目錄
前言
第1章顆粒與氣泡的相互作用與浮選行為 1
1.1 浮選概述 1
1.1.1 浮選的類別 1
1.1.2 浮選的發(fā)展歷史 2
1.1.3 泡沫浮選 2
1.2 浮選中顆粒與氣泡的相互作用 4
1.3 浮選中的界面科學(xué)與膠體科學(xué) 5
參考文獻(xiàn) 6
第2章顆粒與氣泡動(dòng)力學(xué) 8
2.1 流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 8
2.1.1 流體力學(xué)基本方程 8
2.1.2 不可壓縮黏性流體流動(dòng) 12
2.1.3 湍流流動(dòng) 13
2.2 顆粒的運(yùn)動(dòng)特性 25
2.2.1 球形單顆粒的沉降 25
2.2.2 非球形單顆粒的沉降 28
2.2.3 浮選體系中顆粒的沉降 30
2.2.4 顆粒的廣義運(yùn)動(dòng)方程 32
2.2.5 浮選體系中顆粒的運(yùn)動(dòng) 33
2.3 氣泡的運(yùn)動(dòng)特性 35
2.3.1 氣泡的物理化學(xué)性質(zhì) 35
2.3.2 氣泡上升速度 37
2.3.3 氣泡周圍的流體動(dòng)力學(xué)方程 41
參考文獻(xiàn) 44
第3章顆粒與氣泡的碰撞作用 45
3.1 碰撞作用 45
3.1.1 碰撞作用過(guò)程 45
3.1.2 碰撞作用中的顆粒運(yùn)動(dòng)方程 46
3.2 碰撞概率 48
3.2.1 碰撞概率理論 48
3.2.2 碰撞概率模型 53
3.3 碰撞作用的研究 55
3.3.1 顆粒與氣泡相互作用可視化平臺(tái) 55
3.3.2 碰撞作用的實(shí)驗(yàn)研究方法 57
3.3.3 基于離散元法的模擬研究 57
參考文獻(xiàn) 64
第4章顆粒與氣泡的黏附作用 65
4.1 潤(rùn)濕現(xiàn)象與接觸角 65
4.1.1 潤(rùn)濕現(xiàn)象 65
4.1.2 接觸角與 Young方程 65
4.1.3 接觸角滯后 66
4.1.4 彎曲液面與 Young-Laplace方程 69
4.1.5 顆粒與氣泡黏附的黏附功 69
4.1.6 固體表面自由能及其分量的計(jì)算 71
4.1.7 顆粒接觸角實(shí)驗(yàn)研究 73
4.2 黏附過(guò)程與誘導(dǎo)時(shí)間 82
4.2.1 顆粒與氣泡的黏附過(guò)程 82
4.2.2 顆粒與氣泡的誘導(dǎo)時(shí)間 82
4.2.3 誘導(dǎo)時(shí)間與接觸角的比較 83
4.2.4 誘導(dǎo)時(shí)間實(shí)驗(yàn)研究 84
4.3 宏觀粒子間作用力與分子間作用力 90
4.3.1 力的長(zhǎng)程效應(yīng)和短程效應(yīng) 90
4.3.2 宏觀物體間的相互作用 92
4.3.3 兩球體的有效相互作用面積：Langbein近似 95
4.3.4 相互作用能與相互作用力關(guān)系：Derjaguin近似 95
4.4 經(jīng)典 DLVO理論與擴(kuò)展 DLVO理論 97
4.4.1 范德瓦耳斯作用 98
4.4.2 靜電作用 104
4.4.3 水合作用 113
4.4.4 疏水作用 115
4.4.5 空間位阻作用 118
4.5 顆粒與氣泡的微觀黏附過(guò)程 121
4.5.1 液膜薄化 121
4.5.2 三相接觸線擴(kuò)展 124
4.5.3 液膜薄化的實(shí)驗(yàn)研究 126
4.5.4 黏附作用的模擬研究 133
參考文獻(xiàn) 134
第5章顆粒與氣泡的脫附作用 136
5.1 顆粒與氣泡間力學(xué)理論基礎(chǔ) 136
5.1.1 懸浮在水平氣–液界面的顆粒力學(xué)模型 136
5.1.2 黏附在氣泡表面的顆粒力學(xué)模型 137
5.1.3 顆粒–氣泡結(jié)合體穩(wěn)定性理論 140
5.1.4 顆粒–氣泡的脫附概率 141
5.2 顆粒與氣泡脫附過(guò)程研究 143
5.2.1 顆粒與氣泡脫附界面行為研究 143
5.2.2 顆粒與氣泡脫附力學(xué)行為研究 147
5.3 顆粒–氣泡脫附過(guò)程影響因素研究 149
5.3.1 顆粒粒度 149
5.3.2 顆粒表面疏水性 151
5.3.3 氣泡尺寸 153
5.4 顆粒–氣泡脫附力學(xué)理論計(jì)算 156
5.4.1 顆粒–氣泡結(jié)合體穩(wěn)定性研究 157
5.4.2 臨界脫附力模型的建立 161
5.4.3 邦德數(shù)和脫附概率模型的改進(jìn) 169
5.5 粗糙顆粒–氣泡脫附過(guò)程研究 178
5.5.1 粗糙顆粒接觸角研究 178
5.5.2 低疏水性粗糙顆粒–氣泡脫附過(guò)程研究 185
5.5.3 高疏水性粗糙顆粒–氣泡脫附過(guò)程研究 191
5.5.4 粗糙度對(duì)顆粒–氣泡脫附的影響規(guī)律分析 196
參考文獻(xiàn) 199
第6章浮選泡沫 200
6.1 泡沫結(jié)構(gòu)與泡沫排液 200
6.1.1 泡沫概述 200
6.1.2 泡沫結(jié)構(gòu) 201
6.1.3 泡沫穩(wěn)定性 203
6.2 氣泡穩(wěn)定性研究 204
6.2.1 氣泡穩(wěn)定性理論計(jì)算 204
6.2.2 氣泡穩(wěn)定性試驗(yàn) 208
6.2.3 氣泡兼并難易程度研究 210
6.2.4 氣泡形變程度研究 224
6.2.5 氣泡在氣–液界面破裂研究 228
6.3 泡沫穩(wěn)定性研究 230
6.3.1 泡沫穩(wěn)定性的影響因素 230
6.3.2 泡沫穩(wěn)定性試驗(yàn) 233
6.3.3 兩相泡沫穩(wěn)定性研究 234
6.3.4 三相泡沫穩(wěn)定性研究 238
參考文獻(xiàn) 244