浮選工藝流程中，穩(wěn)定浮選泡沫是一個(gè)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。純水中的氣泡很不穩(wěn)定。當(dāng)水中含有很少的起泡性物質(zhì)時(shí)，產(chǎn)生的氣泡就很穩(wěn)定，氣泡的兼并和破滅，都會(huì)大大減少。這是為什么?

　　開始人們簡(jiǎn)單地認(rèn)為加入起泡劑以后，降低了表面張力，從而降低了體系自由能。這種觀點(diǎn)至少是片面的。因?yàn)榻档捅砻孀杂赡苁窍鄬?duì)的，表面張力很低的純起泡劑并不能產(chǎn)生穩(wěn)定的泡沫。雙丙酮醇不是表面活性劑，它與黃藥共用時(shí)，可以產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)精礦的礦化泡沫。實(shí)際上起泡劑使其溶液泡沫穩(wěn)定的一個(gè)重要原因是，它使氣液界面富有彈性?；蛘哒f它使氣泡表面張力能夠隨著表面的擴(kuò)大或收縮相應(yīng)地增大或減小，從而增強(qiáng)了氣泡對(duì)外力擠壓的抵抗。

　　為了理解這個(gè)問題，先從動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)研究液面附近一個(gè)氣泡，假定其表面上吸附了一定密度Γ1的起泡劑分子，具有表面張力σ1，突然，該氣泡受到礦漿波浪的沖擊，局部發(fā)生伸張或壓縮，由圓形變成不規(guī)則的形狀，此時(shí)氣泡體積沒有變化，但是氣泡的面積局部增大了，其中的氣體受沖擊后有向泡外沖出的趨勢(shì)。

　　由于表面積局部張大了，周圍液相內(nèi)部的起泡劑分子，一時(shí)來(lái)不及向面積擴(kuò)張的區(qū)域補(bǔ)充，原來(lái)吸附在表面擴(kuò)張地區(qū)的起泡劑分子吸附密度變?yōu)?Gamma;2，且Γ2〈Γ1，表面張力因此比σ1大，表面張力這種瞬時(shí)增大是有利于約束氣體分子向外沖出的。稍停片刻，外部礦漿波動(dòng)消失，氣泡恢復(fù)原形，起泡劑分子的吸附密度必將恢復(fù)到Γ1，表面張力也將恢復(fù)到σ1。

　　這種作用稱為吉布斯彈性(Gibbs elasticity)。如果液體中沒有起泡劑，表面張力就不可能有這種變化，以消除泡內(nèi)氣體在個(gè)別部位沖擊造成的危險(xiǎn)。一般說來(lái)，浮選的礦漿面波動(dòng)頻繁，氣泡表面的振動(dòng)次數(shù)很多，氣體沖擊造成氣泡破裂所需的時(shí)間很短，所以它比泡層中液體下流，分子蒸發(fā)等原因?qū)е碌臍馀萜屏训目赡苄源蠛芏?。至此不難理解：起泡劑使氣泡表面具有彈性是使氣泡能夠延長(zhǎng)壽命最重要的因素。

　　實(shí)際上，氣泡表面張大時(shí)，周圍液體中的起泡劑分子，立即通過擴(kuò)散或?qū)α?，向吸附密度稀薄的表面進(jìn)行補(bǔ)充，礦漿中的起泡劑分子濃度越大，這種補(bǔ)充就越快。濃度達(dá)到一定限度以后，彈性漸漸變小，繼續(xù)增加起泡劑用量，起泡效果反而變壞。所以當(dāng)起泡劑的用量很小時(shí)(如1mo1/L以下〉，增大起泡劑用量能增強(qiáng)溶液的起泡性，超過某一用量以后，再增加用量，則作用不大，甚至?xí)蛊鹋葑饔孟陆?。必須指出，在一般工業(yè)生產(chǎn)的條件下，起泡劑的用量是不容易達(dá)到頂點(diǎn)的。因?yàn)槠鹋輨┯昧窟_(dá)到頂點(diǎn)以前，浮選機(jī)早就因泡沫過量無(wú)法工作了。

　　起泡劑使泡沫穩(wěn)定的第二個(gè)因素是起泡劑分子在氣-液界面發(fā)生定向排列，其極性基指向水并吸引著水分子(極性基水化)，所以能降低泡壁中水分子的下流和蒸發(fā)速度，使泡壁難以破裂。

　　起泡劑分子在氣泡表面定向排列以后，兩個(gè)氣泡接觸碰撞時(shí)，中間墊著兩層起泡劑分子和它們極性基的水化層，因此較難兼并，容易保存小泡，而小泡比大泡更能經(jīng)受外力振動(dòng)。

　　試驗(yàn)證明，向十二垸基硫酸鈉的溶液中加入十二醇以后，溶液的表面黏性增大，薄層中水的排出速度減小，氣泡的壽命延長(zhǎng)。這個(gè)試驗(yàn)說明增大溶液的黏性是使泡沫穩(wěn)定的原因之一。也說明了同時(shí)使用兩種以上的表面活性劑，能起協(xié)同效應(yīng)。

　　像垸基硫酸鹽這種陰離子洗滌劑，用8-15碳的異極性脂肪系化合物做輔助劑，輔助劑在吸附劑層中占60%-90%時(shí)，能形成最穩(wěn)定的泡沫。與此相反，如果加人消泡劑，它能從界面上置換掉起泡劑，使泡沫的彈性減小，就可以縮短泡沫的壽命。像煤油用量大時(shí)，可以減少松油的泡沫，對(duì)于油酸鈉的溶液，飽和脂肪酸和醇有一定的消泡作用。

　　浮選過程中所遇到的都是有浮游礦粒的三相泡沫，一般比用單一起泡劑生成的兩相泡沫穩(wěn)定。因?yàn)楣滔嘤腥齻€(gè)作用：

　　1、磨細(xì)的礦粒形成吸水的毛細(xì)管，減小泡壁中水的下流速度。

　　2、固相鋪砌著泡壁，成為氣泡互相兼并的障礙。

　　3、固相表面的捕收劑相互作用，增強(qiáng)氣泡的機(jī)械強(qiáng)度。

　　此外，礦漿的pH值、無(wú)機(jī)鹽離子組成、礦漿的溫度與礦泥的多少等，都會(huì)影響泡沫的穩(wěn)定性。例如pH值高、可溶鹽含量高、礦泥多、礦漿溫度高，一般都會(huì)增加泡沫的穩(wěn)定性。在硫化礦浮選中，硫酸銅用量多，常使泡沫結(jié)板而發(fā)脆。

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