Технологические свойства катионных собирателей

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Технологические свойства катионных собирателей

02.10.2020

Катионные собиратели хорошо флотируют многие несульфидные и сульфидные минералы, прежде всего — силикатные минералы. По Таггарту, силикатные минералы можно разбить на три группы по степени их флотируемости катионными собирателями. К числу хорошо флотирующихся силикатов относятся тальк, вторичные слюды и серициты, каолин и другие минералы, содержащие в своей решетке кристаллизационную воду. Хуже флотируются циркон, кианит и тому подобные минералы, еще хуже — кварц. Согласно Загировой, по флотируемости катионными собирателями минералы образуют следующий убывающий ряд: кварц — полевой шпат — флюорит — эгирин — шеелит — касситерит — лопарит — кальцит— барит.

Другие исследователи приводят данные, отличающиеся от указанных выше. Разноречивость этих данных свидетельствует: а) о малоизбирательных собирательных свойствах, которыми обладают катионные собиратели; б) об активности этих реагентов в определенных условиях. Эти свойства катионных собирателей делают необходимым при их применении строгий контроль pH среды и добавление реагентов-регуляторов. Недостаточный учет важности этих факторов при испытаниях флотируемости отдельных руд во многом сдерживал промышленное применение катионных собирателей. Между тем наличие ряда специфических свойств делает эти реагенты весьма перспективными.

Основные технологические свойства катионных собирателей, теснейшим образом связанные с их физико-химическими особенностями и механизмом взаимодействия с минералами, следующие:

1. Катионные собиратели весьма неустойчиво закрепляются на минералах. Это является прямым следствием отсутствия хемосорбционного взаимодействия главной массы реагента с минералом и закреплением реагента в двойном электрическом слое. Данное свойство катионных собирателей особенно полезно при применении «коллективно-селективных» схем флотации, при которых в основной флотации в пену извлекается несколько минералов, с их поверхности собиратель десорбируется, после чего минералы разделяются в перечистной флотации в других условиях. В частности, очень перспективно использование в ряде случаев так называемой «катионно-анионной» флотации с комбинированным применением собирателей катионного и анионного типов.

В качестве примера приведем схему флотации сложной руды, содержащей примерно в равных количествах три группы минералов: карбонатные, силикатные и силикат кальция, который являлся полезным минералом. В обычных условиях силикат кальция флотировался анионным собирателем вместе с карбонатами (благодаря общему катиону Ca2+) и катионным собирателем — вместе с силикатами.

Разработанная схема позволила достаточно хорошо разделить эти три группы минералов. Флотация проводилась по схеме рис. 162. Вначале из обесшламленной руды с помощью катионного собирателя (ИМ-11) флотировались минералы, содержащие кремний. Затем пенный продукт разбавлялся водой. Этого было достаточно для десорбции катионного собирателя с поверхности минеральных частиц. При сгущении собиратель переходил в слив, а силикат кальция легко отделялся от силикатов при помощи олеата натрия.

2. Катионные собиратели очень быстро закрепляются на минералах. Многочисленные опыты согласно показывают, что в данном случае достаточное время контакта с реагентом равно 1—3 мин. Иногда указывается, что это является следствием хорошей растворимости катионных собирателей и быстрой их диссоциации. Едва ли можно считать эту причину главной. По-видимому, здесь основную роль играет механизм закрепления реагента на минералах. Закрепление в двойном электрическом слое протекает очень быстро.

3. Небольшая избирательность действия катионных собирателей также непосредственно связана с их физической адсорбцией на минералах. Закрепление собирателей в двойном электрическом слое отличается невысокой избирательностью. Поэтому при применении катионных собирателей необходимо строго регулировать электрические свойства минеральных поверхностей. Лучшими регуляторами будут соединения, избирательно адсорбирующиеся на отдельных минералах. В каждом случае интересно проверить гипотетическое правило, сформулированное Таггартом и Арбайтером.

4. Быстрая и неизбирательная концентрация катионных собирателей в двойном электрическом слое, окружающем минеральные частицы, обусловливает резкое ухудшение флотации в присутствии тонких шламов. Эта особенность катионных собирателей четко проявляется во всех случаях и не нуждается в особых доказательствах. Высокая чувствительность к тонким шламам является серьезным технологическим недостатком катионных собирателей

5. Относительно высокая растворимость соединений катионных собирателей с солями жесткости определяет возможность флотации этими собирателями в жесткой воде. Известны примеры успешной флотации руд в морской воде. В отдельных случаях это свойство катионных собирателей может явиться решающим в выборе типа собирателя.

6. Флотационная активность катионных собирателей определяется длиной гидрофобного радикала.

Кроме того, для катионных собирателей сохраняется влияние температуры, целесообразность добавления в ряде случаев пенообразователей и аполярных реагентов-масел.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: