）极性浮选剂。这类浮选剂的分子就整体而言是电中性的，但具有两个电极，就像磁铁具有两个磁极一样，能吸引极性的水分子，具有亲水性，能溶解在水中，如各种酸类、碱类和盐类。
（2）非极性浮选剂。其分子正电荷与负电荷的电重心重合在一起，在水中不解离，基本不能吸引极性水分子，水化作用很小，具有疏水性，它们以小油滴的形态悬浮在水中，如烃类化合物（油类）。
（3）复极性浮选剂。其分子由两部分组成，即极性部分（常称极性基）和非极性部分（非极性基）。极性基具有亲水性，非极性基具有疏水性。如直链脂肪醇，一端为非极性基碳氢烷烃链［CH3（CH2）n—］，另一端为极性基（—OH）。
图2-14为不同的浮选剂分子与水分子（极性）的相互作用示意图，其中，图2-14（a）为疏水性的非极性分子；图2-14（b）为亲水性的极性分子；图2-14（c）为复极性分子，一端亲水一端疏水。
图2-14 浮选剂分子与水分子的相互作用
（据吴式瑜等，2003）
（a）非极性分子；（b）极性分子；（c）复极性分子
（一）捕收剂
提高煤粒表面疏水性的药剂称为捕收剂，它具有捕收煤粒的作用。浮选煤炭时通常采用非极性碳氢化合物，如煤油、轻柴油等。
非极性捕收剂具有很好的疏水性，不溶于水，对煤粒表面有良好的附着能力。这类药剂在煤粒表面上的附着是物理吸附，即分子力作用的结果。非极性油类药剂虽不溶于水，但由于强烈的搅拌作用，被粉碎成许多小油滴而分散在矿浆中。这些小油滴一旦与煤粒相遇，就附着在煤粒表面。煤粒的疏水性越强，油滴在其表面附着的可能性越大，附着得越快、越多、越牢固。非极性的小油滴不与亲水性的矸石附着。因此，捕收剂的捕收是有选择性的。
在浮选过程中非极性油类捕收剂的作用可归纳为3个方面（图2-15）：①油类捕收剂吸附在煤粒表面，提高了煤粒的疏水性，从而强化了气泡的选择性矿化，提高了浮选速度；②在煤粒、气泡、水三相接触的周边上形成油环，增大煤粒与气泡的固着强度；③油滴与煤粒、气泡形成絮团，提高了上浮能力。
图2-15 浮游选煤时非极性浮选剂的作用
（据吴式瑜等，2003）
浮游选煤常用的捕收剂有以下几种（吴式瑜等，2003）。
1.石油产品
煤油：是炼油时分馏温度在150～270℃、含有9～13个碳原子的烃类，密度在0.84g／cm3左右，兼有一定的起泡性能。
轻柴油：选煤厂用的是0号和10号轻柴油，分馏温度为270～320℃、含有12～15个碳原子的烃类，密度为0.81～0.83g／cm3，呈黄褐色，具有嗅味。0号轻柴油的凝点为0℃，10号轻柴油的凝点为10℃。轻柴油也具有一定的起泡性能，特点是捕收作用强。
由于煤油和轻柴油的原料来源和加工方法不同，它们的成分和性质变化很大，裂化法所得产品比直馏法的产品浮选活性高。
2.合成产品
煤油和轻柴油属于能源物资，工农业需求量大，供应紧张。合成药剂质量稳定，效果好。现在这方面的产品较多，主要有如下几种。(www.xing528.com)
FS-202：无毒、无难闻气味，质量稳定。系南京烷基苯厂生产烷基苯所剩余的抽余油。
CM药剂：无毒、无刺激性气味。系南宁第二化工厂生产的合成捕收剂，型号有CM-03、CM-04A、CM-04B等。
MB药剂：系辽阳化工厂由石油加工副产品生产的合成捕收剂，它兼有起泡性能，能满足不同可浮性煤的浮选需要。
3.焦油产品
焦油是炼焦的化工产品，经分馏可得轻油（160℃下）、中油（160～230℃）、重油（230～270℃）和脱酚烃中油。对浮选来说，焦油产品具有良好的捕收性能和起泡性能，但含有剧毒酚，所以焦油产品的使用受到限制。
（二）起泡剂
在浮选过程中控制气泡大小和维持泡沫稳定性的浮选药剂叫作起泡剂。通常使用复极性的有机化合物作为起泡剂。在纯水中气泡是不稳定的，因为在它们相互接触时便立即合并，形成较大的气泡，上升到水面时就立刻破灭。
图2-16 复极性分子在水-气界面上的排列
（据吴永亮，2007）
当水中有起泡剂分子时，由图2-16可以看出，起泡剂的复极性分子是以其极性部分向着水层，其非极性烃链在气泡内。分子的极性部分是亲水基，它与水分子强烈地吸引着。当吸附有起泡剂单分子层的气泡相互接触时，由于它们之间有两层起泡剂单分子层所形成的水层相隔，并被两层起泡剂分子的极性部分保持着，因而气泡在水中不容易合并，在水面上也不容易破灭。所以，起泡剂能使泡沫稳定，并提高泡沫的牢固性。
水中有起泡剂存在时，不仅能使泡沫稳定，而且还能促进空气分裂成小气泡，因为起泡剂能够在水-气界面上降低表面张力，减小气泡的分裂阻力。上述两种作用在浮选过程中有重要意义，因为只有当生成的泡沫稳定时，浮选才能实现。气泡越小，所形成的气泡总表面积越大，有更多的气泡表面附着浮游矿物颗粒。
起泡剂在煤泥浮选过程中的作用可以归纳为以下几个方面。
（1）使充气的矿浆中形成稳定性适宜的气泡。
（2）减弱了气泡间的兼并，提高了空气在水中的分散度。
（3）增加了气泡的弹性。
（4）降低了气泡在矿浆中的浮升速度，延长了气泡在煤浆中经历的时间。
起泡剂按其来源可以分为以下三大类。
（1）天然起泡剂：是由林木直接蒸馏和加工后的产品，包括松油、二号油、黄油、重松节油等。因资源有限，所以天然起泡剂在选煤厂较少使用。
（2）石油、化工副产品起泡剂：我国选煤厂通常使用的是这类起泡剂，包括杂醇、仲辛醇、高级醇、戊醇残液等。
（3）人工合成起泡剂：是根据所浮选的矿物特性专门生产的化工产品，有利于解决目前以化工副产品作起泡剂所带来的成分不稳定、供应无保证等问题。主要有醚醇类和醚类起泡剂两种。
浮选过程中加入起泡剂本身并不产生气泡，而是使浮选煤浆中产生的气泡更稳定、更分散。起泡剂能大大改善浮选泡沫的性质，为更好地实现泡沫浮选创造了有利的条件。
（三）调整剂
调整剂是控制矿物与捕收剂作用之间的一种辅助浮选剂。在煤泥浮选过程中，为了得到较好的浮选技术指标，除了使用捕收剂和起泡剂之外，还需使用合适的调整剂。按照在浮选过程中的作用，可以分为介质pH值调整剂、矿泥分散剂和抑制剂（吴永亮，2007），它们在不同的条件下，起着不同的作用。
1.介质pH值调整剂
用于调整矿浆酸碱度的浮选剂。矿浆酸碱度决定了捕收剂能否有效吸附在煤粒上，对其作用效果有很大的影响。在微酸性矿浆中浮选，有利于提高精煤的产率，降低精煤的灰分；而在碱性矿浆中浮选时，除硫效果最好。常用的介质pH值调整剂有石灰（应用最广泛的碱性调整剂）和硫酸（酸性调整剂）。
2.矿泥分散剂
用于消除矿泥覆盖于煤粒表面的有害影响的浮选剂，常用的药剂为水玻璃和磷酸钠。矿泥分散剂的作用在于使细泥表面带电，在静电排斥力的作用下分散于矿浆中而不能附着于煤粒的表面上。在实际生产中，通常是将矿泥分散剂配成适当浓度的水溶液，直接加入到矿浆准备装置中用于浮选。
3.抑制剂
用于降低某种矿粒表面的疏水性，使其不易浮起的一类浮选剂。影响煤泥浮选指标最主要的矿物是高灰分细泥（高岭土、水云母、绿泥石、泥质页岩等，会降低浮选选择性，干扰浮选过程）和硫化物（黄铁矿和白铁矿，天然疏水性和可浮性与煤接近，严重影响精煤质量）。代表性的抑制剂是石灰，它能提高黄铁矿颗粒表面的亲水性，抑制捕收剂在黄铁矿表面的吸附，降低其可浮性，减轻对精煤的污染。
目前，调整剂在浮选过程中使用得还不够广泛，而且没有得到足够的重视。
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