Взаимодействие с минералами и технологические свойства собирателей, мало растворимых в воде

На флотируемых минералах собиратели данного типа образуют пленки неизмененного реагента. Механизм образования таких пленок рассмотрен выше. Там же показаны способы влияния на процесс совместного действия аполярных и гетерополярных реагентов, а также их концентрация у трехфазного периметра смачивания. Из этих данных вытекают следующие технологические особенности мало растворимых в воде собирателей.

Важной характеристикой этих реагентов является дисперсность их эмульсий в воде. Специальные исследования показали, что при флотации руд и углей влияние данного фактора несколько различно. При флотации минералов, на поверхности которых нет пор, действие мало растворимых в воде собирателен улучшается с возрастанием дисперсности их эмульсий. Это вполне понятно. так как чем меньше размеры капелек, тем больше их число при том же расходе реагента и тем значительнее площадь поверхности минералов, которую они могут покрыть. В том же случае, когда флотации подвергаются минералы со значительной пористостью поверхности (например, каменные угли), существует оптимум дисперсности агентов. При слишком тонком их эмульгировании значительная часть реагентов проникает в поры и не оказывает уже влияния на флотацию

Таким образом, дисперсность эмульсий мало растворимых в воде реагентов должна регулироваться и контролироваться. В подавляющем большинстве случаев на практике это положение не осуществляется. Реагенты эмульгируются в контактных чанах и Флотационных машинах. Интенсивность и время перемешивания пульпы в этих аппаратах устанавливаются на основании других соображений, не связанных с эмульгированием.

Значительное количество опытов подтверждает целесообразность предварительного эмульгирования малорастворимых собирателей и подачи их в процесс в виде эмульсии определенной дисперсности. При флотации гидроборацита некалем в присутствии крахмала керосин резко улучшил процесс только при его подаче в виде эмульсин (табл. 52).

Рекомендованное предварительное эмульгирование керосина при флотации углей было проверено в промышленных условиях Мелик-Гайказяном и др. Результаты испытаний приведены в табл. 53.

При предварительном эмульгировании керосина существенно улучшается процесс. Очевидно, подготовка мало растворимых в воде собирателей путем их предварительного эмульгирования во многих случаях весьма целесообразна. Для этой цели можно использовать различные механические приспособления. Значительную пользу приносит подогрев эмульсии и применение реагентов-эмульгаторов.

Изменение флотационных свойств аполярных реагентов в зависимости от присутствия в них поверхностно активных веществ изучено применительно к каменным углям и молибдену.

Оценивая количество непредельных углеводородов в технических реагентах-маслах по йодному или кислородному числу, а количество поверхностно активных компонентов — по поверхностному натяжению этих реагентов, Крохин и Коваленко установили следующее: чем больше содержание этих компонентов в реагенте-масле, тем лучше он взаимодействует с гидрофильными (перпендикулярными к плоскости спайности) поверхностями частиц молибденита (табл. 54).

Взаимодействие этих реагентов с природно гидрофобными поверхностями спайности частиц молибденита практически не зависит от поверхностно активных веществ. Опыты показывают также, что капли очищенного бензола закрепляются на плоскостях спайности и не закрепляются на плоскостях, к ним перпендикулярных.

Эти опыты хорошо согласуются с высказанными выше положениями о необходимости предварительной гидрофобизации поверхности частиц для закрепления на ней эмульсионных капелек аполярных веществ. Примеси поверхностно активных веществ подготавливают поверхность частиц к взаимодействию с аполярными реагентами.

Указанное действие поверхностно активных примесей, находящихся в технических реагентах-маслах, может быть весьма значительным. Оно может приводить к флотации этими реагентами даже таких минералов, как шеелит, кварц и т. д. В случае предварительной гидрофобизации этих минералов такими собирателями, как олеат натрия, активирующее действие реагентов-масел возрастает.

Таким образом, применение мало растворимых в воде собирателей может оказывать следующее действие на флотацию. Эти реагенты обладают собирательными свойствами по отношению к природно гидрофобным минералам, а также к минералам, сильно гидрофобнзированным собирателями с гетерополярными молекулами. Свойства этих реагентов определяются содержанием и составом поверхностно активных веществ, присутствующих в них или вводимых в пульпу самостоятельно. Малорастворимые реагенты значительно повышают крупность флотируемых частиц, увеличивая устойчивость их закрепления на пузырьках. Кроме того, эти реагенты оказывают значительное влияние на пену, понижая ее устойчивость. Весьма своеобразное действие керосина при флотации молибдено-висмутовых руд было установлено Шортером. Оказалось, что керосин, образуя на поверхности молибденита пленку, предотвращает подавление его флотации сернистым натрием, добавление больших количеств которого необходимо для подавления висмутовых минералов Все эти свойства делают применение мало растворимых в воде реагентов в соответствующих случаях весьма перспективным.