起泡劑的作用

 一、起泡劑的作用

起泡劑本身不產生氣泡。在向充氣煤漿中添加起泡劑后，它能將氣流分散成大量直徑合適，并具有一定穩定性的小氣泡，氣泡與疏水性煤粒粘附，實現礦化，升浮到液面，形成泡沫層。

為什么起泡劑具有這樣的作用呢？因為起泡劑是雜極性分子，其極性基親水，與水分子強烈地互相吸引，所以朝向水層，而非極性基處于空氣中或氣泡內。這樣起泡劑就在氣液界面上實現單分子層的定向吸附和排列（見圖2）。

起泡劑的主要作用有以下幾個方面：

1、控制氣泡大小

依據起泡劑的化學組成，它們屬表面活性物質。所謂表面活性物質是指能降低氣液界面表面張力的物質。在煤漿中添加起泡劑后，降低了氣液界面的表面張力。因此，在同樣充氣量的條件下，能產生更多的氣液界面，即數量多、直徑小的氣泡，以滿足泡沫浮選的需要。

試驗表明，煤漿中沒有添加起泡劑時，氣泡的平均直徑約為3—5mm，加入起泡劑后，氣泡的直徑可以減小到0.5—1mm。

 2、維持氣泡穩定

起泡劑在氣泡表面形成了水化層，其極性基吸引水分子，減慢了水從氣泡上部向下流動的速度，當氣泡上升到液面時，破裂時間得以延緩。在氣泡表面定向排列的起泡劑分子也可以降低水的蒸發速度，延長氣泡的壽命。這樣，就維持了氣泡的穩定性。

3、減緩氣泡兼并

吸附在氣泡上的起泡劑分子，其極性基朝向水，與水分子相互吸引形成水化層，當兩個氣泡相互接近時，水化層起到阻礙作用（見圖3）。并且，起泡劑的極性基同性電的相互排斥，也減緩了氣泡的兼并。

 4、增加氣泡的彈性

在浮選機中氣泡受到多種外力的作用，總是要變形的，這就要求氣泡要有一定的彈性，能迅速恢復原狀。即在氣液界面吸附起泡劑后，增強了反抗變形的能力。如果外力引起的氣泡變形不很大時，氣泡不致破裂，相當于增加了氣泡的彈性（即氣泡的機械強度）。

5、延長氣泡在煤漿中停留時間

起泡劑能降低氣泡升浮速度的原因有以下兩點：

（1）在起泡劑作用下，氣泡呈球狀不易變形，而球狀物在水中的運動阻力大。

（2）由于起泡劑的作用，充入浮選機的空氣分散成許多小直徑的氣泡。小氣泡的升浮速度要比大氣泡慢得多。由此延長了氣泡在煤漿中的停留時間，使得煤粒與氣泡接觸碰撞的概率增大，促使礦化，加快分選速度。