周 芳 池汝安,3

(1.武汉工程大学化工与制药学院，湖北 武汉 430073；2.绿色化工过程省部共建教育部重点实验室，湖北 武汉 430073；3.中南大学资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 410083)

浮选是一种基于矿物颗粒和气泡表面物理化学性质的物理-化学分离过程，这一分离过程的成功实现主要依赖于不同矿物颗粒的表面性质差异。浮选过程中，具有不同表面性质的矿物颗粒与气泡和水形成悬浮液，疏水性颗粒黏附于气泡表面，随着气泡的上浮，从悬浮液中“浮选”至悬浮液表面泡沫层中，这些负载颗粒的气泡被收集成为疏水性产品，而亲水性矿物颗粒则下沉，在浮选设备底部形成亲水性产品。浮选过程涉及固、液、气3相，整个过程非常复杂，不同矿物浮选分离取决于浮选体系中各种物理、化学以及机械因素的总和。Fuerstenau[1]曾经提出用一个包含浮选3元素的三角形来描述完整的浮选过程，如图1所示。

图1 浮选3要素Fig.1 Three factors of flotation

从图1可以看出，在浮选3要素中均存在气泡的身影，物理现象和化学控制中涉及气泡与矿粒的相互作用，机械要素中涉及气泡产生。气泡作为浮选载体在整个浮选过程中有着举足轻重的作用，气泡尺寸、气泡数量、气泡稳定性、气泡表面改性、气泡和矿物颗粒之间的相互作用、气泡动力学、气泡发生装置等均是目前浮选科研工作者们研究的热点[2-4]。

1 气泡、油泡、活性油质气泡浮选对比

1.1 气泡浮选

通常所说的浮选一般均指气泡浮选，即采用气泡作为矿物颗粒载体，这一技术已广泛应用于金属矿、非金属矿、煤、油砂和造纸业等需要颗粒分离和回收的行业中。……