Характеристика поверхности минералов

В дисперсиях этих смесей в зависимости от количественного соотношения добавок (существенное значение имеет какой минерал (каолинит или монтмориллонит) играет роль постоянной или переменной добавки) и основного компонента в большей степени происходит перестройка и перераспределение гидратных пленок на поверхности частиц, изменение типов контактов и их распределение в общем объеме системы, что дает возможность в более широком диапазоне регулировать величины структурно-механических констант и характеристик, условного модуля деформации, развитие деформаций системы. [c.156]

Скорость извлечения металла при промышленном выщелачивании отвалов или куч руды зависит от многих факторов. Некоторые из них относятся к характеристикам перерабатываемой руды, другие —к поддержанию активной культуры требуемых микроорганизмов в контакте с субстратом. Важнейшим фактором является скорость фильтрования раствора и прохождения воздуха в глубь руды. Этот фактор существенно зависит от размера частиц и объема пустот. Быстрое фильтрование приводит к быстрому проникновению кислорода и выщелачивающего раствора в глубь рудного материала и быстрому выносу растворенного металла, но при этом могут образовываться растворы с низким содержанием выделяемого металла, а также происходить вымывание бактерий, содержащихся в руде. Слишком большая скорость фильтрования может также вызывать перенос мелкодисперсного материала к основанию кучи или отвала, что приводит к уплотнению этого материала и последующей забивке стока. Размер частиц перерабатываемого материала также определяет площадь свободной поверхности, доступной для бактериального выщелачивания. Однако снижение размера частиц для увеличения доступной для реакции поверхности приводит к снижению скорости фильтрования и аэрации. Таким образом, необходимо равновесие, которое оптимизирует процесс получения металла, обычно оно достигается при выщелачивании в пилотных масштабах образцов руды различной дисперсности. Скорость извлечения металла в большой степени зависит от минералогических характеристик перерабатываемой руды, важными факторами являются размеры кристаллов минерала и пористость руды. Если размер частиц выщелачиваемого материала не задается специально, то применяемая скорость выщелачивающего раствора будет зависеть от глубины фильтрования, площади поверхности выщелачиваемого материала и требуемой концентрации металла в выходном выщелачивающем растворе. Большая часть процессов выщелачивания отвалов и куч проводится циклично с перерывами между отдельными стадиями применения раствора. Это важно для проникновения воздуха в глубь массы руды [431]. Экспериментально было показано, чтс введение сжатого воздуха в кучу выщелачиваемой медной руды [c.219]

Третий недостаток метода связан с затруднениями, которые возникают при необходимости сравнить кинетику растворения синтетических и природных минералов. Во-первых, некоторые природные минералы обладают малой механической прочностью. Ее можно повысить путем спекания, однако при этом могут измениться физико-химические характеристики минерала. Можно применить склеивание, например, эпоксидной смолой, но это ведет к уменьшению истинной реакционной поверхности, затрудняет ее определение. Во-вторых, каждый природный минерал, даже имеющий одинаковое содержание основных компонентов, обладает специфическим качеств венным и количественным набором примесей — различаются между собой даже одинаковые минералы, взятые из разных месторождений. Сказанное о природных минералах в еще большей степени относится к рудам и другому сырью. [c.15]

Скорость кислотного разложения апатита прямо пропорциональна внешней поверхности зерен минерала, вследствие чего фосфатное сырье необходимо измельчать. В производстве фосфорной кислоты применяют фосфоритную муку стандартного помола, характеризующуюся остатком до 14% на сите с отверстиями размером 0,15 мм. Большое влияние на скорость разложения имеет величина общей удельной поверхности зерен фосфата (сумма внешней поверхности, зависящей от степени измельчения фосфата, и внутренней поверхности, которая определяется микроструктурой зерен), характеристика которой приведена в табл. 30. [c.152]

Выше было упомянуто, что минералогическое разделение производится механическим путем. Можно обойтись и без разделения, если анализируемая руда находится в форме крупных зерен или кусков, и исследователь обладает достаточным опытом, чтобы определить минерал по внешнему виду, прибегая, если нужно, к определению твердости, черты, спайности и т. д. Крупные куски затем разбивают для получения Свежих поверхностей этим способом могут быть определены все присутствующие Б кусках руды минералы. Так как тонкое измельчение делает невозможной макроскопическую характеристику смеси минералов, растирание для анализа должно быть произведено только после того, как природа руды уже достаточно выяснена. Если требуется заключение о руде, химик должен настоять на получении ее в природном виде или в виде зерен. [c.19]

Одной из наиболее надежных коллоидно-химических характеристик гидрофильности глинистых минералов является теплота смачивания, наиболее полно оценивающая количество воды, перешедшей из свободного состояния в связанное. Энергетическая ненасыщенность поверхности глинистых частиц обусловливает интенсивное притяжение молекул дисперсионной среды с образованием мономолекулярного слоя с помощью водородных связей. При этом образуются также полимолекулярные слои рыхло связанной воды. Однако только вода мономолекулярного слоя удерживается особенно прочно и характеризует, в основном, поверхностные свойства того или иного глинистого минерала. [c.12]

Между физико-химическими и структурно-механическими характеристиками глинистых минералов устанавливается ряд взаимосвязей. С увеличением теплоты смачивания глинистого минерала, характеризующей его удельную эффективную поверхность (табл. 24), возрастает удельный условный модуль деформации. [c.103]

Группа монтмориллонита (черкасский монтмориллонит, черкасская и квасовская гидрослюда). Величины структурно-механических констант и характеристик водных дисперсий черкасского монтмориллонита (см. табл. 2) идентичны соответствующим величинам несовершенного (глуховского) каолинита. В то же время емкость обмена и теплота смачивания, характеризующие поверхностную активность этого минерала, в два-три раза превышают соответствующие показатели глуховского каолинита. Наблюдаемое несоответствие между физико-химическими и структурно-механическими характеристиками дисперсий черкасского монтмориллонита может быть объяснено тем, что некоторая часть эффективной поверхности его не участвует в образовании коагуляционной структуры. Такой поверхностью является, очевидно, внутренняя поверхность минерала в пакетах, т. е. базальные плоскости между слоями кремнекислородных тетраэдров, на которых адсорбируются обменные катионы за счет свободной энергии изоморфных замещений в кристаллической решетке. В результате прочность коагуляционной структуры получается гораздо ниже той, какую можно было бы ожидать при условии [c.38]

Полученный в результате Гидролиза синтетический кажевый ярозит представляет собой малкокристаллический порошок горчичного цвета, состоящий из агрегатов размером до 60-80 мкм. Поверхность хорошо ограненных мелких (1-2 мкм) кристаллов однородная и чистая. Рентгенографические характеристики соответствуют фозиту (табл. 4.54). Химический состав осадка ( - 8,4 %, е Оз -47,5 %, ЗОз 31,6 %, М О 12,5 ) отвечает формуле ЗРе Оз формулы минерала ярозита [c.72]

Пределы изменений структурно-механических величин монокатионных дисперсий глинистых минералов зависят главным образом от величины эффективной удельной поверхности глинистого минерала. С ее увеличением пределы изменений структурно-механических характеристик сужаются, а модулей упругости сдвига и условного модуля деформации — расширяются. Катионный обмен на глинистых минералах не изменяет их кристаллической структуры и не представляет поэтому широких возможностей для направленного изменения структурно-механического типа (рис. 1). С увеличением удельной поверхности глинистых минералов и энергии связи их дисперсий эти возможности уменьшаются. [c.193]

Химическая фиксация полярной группы ПАВ на гидрофильной твердой поверхности обеспечивает устойчивую ориентацию углеводородных цепей наружу — в сторону жидкой фазы. Благодаря этому на первом монослое хемосорбированных молекул ПАВ из раствора могут адсорбироваться молекулы того же ПАВ, образуя второй монослой. В соответствии с правилом уравнивания полярностей молекулы ПАВ во втором монослое будут ориентироваться углеводородными цепями в сторону хемосорбированного монослоя, а полярными группами — в сторону воды. Таким образом, ориентация молекул ПАВ во втором монослое противоположна расположению молекул в хемосорбированном монослое. В результате при достаточной концентрации ПАВ в водном растворе может произойти обратная инверсия смачивания — поверхность твердого тела снова станет гидрофильной. Хемосорбция ПАВ и последующая физическая сорбция молекул ПАВ на гидрофобной стороне хемосорбционного монослоя обусловливают эффект перемаслива-ния, который играет большую роль во флотации [1]. Перемасли-вание заключается в том, что при избытке флотореагента (собирателя), который избирательно сорбируется на поверхности частиц извлекаемого минерала, частицы снова становятся гидрофильными и поэтому их уже нельзя отделить от гидрофильных частиц пустой породы (силикатов, кварца и т. п.). В связи с этим концентрация ПАВ в точке обратной инверсии смачивания (концентрация пере-масливания) представляет важную физико-химическую и технологическую характеристику смачивающей способности ПАВ. [c.182]