【专家解说】：磁化对浮选药剂及浮选过程的影响
摘要：通过磁场对水及药剂溶液的磁化处理，使得水及药剂溶液的光学、电学及其它性质发生变化，研究磁化
处理对药剂和矿物作用的影响，以及对浮选过程的影响。测试分析结果表明：水系磁化处理能够引起水及药剂溶
液体系的吸光度、pH值、溶氧量和电导率等性质的变化；水和黄药溶液经磁处理后，黄药的吸光度增加，有利
于化学反应的发生；同时磁化处理增加了水和药剂溶液体系中的溶氧量，促进黄药的氧化分解，使电解质和自由
移动的离子数目增多，迁移率加大，溶液的pH值和电导率升高等。而矿物浮选试验结果表明：水系磁化处理对
纯黄铜矿的浮选过程影响显著，磁化水时随着磁场强度从0增加到300 mT时，黄铜矿的回收率从86.74%提高到
90.19%，而磁化丁基黄药时，黄铜矿的回收率从86.90%提高到90.44%。
关键词：磁化；黄药；电导率；吸光度；浮选
磁处理是指利用磁场对非铁磁性流体作用，使被
使用物的性质产生某些所期望的变化，从而改善生产
效益和使用效益的一种技术，通常称之为磁处理技术，
也有人称为磁化技术或强磁技术[1]。将磁处理技术应用于浮选称之为磁化浮选。磁化浮选的方式主要有如
下3种：磁化浮选用水、药剂和矿浆溶液。
以前的选矿科研人员主要注重的是浮选的新药
剂、新工艺和新设备的研究，很少有人考虑浮选的用
水和药剂溶液性质的变化对浮选的影响。近年来，随
着科学技术的蓬勃发展，磁处理技术的应用研究得到
逐步拓宽，特别是在水处理方面取得很好的应用。如
何将磁化效应和选矿技术结合起来提高选矿效果，已
逐渐引起了人们的兴趣。
浮选是在液、固和气三相体系中进行的。三相中
任何一相性质的改变都将对浮选过程产生影响，从而
影响浮选效果。已有的研究表明[2?4]：水经过磁化处理
后，其润湿能力、表面张力、介电常数和溶解能力等
一系列性质发生改变，而矿物表面的润湿性、荷电性、
对药剂的吸附能力、药剂和矿物的溶解度、粒子的分
散和凝聚性与水的上述性质密切相关，因此，磁化处
理对浮选过程也会产生影响。也有研究[5?6]认为：水经
磁场作用后，因水和空气中及水中溶解的CO2等杂质
而引起了化学反应动力学的变化，还有可能引起水的
结构发生变化。关于磁化矿浆和药剂，边炳鑫等[7?8]
通过研究，提出了磁化处理能引起浮选矿浆含氧量、
pH值、表面Zeta电位和润湿热的变化，磁化处理浮
选矿浆提高了煤的可浮性，加大了煤与煤矸石、黄铁
矿之间润湿性的差异，有利于强化煤泥浮选脱硫降灰
的效果。磁化处理起泡剂、捕收剂对煤和煤矸石的可
浮性均有影响,对煤的影响较煤矸石显著。同时，还
有不少学者也开展了对磁处理作用机理的深入研究，
研究的重点开始向有效利用磁场能量，注重对磁场强
化机理的研究方向发展。磁处理技术具有无毒、无污
染的特点，应用方便、投资少且容易屏蔽。由此可以
预言，对磁处理条件下浮选的深入研究将为简化浮选
药剂配方、降低药剂用量，提高复杂硫化矿浮选过程
和分离过程的选择性提供新的有效方法，并将逐步成
为21世纪硫化矿浮选技术的竞争目标。但在现实中也
有许多不理想的事实，出现这种情况主要有如下几个
原因。
1)磁处理浮选机理的研究。在目前科研的基础上
对磁处理运用于选矿工艺的不同效果，还没有形成一
套完整的、统一的、普遍适用的理论。缺乏理论基础，
将会影响这一技术在实际生产中应用和有效发展。
2)磁处理浮选的影响因素及影响规律。磁处理技
术应用于选矿的影响因素主要有磁场强度、磁场梯度、
磁化时间、驰豫时间、介质流速、水中杂质、磁场化
方式及磁场位型等。现在对这些因素的研究还没有找
到它们真正的影响浮选和浸出的规律。这将不利于本
文作者选择合适的磁处理条件，并将其应用于磁处理
浮选中。
3)磁处理浮选的工艺研究。由于磁处理浮选在现
场推广和应用的情况很少，这就使其工艺研究更加困
难。
4)磁化设备研究。磁化设备若缺乏可调磁化参
数、性能不稳定、安装操作不方便等特点，将会给磁
处理技术在现场的应用带来很大的干扰。
因此，探索磁处理的作用以及机理作用规律，研
究磁处理工艺与磁处理设备是所有选矿科研人员面临
的日益紧迫的课题。本文作者在前人研究的基础上，
从磁化预处理对浮选药剂吸附量、电导率、pH值、溶
氧量等性质的影响。建立药剂性质变化与磁处理技术
之间关系，探寻磁化预处理浮选药剂后对药剂性质的
改变及其作用机理。
1实验
1.1试样、药剂及仪器
试验研究所需药剂有丁基黄药、乙基黄药、乙醇
和盐酸等，试验用水均为去离子水。除丁基黄药和乙
基黄药是工业纯以外，其余药剂均为分析纯。试验所
用黄铜矿矿样取自江西九江某厂的铜精矿，经提纯除
杂放入真空干燥器中干燥后，干式筛分，将粒径小于
0.1 mm粉末存储在广口瓶中作为浮选试验用样。经化
学分析，化学计量式为CuFeS2的黄铜矿矿样纯度为
90.96%。
浮选药剂溶液体系磁化设备采用自行设计的磁化
装置及Nd-Fe-B磁铁，其装置系统如图1所示。试验
所用的主要分析、测试仪器有UV?2100型紫外可见分
光光度计、DDS?11A型数显电导率仪、pHS?3C型pH
计、SG?3?A型数字特斯拉计、KQ?100DV型数控超
声波清洗器等。
图1磁处理装置系统示意图
Fig.1 Schematic diagram of magnetization equipment system:
1—Flume;2—Saving flux valve;3—Flux meter;4—Pump;
5—Magnetization equipment
