Воздействие реагентов-регуляторов на флотацию

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Воздействие реагентов-регуляторов на флотацию

02.10.2020

Отличительной особенностью реагентов рассматриваемой группы является комплексность и многообразие их воздействия на процесс.

Чаще всего добавление реагентов-регуляторов увеличивает разницу в гидратированности поверхности разделяемых минералов, уменьшая гидратированность флотируемых частиц (активируя их флотацию) или увеличивая гидратированность частиц, не подлежащих флотации (подавляя, или «депрессируя», их флотацию).

Причины такого действия реагентов-регуляторов на поверхность минералов, в свою очередь, отличаются многообразием.

Действие реагентов-регуляторов не исчерпывается только повышением избирательности флотационного процесса путем изменения поверхностных свойств минералов. Кроме того, они выполняют еще и другую важную функцию: создают условия в жидкой фазе пульпы, благоприятствующие действию других флотационных реагентов и в первую очередь собирателей. Каждый флотационный реагент действует эффективно в определенных условиях, создающихся в окружающей его внешней среде. Так, жирные кислоты хорошо взаимодействуют с флотируемыми минералами в слабощелочной среде. Реагенты-регуляторы pH пульпы дают возможность создавать эту оптимальную для каждого реагента щелочность или кислотность среды.

Большое влияние на процесс флотации оказывают присутствующие в растворе ионы, способные образовывать с флотационными реагентами труднорастворимые соединения и переводить реагенты в соединения с пониженной способностью к взаимодействию с минеральными частицами. Для собирателей с карбоксильной группой такими ионами являются ионы кальция, магния, железа; для ксантогенатов — ионы металлов, располагающихся в побочных группах периодической системы Менделеева. Реагенты-регуляторы могут вывести из жидкой фазы пульпы в виде нерастворимых осадков значительную часть этих ионов и тем самым улучшить условия взаимодействия собирателя с минеральными частицами.

Можно указать еще на третью функцию реагентов-регуляторов: придание флотационной пульпе определенной агрегативной устойчивости и в первую очередь предотвращение слипания частиц различных минералов и образование агрегатов, состоящих различных минералов. Как показано в части седьмой, на слипание мелких частиц особенно большое влияние оказывает устойчивость гидратных слоев, окружающих частицы минералов.

Пои некоторых условиях процесс слипания частиц может протекать очень интенсивно. Однако следует различать два случая. В первом случае слипаться будут частицы одного какого-либо минерала, в результате чего будут образовываться мономинеральные флокулы. Этот процесс, как отмечалось выше, особенно часто происходит тогда, когда собиратель, избирательно закрепившийся на частицах одного минерала, резко снижает устойчивость и размеры гидратных оболочек, что и приводит к слипанию частиц. Кроме того, собиратель иногда играет роль «склеивающей» прослойки между частицами. Во втором случае слипаться будут частицы различных минералов. Это явление наблюдается тогда, когда в пульпе находится слишком много собирателя, который неизбирательно закрепляется на частицах различных минералов.

Агрегаты могут образовываться также и в результате процесса коагуляции, который обычно протекает очень интенсивно в тех случаях, когда снижаются электрокинетические потенциалы частиц и особенно, когда электрокинетические потенциалы частиц различных минералов становятся разноименными.

Образование мономинеральных флокул становится вредным для флотационного процесса лишь в том случае, когда эти флокулы получаются настолько крупными, что пузырьки воздуха уже не могут их поднимать в пену. Образование же полимиперальных агрегатов ухудшает условия процесса флотации во всех случаях. Особенно вредно оно в присутствии в пульпе большого количества шламов. Мельчайшие частицы нефлотируемых минералов налипают на частицы полезных минералов и этим снижают качество концентратов или же, препятствуя прилипанию частиц полезного минерала к воздушному пузырьку, резко увеличивают потери полезных минералов в хвостах.

Реагенты-регуляторы, воздействуя на электрокинетический потенциал минеральных частиц или на устойчивость гидратных слоев, окружающих эти частицы, препятствуют образованию полиминеральных агрегатов.

В реальных условиях флотации руд все эти различные функции pегуляторов сочетаются друг с другом: один и тот же регулятор может сразу выполнять несколько функций. Так, сернистый натрий при флотации карбонатов свинца или меди, закрепляясь на минерале, понижает гидратированность поверхности минеральных частиц. Взаимодействуя с катионами тяжелых металлов. находящимися в жидкой фазе в результате растворения минералов. сернистый натрий выводит эти катионы из жидком фазы в виде нерастворимых веществ, чем предотвращает осаждение собирателя «неизбежными ионами». Кроме того, в результате гидролиза сернистого натрия в пульпе создается щелочная среда.

Иногда различные функции регуляторов противодействуют друг другу в своем влиянии на флотацию. Так, при флотации руд олеиновой кислотой для подавления кварца применяют жидкое стекло, которое при растворении в воде гидрализуется, и в растворе, кроме ионов кремневых кислот, появляются ионы гидроксила. Анионы кремневых кислот подавляют кварц, силикаты и алюмосиликаты; ионы же гидроксила, наоборот, активируют флотацию этих минералов. Влияние жидкого стекла на флотацию зависит от того, какое из этих противоположно направленных действий сильнее. Когда проявляется большее подавляющее действие, жидкое стекло является подавителем, при других же условиях оно проявляет свои активирующие свойства.

Таким образом, для реагентов-регуляторов характерно многообразие их функций, большое различие в механизмах действия и способность одного и того же реагента оказывать в одних условиях депрессирующее, а в других активирующее действие на флотацию тех или иных минералов. Установить пути влияния на флотационный процесс реагентов-регуляторов труднее, чем собирателей. При изучении этих реагентов, равно как и при практическом их использовании во флотации, необходимо возможно более полно учитывать конкретные условия, в которых проводится флотационный процесс. Ниже рассматриваются функции и механизм действия различных реагентов — регуляторов флотации. В качестве примеров описываются различные типы регуляторов: щелочи, кислоты, соли, содержащие флотационно активные катионы, и соли, содержащие флотационно активные анионы. Первый и последний типы регуляторов рассматриваются более подробно, как реагенты, имеющие особенно большое значение в практике флотации руд. Механизм действия группы регуляторов-неэлектролитов (углеводы, танин) выяснен пока очень мало.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: