ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Флотация из "Курс коллоидной химии 1995" В основе флотации лежит процесс избирательного смачивания основные виды флотации — пенная, масляная и пленочная. [c.63] Флотация исключительно важна в горнодобывающей промышленности, поскольку позволяет экономично отделять измельченную руду от пустой породы. В настоящее время в мире перерабатывается флотационным методом 10 тонн руды в год. [c.63] Наибольшее распространение получила пенная флотация, которую проводят следующим образом. Измельченную породу, содержащую рудные включения, перемешивают с водой до получения густой суспензии (пульпы), через которую непрерывно снизу вверх пропускают поток пузырьков воздуха. Добавление специальных пенообразователей создает условия для образования в пульпе пены с очень большой суммарной площадью границы раздела вода — воздух. Частички руды, содержащей чистые металлы или их сульфиды (вещества неионогенной природы), смачиваются водой хуже, чем частицы пустой породы (кварц, алюмосиликаты). Поэтому частицы руды прилипают к пузырькам пены, всплывают вместе с ними и собираются в специальном отстойнике. [c.63] В процессе масляной флотации вместо пены используют эмульсию, и частицы руды всплывают с капельками масла. При пленочной флотации измельченные частицы высыпаются на непрерывно движущуюся поверхность воды. Частицы хорошо смачиваемые тонут, тогда как плохо смачиваемые остаются на поверхности раздела вода — воздух и далее снимаются с движущейся поверхности при помощи специального устройства. [c.63] Таким образом, все виды флотации не различаются принципиально между собой и основываются на разнице в значениях 0 для частиц разной химической природы. [c.63] Однако современная теория флотации показывает, что фло-тируемость может быть достигнута не только при 0 90°, но и при любых значениях 0 0, что значительно расширяет возможности технического применения этого процесса. Докажем это положение на примере пленочной флотации . [c.64] Сопоставление неравенств (V.24) и (V.26) показывает, что условия каждого последующего перехода становятся все более жесткими, включая в себя предыдущие, поскольку все значения а являются существенно положительными. Выполнение (V.26) означает, что условия (V.24) и (V.25) также выполнены. [c.64] Коллоидная химия открывает возможности для решения практической задачи — увеличения разности (1 — os0) путем повышения гидрофобности. Это достигается посредством модификации поверхности частиц. Добавление к пульпе специальных веществ— коллекторов (собирателей) приводит к изменению свойств поверхности вследствие адсорбции этих веществ (см. гл. XI). Наряду с коллекторами и пенообразователями добавляют активаторы и депрессоры — реагенты, варьирующие действие коллекторов. Все вещества, применяемые в процессе флотации, называются ф л о т о р е -агентами. [c.65] Процесс флотации сложен и не всегда легко управляем так, цинковые руды флотируются ксантогенатами плохо поэтому руду предварительно обрабатывают раствором активатора — сульфата меди, который образует тонкий осажденный слой меди на поверхности частиц цинковой руды. [c.65] Для хорошей флотации важно, чтобы краевой угол был достаточно велик акт прилипания пузырька к частице требует вначале уплощения верхней части всплывающего пузырька с дальнейшим разрывом тонкой водной пленки между ним и частицей первая стадия требует затраты работы в процессе адгезионного взаимодействия, которое вследствие этой затраты осуществляется далеко не всегда даже при достаточно больших краевых углах. Практика показывает, что во многих случаях флотация оптимальна при небольших концентрациях коллектора дело в том, что рост концентрации, увеличивая краевой угол (гидрофобность), может в то же время стабилизировать трехфазную границу твердое тело — жидкость — воздух н затруднять прорыв пленки. [c.65] Флотационные процессы широко используют и для переработки многих нерудных минералов. Так, для отделения барита и кальцита от оксидов используют в качестве коллектора олеиновую кислоту она образует нерастворимые соли с щелочноземельными металлами, покрывающие частицы поверхностной пленкой, гидрофобной за счет неполярных углеводородных радикалов. [c.66] Флотационное разделение приобретает все больший размах и широту. Так, в сочетании с методами конденсационного получения дисперсных систем (раздел П.2) его используют для коллоидно-химического извлечения молекулярных и ионных компонентов из растворов. В технологию прочно вошли методы молекулярной и ионной флотации. Например, добавление растворимых солей жирных кислот (мыл) к растворам, содержащим ионы щелочноземельных или тяжелых металлов (Ва, Са, Си, 2п и др.), приводит к образованию нерастворимых мыл, объединяющихся в коллоидные частицы, которые затем легко флотируются. Этот метод перспективен для извлечения следов ценных металлов из воды Океана. [c.66] Вернуться к основной статье