民國115年 高考三級 採礦工程 選礦學

第2題

請說明浮選中捕集劑(Collector)、起泡劑(Frother)、抑制劑(Depressant)、 活化劑(Activator)之功能與作用機制。(20 分)

題目

請說明浮選中捕集劑(Collector)、起泡劑(Frother)、抑制劑(Depressant)、 活化劑(Activator)之功能與作用機制。(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、捕集劑(Collector):又稱促進劑,為異極性有機分子,親水基吸附於礦物表面、疏水烴鏈朝外,使表面疏水化而易附著氣泡。分陰離子型(黃藥 xanthate、脂肪酸)、陽離子型(胺類 amine)及非離子型;用量以接近單分子層覆蓋為宜,過量反使親水性回升。
  • 二、起泡劑(Frother):降低氣-液界面張力,抑制氣泡合併、穩定泡沫層並延長氣泡壽命,增加礦粒附著機會。常用松油(pine oil)、甲基異丁基甲醇(MIBC)、聚丙二醇醚等,分子具親水與疏水兩端,於氣泡表面形成定向吸附膜。
  • 三、抑制劑(Depressant):選擇性吸附於特定礦物表面,使其親水或阻礙捕集劑吸附,擴大礦物間可浮性差異。例如氰化物抑制閃鋅礦、石灰抑制黃鐵礦、水玻璃(sodium silicate)抑制石英及矽酸鹽、澱粉抑制赤鐵礦。
  • 四、活化劑(Activator):改變礦物表面性質,產生活性吸附點,使原本難被捕集之礦物恢復可浮性。例如硫酸銅活化閃鋅礦、硫化鈉硫化活化氧化鉛礦(白鉛礦),屬先活化後捕集之機制。
  • 五、交互作用與操作控制:四者須在pH、攪拌強度、添加順序與配比上整體調控。捕集劑決定可浮性,起泡劑決定泡沫結構與流變,抑制劑與活化劑決定選擇性;任何一項失衡將造成精礦品位或回收率下降。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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