РЕАГЕНТЫ-ПОДАВИТЕЛИ (ДЕПРЕССОРЫ)

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 14Следующая ⇒

Основным назначением реагентов этой группы является повышение избирательности (селективности) флотации при разделении минералов, обладающих близкими флотационными свойствами.

Механизм действия реагентов-подавителей

Реагенты-подавители могут влиять на флотацию различными, иногда взаимосвязанными способами.

Механизм 1.- растворение ранее закрепившегося собирателя (без повторного закрепления).

Примером такого механизма действия является подавление флотации сульфидов меди (халькопирита, ковеллина, халькозина и др.) с помощью цианидов. Как показано ранее, в присутствии в пульпе ксантогената на поверхности медных сульфидных минералов

образуются гидрофобные ксантогенаты одновалентной меди СuХ (Х-ион ксантогената. В воде эта пленк частично растворяется с переходом в раствор ионов Сu+ и Х-. Устанавливается определенное равновесие между раствором и поверхностью. Добавление цианидов (NaCN или KCN) связываетионы меди, находящиеся в растворе

Концентрация меди в растворе понижается, равновесие нарушается, и происходит растворение ксантогената меди, находящегося на поверхности минерала. Другой путь влияния связывания цианидами катионов меди: При избытке концентрации цианидов в растворе реакция протекает до практически полного удаления собирателя с поверхности минерала: гидратация последней сильно возрастает, что подавляет флотацию.

Механизм 2- вытеснение ионов собирателя ионами подавителя, образующими с ионами минерала труднорастворимое гидрофильное соединение.

Пример подавление щелочами флотации галенита. При добавлении щелочи гидроксильные ионы вытесняют с поверхности галенита ионы ксантогената, образуяна этой поверхности гидрофильный пленки гидроокиси свинца

Другой пример — подавление сернистымнатрием флотациигаленита и других сульфидных минералов с вытеснениемионами серы ксантогенатных ионов:

Механизм 3—реагент-подавитель образует гидрофильные соединения на участках поверхности, не занятых собирателями (без его вытеснения). В результате суммарная гидратироваииость поверхности возрастает, и флотация ухудшается.

Примером такого действия подавителей является подавление двухромовокислым калием (К₂Сг₂0₇) флотации галенита. Этот реагент является сильным окислителем, а хроматы свинца - мало растворимы в воде. Поэтому на поверхности галенита образуется сульфат свинца, из которого ионы S0₄^2- могут вытесняться хроматными ионами

Менее гидрофильные участки галенита, не занятые, собирателем, покрываются более гидрофильными сульфидохроматами свинца. Суммарная гидратированность поверхности возрастает, а флотируемость галенита снижается.

При высокой концентрации хроматные ионы могут вытеснить с поверхности и ионы ксантогената. Тогда начинает работать второй механизм подавления флотации.

Механизм 4 — закрепление на свободных от собирателя участках поверхности относительно крупных гидрофильных образований — тонкодисперсных неорганических или органических частиц (продуктов реакций, протекающих в растворах, коллоидных частиц органических веществ типа крахмала и др.). Эти образования экранируют молекулы собирателя, подавляя флотацию.

Пример — подавление флотации сфалерита сернокислым цинком в щелочной среде, создаваемой содой. При этом в растворе образуются гидрофильные частицы основного карбоната цинка, которые налипают на поверхность сфалерита, снижая его флотируемость. Заметим, что щелочь может подавлять флотацию вытеснением ксантогената с поверхности минерала. Такие же гидрофильные крупные частицы—мицеллы образуют многие органические подавители флотации.

Механизм 5 — изменение свойств реагентов-собирателей, находящихся в жидкой фазе пульпы, приводящее к ухудшению их закрепления на поверхности минералов. Такими изменениями могут быть: связывание собирателя в нерастворимые соединения (например, перевод карбоновых кислот в мыло щелочноземельных металлов), уменьшение степени диссоциации собирателя со снижением концентрации флотационно-активных анионов собирателя и др.

В этом случае избирательность действия реагентов-подавителей меньше, чем в предыдущих, поскольку уменьшение флотационной активности собирателя сказывается на флотируемости всех разделяемых минералов.

Механизм 6 — связывание активирующих ионов в растворе в комплексы или нерастворимые соединения, приводит к уменьшению числа активных центров на поверхности минералов, на которых закрепляется собиратель).

Таков второй путь действия цианидов, связывающих катионы меди, которые активируют флотацию сфалерита с помощью ксантогенатов. Другой пример: полифосфаты связывают в устойчивые комплексы ионы кальция, активирующие флотацию кварца и ряда силикатов с помощью жирных кислот.

Механизм 7 — покрытие поверхности пузырьков пленкой коллоидных соединений—продуктов химических реакций в водной фазе пульпы. Такое экранирование поверхности пузырьков замедляет (подавляет) флотацию

Факторы, влияющие надействиереагентов-подавителей

Схематическое описание действия реагентов-подавителей лишьв первом приближении охватывает всемногообразие этого процесса.

Основные факторы, определяющие тот илииной флотационный эффект применения одного и того же реагента-подавителя: концентрация водородных ионов (рН среды); тип и концентрация реагента-собирателя; характеристика разделяемых минералов.

Действие рН среды связано с тем, что многие реагенты-подавители являются солями слабых кислот и сильных оснований и поэтому подвергаются гидролизу. Например, так происходит гидролиз цианистого натрия в воде

В результате образуется слабодиссоциирующая в воде синильная кислота и исчезают влияющие на флотацию цианид-ионы. Такая деактивация процесса происходит интенсивней при изменении рН среды в кислую область. Расчеты показывают, что при рН6 в форме HCN находятся практически все ионы CN и только 0,05 % их сохраняется в виде свободных CN~; при рН12 в свободном виде находятся почти все ионы CN-.

Однако рН среды может влиять на флотацию не только через промежуточные механизмы, подобно описанному выше, но и непосредственно). В ряде случаев гидроксильные ионы подавляют флотацию. Это касается, в частности, минералов, содержащих металлы, гидраты окиси которых являются труднорастворимыми соединениями. Тогда гидроксильные ионы способны вытеснять собиратель анионного типа с поверхности минералов. Особенно это заметно для железосодержащих минералов вследствие очень малой растворимости в воде гидратов окислов железа.

Для каждой концентрации ксантогената и других собирателей сульфидных минералов есть критическое значение рН среди, выше которого наступает подавление их флотации по второму механизму. Эти концентрации зависят также от типа собирателя, его концентрации в растворе и от температуры пульпы

Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 1387; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 9 101112 13 14 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!