【選礦藥劑】什么是起泡劑？起泡劑的作用及類型！

一、什么是起泡劑？

起泡劑是選礦廠浮選作業(yè)中常用的一種藥劑類型。通常浮選作業(yè)主要是利用礦物表面物理化學性質的差異實現分選的，有些礦物自身具備天然疏水性，即可實現礦物分離；有些礦物需借助藥劑作用實現疏水性，來改變礦物的可浮行為，獲得較好的浮選指標。

而起泡劑能促進空氣在液體中形成起泡，另外，通過攪拌礦漿，氣泡與顆粒碰撞在短暫接觸的時間內，還能促進氣泡和疏水性礦粒之間的附著，在泡沫層中能促使粘附在氣泡上的疏水性礦粒和親水性礦粒分離，實現有用礦物的“二次富集”。

二、起泡劑的作用

起泡劑在礦物浮選中不僅影響氣泡的數量和質量，也影響礦物顆粒之間的接觸，而且在泡沫層中能促使黏附在氣泡中的疏水性礦粒和親水性礦粒得以分離，它與捕收劑一樣重要。通常，起泡劑分子中碳原子數為5~11個，具有良好的流動性和適當的水溶性，無毒、無臭、無腐蝕性，便于使用，且對礦漿pH的變化和礦漿中的各種組分有較好的適應性。性能良好的起泡劑還具備如下作用：

形成泡沫：能形成量多、分布均勻、大小和韌性適當、黏度不大的氣泡，且用量較少，有效未礦物浮選提供必要的載體；

穩(wěn)定泡沫：可以穩(wěn)定泡沫層，防止泡沫過快破裂，確保礦物有足夠的時間被氣泡捕獲并上??；

改善選擇性：通過調節(jié)起泡劑的類型和用量，可以改善浮選的選擇性，促進目標礦物與脈石礦物的分離。

三、起泡劑的類型

常見的起泡劑種類有：天然起泡劑、酸性起泡劑、堿性起泡劑、中性起泡劑、酯類起泡劑幾種。

1、天然起泡劑

天然起泡劑包括松油、樟油、桉葉油和松針油等，它們的主要成分均為萜類化合物，其中松油是浮游選礦中使用比較廣泛的起泡劑。

松油：主要產自木材，其密度在0.86~0.94g/cm3，為淡黃色或棕色液體，具有松節(jié)油臭味。松油是組成不定的萜類混合物，主要成分為α-萜烯醇(占55％~60％)、萜烯、樟腦、松腦油、α-葑酮等。

樟油：用水蒸氣蒸餾樟木，得到的揮發(fā)油（1％~3％），再將揮發(fā)油用冷凍及部分結晶法除去其中的貴重成分樟腦及薩福洛爾香料，剩下來的副產物就是樟油。

2、酸性起泡劑

酸性起泡劑主要包含苯酚和烷基芳香基磺酸鹽等。

苯酚：具代表性的是甲酚，它由鄰甲基苯酚、間甲基苯酚和對甲基苯酚3種異構體組成，其主要組成有鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、苯酚、甲苯、萘等。

烷基芳香基磺酸鹽：是一類硫酸根上連有烷基芳香基的陰離子起泡劑，具有很好的起泡性能，但礦物含硫，該起泡劑的作用會受限制。

3、堿性起泡劑

具代表性的堿性起泡劑為吡啶及其類似物，主要自煤的干餾?？捎羞拎Ｂ群腿趸蜻拎煞N類型。

吡啶酰氯：是一種有機化合物，具有酰氯基（-COCl）和吡啶環(huán)，常作為有機合成中的中間體，用于合成藥物和其他有機化合物。

三氧化硫吡啶：是吡啶與三氧化硫反應的產物，可能具有不同的衍生形態(tài)，如吡啶硫酸酯或吡啶磺酸等，可用于合成表面活性劑、染料、塑料添加劑等。

4、中性起泡劑

中性起泡劑即在酸性和堿性環(huán)境中均能發(fā)揮作用的起泡劑。中性起泡劑包含的種類非常豐富，被廣泛用于各種礦物的浮選過程。根據化學成分的不同，可將中性起泡劑分為脂肪醇、環(huán)醇(松油醇)、烷氧基烷烴、聚乙二醇醚、聚丙烯乙二醇叔丁醚和聚乙二醇甘油醚6類。

脂肪醇：常用的脂肪醇起泡劑有甲基異丁基甲醇、2-乙基戊醇、己醇、丁二醇、庚醇、辛醇、叔丁醇、異戊醇等，前兩者應用較多。在實際中經常是以不同碳鏈的混合物形式或烴油混合物形式使用的，如碳原子數為6~9的混合脂肪醇(具有高選擇性)、碳原子數為4~7的混合脂肪醇與烴油的混合物(常用于銅鉬浮選)和碳原子數為5~8的混合脂肪醇。

環(huán)醇(松油醇)：一般為多種環(huán)醇的混合物，是利用與松油不同餾分的天然產品松節(jié)油加工制備2號浮選油，常用環(huán)醇有蒎烯、茨醇、葑醇、樟腦、薄荷烯酮、葑酮、桉油精、茴香腦等。

烷氧基烷烴：具有代表性的是3，5-三烷氧丙基三氧己烷和1，1，3-三乙氧基丁烷，當采用硫化法來浮選氧化銅礦物時，這類起泡劑具有高的選擇性，并在多數情況下可以提高浮選速率。

聚乙二醇醚：能與水混溶，通常為甲氧基聚丙烯乙二醇或聚丙烯乙二醇甲醚，不同的生產廠家有不同的聚乙二醇醚產品。

聚丙烯乙二醇叔丁醚：部分溶于水，通常用在堿金屬礦物的浮選中，，具有起泡持續(xù)，承載能力強等特點。

聚乙二醇甘油醚：能與其他的聚乙二醇醚起泡劑混合使用對泡沫進行精細調控，它們在pH3.5~12.3的范圍內穩(wěn)定，常用于堿性礦漿中的浮選，具有強的起泡能力，泡沫結構非常細。

5、酯類起泡劑

酯類起泡劑又分為脂肪烴酯類起泡劑和芳香烴酯類起泡劑。常見的酯類起泡劑有2，2，4-三甲基一1，3戊二醇單異丁酸酯、雙丙酮醇、鄰苯二甲酸二乙酯等。其中鄰苯二甲酸二乙酯具有泡沫細、起泡持續(xù)能力強、泡沫穩(wěn)定、泡沫精礦容易消泡等特點，可應用于金屬礦和煤礦的浮選。

以上便是一些常見的起泡劑類型，除此外，還有一些新型起泡劑和混合起泡劑等，如改性醇類起泡劑、環(huán)戊二烯類起泡劑、改性磺酸類起泡劑及BK系列組合起泡劑等，在實際浮選作業(yè)中，如何選擇起泡劑的類型及用量，需根據礦石類型、浮選方法等而定，因此先進行選礦試驗，通過試驗設計出合理的礦石選工藝方案同時給出合理藥劑使用的方案。