浮选基本原理——矿物表面润湿性与可浮性一润湿过程矿物可浮性好坏的最直观标志，就是被水润湿的程度不同。易被水润湿的矿物(例如石英、云母等)称为亲水性矿物，不易被水润湿的矿物(例如石墨，辉钼矿等)叫做琉水性矿物。可以做个实验，让水漓和气泡在不同矿物表面的进行铺展。矿物的上方是空气中水滴在矿物表面的铺展形式．从左至右，随着矿物索水程度的减弱，水滴越来越难于铺展而成为球形，矿物下方是水中气泡在矿物表面附着的形式，气泡的形状正好与水滴的形状相反，由此可知，在气相与液相之间为了占有固体表面而存在着一种竞争。此外，矿物表面上液相为另一相(气相或油相)取代的条件也是非常重要的，杜普雷(Dupre)首先应用热力学进行研究，臭斯特豪夫(Osterhof)等人提出了三种基本润湿形式，即附着润湿(4)，铺展润湿(6)和漫没润湿(c)，以W 代表该系统由原来状态转变为最终状态时单位面积上所作的功，此功等于系统位能的损失。因此它是系统变化的推动力的判据。为简化起见，略去了重力和静电力。 许多学者用润湿过程来说明浮选的原理，认为：(1)表层浮选基本上取决于矿物表面的空气是否能被水所取代，如水不能取代矿物表面上的空气，即矿物表面不易润湿，则此矿物体就将飘浮在水面上，(2)全油浮选是由于被浮矿物表面的亲油性和疏水性所造成的，(3)泡沫浮选是由于被浮矿物经浮选剂处理，造成了表面疏水性而附着于气泡上浮。可见，了解矿物表面上一种液体(例如水或油)取代另一种流体(如空气)的过程亦即润湿过程的规律性、对浮选具有实际意义。 图12.2.6 可浮选性 粘附功(可浮性指标)、浮游力及最大飘浮粒度 粘附功浮选涉及的基本现象是。矿粒粘附在空气泡上并被携带上浮，如图12.2.6所示，此时难于直接测定其接触角，需要用热力学来讨论矿粒在气泡上附着时粘着功及表面能的变化。粘着功是指矿粒向气泡附着前后系统自由能的变化，即所减少的系统自由能。显然，粘着功愈大，浮选过程愈易进行。所以可将粘着功称为可浮性指标。 　　图12.2.8 可浮选性 矿粒向气泡附着前后的情况如图12．2．7所示。从图中可导出矿粒附着于气泡前后系统自由能的变化方程式为：附着前的系统自由能G。为；换言之，单位面积系统自由能的变化即粘着功，粘着功愈大，矿粒愈易附着于气泡，也就是可浮性愈大。浮游力实验表明，密度较水小的固体由于阿基米德定律的浮力作用，能浮在水面。而密度大于水的矿粒若浮在水面，则还需要有润湿接触周边上表面张力的作用，这种表面张力的向上垂直分力名为“浮游力”，这是矿粒浮选的重要条件，根据粒子附着在平的液一气界面上和气泡表面上的平衡状态关系，如图12．2．8所示，薄膜上与气泡携带矿粒上之间的差别在于：同理亦可求算其他规则形状矿粒的飘浮最大粒度。