Смачивание в процессах флотации

Мерилом смачиваемости твердых частиц служит краевой угол смачивания в, образующийся при соприкосновении с поверхностью минерала капли воды или пузырька воздуха в водной среде, отсчитываемый в сторону воды. Прочность прилипания возрастает с увеличением краевого угла смачивания. У блестящих и матовых ингредиентов угля они различны и, следовательно, флотируемость блестящих и матовых ингредиентов различна. Чтобы усилить различия в смачиваемости частиц угля и отходов обогащения, а также чтобы повысить устойчивость пены, изменить углы смачивания блестящих и матовых ингредиентов в пульпу вводят специальные флотационные реагенты (органические масла и электролиты). По назначению их в технологии флотации флотореагенты можно разделить на следующие группы собиратели-реагенты, адсорбируемые поверхностью твердых частиц вспениватели-реагенты, концентрирующиеся на границе фаз газ—жидкость регуляторы среды - вещества, определяющие pH пульпы. Последние применяют редко. Основное значение в процессах флотации имеют собиратели и вспениватели. Действие собирателей заключается в увеличении скорости и прочности прилипания частиц угля к пузырькам воздуха. На коксохимических углеобогатительных ф абриках чаще всего применяют тракторный или сульфированный керосин (1,0-1,5 кг/т) или [c.36]

Чтобы получить хорошее разделение твердых компонентов, необходимо исходный материал тонко размалывать и создавать условия для различной смачиваемости компонентов путем добавки так называемы коллекторов (небольшие добавки масел, нефти, различных солей и т. д.), которые действуют селективно (избирательно), вызывая смачивание жидкостью только одного твердого компонента. Выбор соответствующего коллектора представляет основную задачу процесса флотации. Имея ряд селективно действующих коллекторов, можно разделять многокомпонентные смеси в процессе многоступенчатой флотации. [c.182]

Явление избирательного смачивания лежит в основе процесса флотации, имеющего большое значение при обогащении руд. Сущность процесса флотации заключается в разделении смеси гидрофильного и гидрофобного порошковидных веществ на основании их избирательного смачивания различными жидкостями. [c.201]

На явлениях смачивания и несмачивания, как уже указывалось, основан и процесс флотации — метод обогащения полезных ископаемых, получивший в настоящее время исключительно широкое применение. В основе этого метода лежит использование различий в смачивании разделяемых частиц водой. Чтобы уяснить себе принцип, на котором основана флотация, рассмотрим поведение достаточно малых гидрофобных и гидрофильных минеральных частиц на границе раздела вода — воздух или вода — масло. [c.164]

О значении ПАВ для улучшения смачивания различных поверхностей водой, для получения стойких Эмульсий и пен, а также для процессов флотации указано в гл. VI и XII. Остановимся теперь на некоторых других применениях коллоидных ПАВ в технике. [c.414]

Среди явлений, происходящих на границе раздела трех фаз чаще всего встречаются и имеют большое практическое значение явления смачивания и растекания. Условия смачивания поверхности твердого тела жидкостью, характеризующие молекулярное взаимодействие различных фаз, играют большую роль в Процессах проникновения жидкости, и в частности воды, в каг пиллярные системы — различного рода пористые тела, грунты и почвы. Возможность изменения условий смачивания используется при приготовлении составов для борьбы с вредителями растений, для придания водонепроницаемости тканям, стенным покрытиям и т. д. Особо важное значение имеют условия сма-. чивания для осуществления процесса флотации, широко при меняющегося при добыче полезных ископаемых. Количественная оценка смачиваемости может быть осуществлена различными методами. [c.133]

Сюда относятся а) прежде всего многообразные явления смачивания в капиллярах почв и растений, при нанесении покрытий, при отмывании поверхностей от загрязнений, в процессах флотации и т. д. [c.6]

Помимо условий смачивания, в сложном физико-химическом процессе флотации значительную роль могут играть процессы сближения частиц и пузырьков с разрывом прослойки среды между ними, а также гистерезисные явления при смачивании. [c.110]

Смачивающая способность жидкости зависит от ее полярности, с возрастанием которой способность жидкости смачивать твердые тела уменьшается. Внешним проявлением способности жидкости к смачиванию является величина поверхностного натяжения ее на границе с газовой фазой, а также разность полярностей на границе жидкой и твердой фаз. Процесс флотации идет эффективно при поверхностном натяжении воды не более 60—65 мН/м. Степень смачиваемости в эдой твердых или газовых частиц, взвешенных в воде, характеризуется величиной краевого угла смачивания 0 (рис. 4.11). Чем больше угол 0, тем более гидрофобна поверхность частицы, т.е. увеличивается вероятность прилипания к ней и прочность удержания на ее поверхности воздушных пузырьков. Такие частицы обладают малой смачиваемостью и легко флотируются. Большое значение при флотации имеют размер, количество и равномерность распределения воздушных пузырьков в сточной воде. Оптимальные размеры воздушных пузырьков 15—30 мкм, а максимальные 100—200 мкм. [c.140]

Электрофлотация. Сущность электрофлотационного способа очистки сточных вод заключается в переносе загрязняющих частиц из жидкости на ее поверхность с помощью пузырьков газа, образующихся при электролизе сточной воды. В процессе электролиза сточной воды на катоде выделяется водород, а па аноде — кислород. Основную роль в процессе флотации частиц играют пузырьки, выделяющиеся на катоде. Размер пузырьков, отрывающихся от поверхности электрода, зависит от величины краевого угла смачивания, кривизны поверхности электрода, а также его конструкции. Замена пластинчатого катода на проволочный приводит к уменьшению крупности пузырьков и, следовательно, к повышению эффективности работы электрофлотатора. [c.145]

Основную роль в процессе флотации диспергированных примесей играют поверхностные силы [2], ван-дер-ваальсовские силы притяжения, электрические силы, возникающие при перекрытии двойных электрических слоев, образующихся вокруг частички в водном растворе, и силы гидратации любых гидрофильных групп на поверхности частички. Действия этих трех сил определяют смачиваемость, или несмачиваемость частицы водой. Прилипание частицы к газовому пузырьку тем сильнее, чем хуже ее смачивание водой. Мерой смачиваемости твердого ела жидкостью является краевой угол смачивания, измеряемый обычно со стороны воды (рис. П1-2). Полное смачивание водой будет при 6 = 0° и полное прилипание к воздуху (т. е. несмачивание водой) при 0 = 180°. Однако вещества, краевой угол смачивания водой которых превышал бы 150° (у твердого парафина), неизвестны количество же веществ, у которых 0 = 0 , очень велико. [c.52]

Дисперсные примеси из воды можно выделить, используя явление избирательного смачивания, лежащее в основе процесса флотации. Сущность его заключается в действии молекулярных сил, способствующих слипанию [c.164]

СМАЧИВАНИЕ В ПРОЦЕССАХ ФЛОТАЦИИ [c.289]

Итак, элементарный акт процесса флотации — закрепление частиц на поверхности пузырька — обусловливается смачиванием и адгезией на границе раздела твердое тело — жидкость и твердое тело — жидкость — газ. Изменяя смачивание и адгезионное взаимодействие, можно направленно влиять на эффективность флотации. [c.313]

Для обеспечения высокой эффективности процесса флотации используют флотационные реагенты, которые по характеру действия подразделяют на три класса собиратели, пенообразователи и регуляторы. Большинство из них являются поверхно-стно-активными веществами. Собиратели (коллекторы) обеспечивают гидрофобизацию поверхности частиц флотируемого минерала и, соответственно, увеличение межфазного натяжения От-ж и уменьшение поверхностного натяжения От-г [см. уравнение (11.167)], т. е. в конечном итоге — увеличение угла смачивания (И. 168). Собиратели должны селективно адсорбироваться на частицах минерала (или частицах пустой породы). [c.98]

На избирательном смачивании основан процесс флотации, имеющий широкое применение при обогащении руд. Сущность этого процесса заключается в разделении смеси, гидрофильного и гидрофобного порошковидных веществ на основании их избирательного смачивания различными жидкостями. Горную породу или руду перед обогащением тщательно размалывают, затем энергично размешивают в воде, к которой прибавляют небольшое количество гидрофобного вещества (масла). Примеси обычно гидрофильны, а ценная часть породы — гидрофобна. В результате этого пустая порода остается в водной фазе [c.451]

Избирательное, или преимущественное, смачивание лежит в основе процесса флотации, имеющего большое значение в обогащении руд цветных и черных металлов. Наибольшее распространение получила так называемая пенная флотация, при которой сквозь пульпу пропускаются пузырьки воздуха. Количество взвешенных зерен в пульпе достигает десятков тысяч миллиардов в одном кубическом метре. Размер подавляющей части зерен менее 20 мкм. При такой флотации к пузырькам воздуха избирательно прилипают зерна флотируемого материала и выносятся на поверхность воды в виде минерализованной пены, а другие зерна остаются в пульпе. [c.264]

На различном смачивании веществ основан процесс флотации, имеющий большое значение для обогащения бедных руд, углей. Флотация заключается в разделении смеси гидрофильного и гидрофобного порошков на основе их избирательного смачивания различивши жидкостями. [c.186]

Исследованиями П. А. Ребиндера установлено, что на процесс флотации существенное влияние оказывают избыток свободной энергии поверхностных пограничных слоев, а также особые поверхностные явления смачивания, которые возникают в местах соприкосновения трех фаз (жидкость — газ — частица). [c.78]

Процесс прилипания частиц загрязнения к пузырькам воздуха — основной акт флотации, а процесс прилипания одной частицы к пузырьку — элементарный акт флотации. Прилипание загрязнений к пузырькам происходит двумя путями при столкновении частицы с пузырьком и при возникновении пузырька из раствора по поверхности частицы. Процесс флотации нефтепродуктов пузырьками воздуха будет тем эффективнее, чем больше вероятность столкновений флотируемых частиц с пузырьками воздуха и прочность прилипания флотируемых частиц к пузырькам воздуха при столкновениях. При контакте капелек эмульгирован- ной нефти и твердых частиц, находящихся в сточной воде, с пузырьками газа в зависимости от смачиваемости указанных частиц водой могут получаться прочные и слабые соединения. Прочные соединения с газовым пузырьком образуются при плохой смачиваемости частиц водой (нефть, гидрофобные твердые соединения), на границе которых (вода — нефть — газ) получается большой угол смачивания. Слабые соединения с газовым пузырьком образуются при хорошей смачиваемости частиц водой, на границе которых (вода — гидрофильная частица — газ) получается небольшой угол смачивания и маленький периметр соприкосновения ча- стицы с пузырьком. Поэтому сила поверхностного натяжения будет меньше массы частицы, и образовавшийся агрегат (частица — пузырек) будет разорван. Следовательно, частицы хорошо смачиваемого компонента не будут подняты пузырьками таза и осядут на дне. [c.81]

Выделение гетерофазных примесей из воды может быть осуществлено с использованием явления избирательного смачивания, лежащего в основе процесса флотации. Сущность этого процесса заключается в действ ии молекулярных сил, способствующих слипанию взвешенных веществ с пузырьками тонкодиспергированного в воде воздуха, и образовании на поверхности воды пенного слоя, насыщенного извлекаемым веществом. Элементарный акт пенной флотации состоит в том, что при сближении в воде газового пузырька с гидрофобной поверхностью частицы, адгезия которой к воде менее когезии молекул воды, разделяющий их тонкий слой становится неустойчивым и разрывается при достижении некоторого критического значения. Прилипание пузырька к поверхности сопровождается образованием краевого угла смачивания. Вследствие кратковременности соприкосновения пузырька и частицы при их столкновении (0,001— [c.145]

Первый случай реализуется при пленочной и пенной флотациях и при исследовании связанных с ними процессов. Второй случай встречается при масляной флотации, при классификации минералов по величине их избирательного смачивания на гидрофобные и гидрофильные и в некоторых случаях при исследовании механизма действия реагентов. Третий и четвертый случаи в основном встречаются в экспериментах, связанных с исследованием отдельных сторон процесса флотации, оценкой влияния различных факторов на смачиваемость, проверкой имеющихся количественных соотношений, например закона Юнга, и тд. [c.29]

Процесс закрепления частиц порошка на границе раздела капля дисперсной фазы—дисперсионная среда происходит по причине, аналогичной закреплению частиц на пузырьках воздуха в процессе флотации (работа 27). Для получения устойчивой прямой эмульсии М/В частицы твердого эмульгатора должны хорошо смачиваться водой, однако полного смачивания быть не должно, иначе они перейдут целиком в водную фазу. Необходимым условием закрепления частиц на границе раздела масло — вода с преимущественной ориентацией в водную фазу является выполнение соотношения О < os 8 < 1, т. е. сводится к условию образования частицей с поверхностью капель конечного краевого угла мецьше 90°, считая всегда краевые углы во внешней среде. Это означает, что для образования эмульсии прямого типа частицы твердого эмульгатора должны быть гидрофильными (глина) и, наоборот, для образования обратной эмульсии — гидрофобны 1и (сажа). На рис. 66 изображено бронирование капельки частицами твердого эмульгатора. [c.161]

Различие смачивания водой разных поверхностей лежит в основе процессов флотации, широко используемых при обогащении полезных ископаемых. Этот процесс будет подробно рассмотрен в главе XIX. Смачивание играет большую роль и в некоторых других практически валсных процессах. Отмывка, стирка, крашение, беление текстильных волокон и тканей требуют хорошего смачивания. При распылении инсектицидов требуется, чтобы распыляемая л идкость хорошо смачивала поверхность листьев и хитиновый покров насекомых. [c.199]

Ф югация. На явлении избирательного смачивания основан процесс флотации — метод обогащения различных руд. Сущность флотации [c.318]

В 1934 г. П. А. Ребиндер и Б. В. Дерягин провели исследования по физико-химии поверхностных явлений и свойствам тонких полимо-лекулярных слоев жидких пленок. В 1935 г. П. А. Ребиндер, К. Ф. Жи-гач, Л. А. Шрейнер использовали явление адсорбционного понижения твердости для уменьшения прочности горных пород при бурении. Исходя из теплот смачивания порошков полярными и неполярными жидкостями (гидрофильности), п. А. Ребиндер решает ряд практических задач действие моющих средств, объяснение процессов флотации, которые были сформулированы в сборниках Физико-химия флотационных процессов (М., ОНТИ, 1933), Физико-химические исследования технических суспензий (М.,Металлургиздат, 1933) и Физико-химия моющего действия (М., Пищепромиздат, 1935). [c.7]

Растворы мыл имеют большое темическое значение.- Они широко исполТзуются не только как моющие средства, но и как средства для улучшения смачивания различных поверхностей водой, для 1мусшния стойких эмульсий и пен, для процессов флотации и т. дГ В технике нашло применение и такое свойство мыл. Если в достаточно концентрированные растворы мыл вводить не растворимые в воде органические вещества (алифатические и ароматические углеводороды, маслорастворимые красители и др.), последние способны коллоидно растворяться или солюбилизироваться. В результате солюбилизации образуются почти прозрачные термодинамически равновесные растворы. Явление солюбилизации очень важно для проведения полимеризации непредельных углеводородов в эмульсиях с целью получения синтетических латексов или синтетических каучуков. [c.354]

Поверхностнбе натяжение воды (72,7 дин1см или эрг1см при 20°) относительно велико по сравнению с большинством других жидкостей, но существенно снижается при наличии примесей поверхностно-активных веществ. С величиной поверхностного натяжения связаны такие практически важные вопросы, как расход энергии на распыление воды, степень смачивания водой твердых тел в процессах флотации, способность воды подниматься по капиллярам. [c.11]

Общие вопросы смачивания и использование этого явления в процессах флотации изложены в труде П. А. Ребиндера с соавторами . Смачиванию дисперсных систем посвящена фундаментальная работа А. В. Думаиского . В работе Б. В. Дерягина и [c.5]

Избирательное (преимущественное) смачивание леншт в, основе процесса флотации, имеющего большое значение в обогащении руд. Флотация заключается в разделении смеси гидрофильного и гидрофобного порошков ка основании их. избирательного смачивания различными жидкостями. Чтобы разделить смесь гидрофильного и гидрофобного порошков (например мела и сажи), надо поместить их в сосуд с водой,, поверх которой налит слой бензола или другого жидкого углеводорода. После перемешивания с этими жидкостями гидрофильный порошок (мел) перейдет в воду, а гидрофобный (сажа) — в бензол. [c.63]

Процессы печатания в полиграфии, образования и применения лакокрасочных систем, процессы обогагценпя п разделения полезных ископаемых основаны на управлении поверхностными явлениями в дисперсных системах. Таковы прежде всего процессы флотации, ири помощи которых перерабатывают сотни миллионов тонн руд и нерудных ископаемых. Эти процессы основаны на избирательном прилипании к газовым пузырькам минеральных частиц, менее смачиваемых водой, п на тонком регулировании смачивания частиц различного рода посредством адсорбционных слоев специальных флотореа-гентов. Флоккуляция — образование хлопьевидных агрегатов в результате адсорбции поверхностно-активных веществ (и особенно полимеров, например, полиакриламида) ускоряет образование осадков и отфильтровывание от них жидкости. [c.254]

Процесс очистки производственных сточных вод, содержащих ПАВ, нефть, нефтепродукты, масла, волохснистые и хлопьевидные материалы методом флотации заключается в образовании комплексов частицы — пузырьки , всплывании этих комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя с поверхности, обрабатываемой жидкости. Прилипание частицы, находящейся в ней, к поверхности газового пузырыса возможно только тогда, когда практически отсутствует смачивание частицы жидкостью. Смачивающая способность жидкости зависит от ее полярности, с возрастанием которой способность жидкости смачивать твердые тела уменьшается. Внешним проявлением способности жидкости к смачиванию является величина поверхностного натяжения ее на границе с газовой фазой, а также разность полярностей на границе жидкой и твердой фаз. Процесс флотации протекает эффективно при поверхностном натяжении воды не более 60-65 мН/м. [c.327]