Минералы, флотация

В процессе масляной флотации частицы минерала, смачиваемые маслом, прилипают к капелькам масла и выносятся наверх, тогда как частицы, смачиваемые водой, остаются в пульпе. [c.152]

Для осуществления процесса пенной флотации необходимо, чтобы воздух частично вытеснял воду с поверхности минерала для процесса масляной флотации необходимо, чтобы масло вытесняло воду пленочная флотация возможна в том случае, если вода не может полностью вытеснить воздух с минеральной поверхности. [c.153]

Наличие ионогенных функциональных групп в молекулах указанных соединений обусловливает их хемосорбцию па поверхности минерала, что, как правило, приводит к ее гидрофобизации и обеспечивает эффективную флотацию минерала. Кроме того, аэрофлоты, вследствие их способности к адсорбции на поверхности раздела фаз жидкость — газ, являются пенообразователями при флотации. [c.199]

В результате подъема пузырьков на поверхность жидкости образуется слой так называемой минерализованной пены, наполненной частицами гидрофобного минерала. Частицы же других, более смачиваемых минералов остаются в объеме пульпы во взвешенном состоянии и постепенно опускаются вниз. Однако динамическая пена, создаваемая только за счет гидродинамических условий (барботаж), легко разрушается, пузырьки ее быстро сливаются. Кроме того, природные минералы редко обладают флотируемо-стью, т. е., как правило, мало отличаются по смачиваемости. Поэтому для создания благоприятных условий флотации в пульпу вводят различные флотационные реагенты. Для увеличения стойкости воздушных пузырьков и образования из них стабильной пены на поверхности пульпы в нее вносят пенообразователи, т. е. поверхностно-активные вещества, образующие адсорбционные пленки на поверхности пузырьков. В качестве пенообразователей применяют сосновое масло, некоторые фракции каменноугольной смолы, древесный деготь и т. п. [c.14]

При расчете флотационных машин прежде всего определяется время флотации т, необходимое, чтобы обеспечить заданную степень извлечения х флотируемого минерала в концентрат. Величина т определяется опытным путем или графическим интегрированием кинетического уравнения флотации [c.16]

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]

Для повышения гидрофобности частиц отдельных минералов в пульпу вводят коллекторы (собиратели), т. е. вещества, которые адсорбируются на одних минералах, покрывая их поверхность гидрофобной пленкой, и не адсорбируются на других. В результате гидрофобные частицы собираются на поверхности пузырьков и всплывают. Применение флотореагентов-коллекторов позволяет осуществлять флотацию сложного минерального сырья селективно, т. е. последовательно выделять всплывающие фракции концентратов. Для увеличения гидрофильности других минералов, входящих в состав разделяемой породы, к пульпе добавляют подавители, которые подавляют возможность всплывания. Собирателями служат в зависимости от выделяемого минерала олеиновая кислота, нафтеновые кислоты, ксантогенаты и другие органические вещества со сложной и несимметричной структурой, имеющие не- [c.14]

Из известных четырех виДов флотации пенной, пленочной, масляной и флотации твердой стенкой — наиболее распространена в настоящее время пенная флотация. При пенной флотации минеральные частицы определенного состава прилипают к пузырькам воздуха, образующим пену в водной суспензии данного минерала. Прилипшие частицы уносятся в поверхностный слой суспензии (пульпы), в то время как частицы другого состава и не прилипшие к пузырькам остаются в пульпе. [c.37]

В процессе флотации исследуемая порода обычно разделяется на две части концентрат, в котором сосредоточивается большая часть ценного минерала, и хвосты, содержащие в основном пустую породу. [c.48]

Флотационное обогащение руд полезных ископаемых основано на том, что сернистые соединения, в виде которых металлы обычно находятся в руде, обладают большей гидрофобностью, чем пустая порода, например кварц. Практически флотационное разделение руды никогда не проводят простым введением измельченной руды в воду, поверхность которой граничит с воздухом или маслом. В таком виде флотационный процесс слишком неэффективен. В настоящее время широкое применение получила так называемая пенная флотация. Она заключается в том, что в суспензию минерала— флотационную пульпу — тем или иным способом вводят пузырьки воздуха. При всплывании пузырьки собирают по своей поверхности те частицы руды, на которых вода образует большой краевой угол. В результате на поверхности пульпы образуется минерализованная пена. Эту пену самотеком или с помощью специальных гребков удаляют с поверхности пульпы в виде концентрата. руды. Хорошо смачиваемые водой частИцы пустой породы не прилипают к пузырькам, оседают на дно и образуют отходы флотации, так называемые хвосты . [c.165]

Регуляторы применяют для регулирования избирательного действия коллекторов. В одних случаях регулятор, действуя непосредственно на поверхность минерала, облегчает взаимодействие с ним коллектора и тем улучшает флотацию. Такой регулятор является активатором флотации. В других случаях, наоборот, регулятор затрудняет взаимодействие минерала с коллектором, что подавляет флотацию этого минерала. В этом случае регулятор можно назвать депрессором. Примером активатора прн флотации является сульфид натрия, улучшающий флотацию сернистых металлов с помощью ксантогенатов. В качестве депрессора может служить жидкое стекло, ухудшающее флотацию силикатных минералов. [c.167]

При пенной флотации минеральные частицы определенного состава прилипают к пузырькам воздуха, поднимающимся в водной суспензии данного минерала (пульпе). Прилипшие частицы уносятся в" поверхностный слой пульпы, где образующаяся пена с частицами минерала снимается и разрушается частицы другого состава не прилипают к пузырькам и остаются в пульпе. [c.152]

Флотация, как и большинство других методов разделения веществ (кристаллизация, перегонка), основанных на различии в физических свойствах, не дает возможности при практическом осуществлении полного (100%) извлечения ценного минерала. Поэтому обычно применяется фракционная флотация, при которой концентраты, получаемые при флотации, подвергаются дополнительной флотации, дающей концентрат более высокого качества. [c.153]

СТИ. Часто добавляют также реагенты-регуляторы, создающие необходимые свойства среды (например, определенное pH, при котором процесс флотации идет лучше), и активаторы (обычно соли тяжелых металлов), способствующие адсорбции собирателей. Частицы полезного минерала, выносимые из пульпы пузырьками воздуха, собираются в пене и удаляются вместе с ней из машины, а пустая порода собирается на дно и также удаляется, образуя хвосты . [c.204]

Этим же выражением определяется величина работы, которая должна быть совершена для отрыва пузырька воздуха от поверхности минерала. Уравнение (13) показывает, что способность прилипать к пузырьку воздуха и флотироваться зависит от величины краевого угла 1 Если 0 = 0, то = О, тогда тенденция к прилипанию и флотация отсутствуют. При 0 = 180° прочность прилипания достигает максимума, равного 2ож-г. Следовательно, минерал может обладать флотируемостью при любом 0, отличном от 0°, однако, чем больше величина 0, тем более ярко выражена флотируемость минерала. Отсюда становится понятной важность определения краевых углов для процессов флотации. [c.153]

В случае пленочной флотации частица минерала при достаточно малой ее величине остается на поверхности жидкости [c.153]

Флотация растворимых минералов применяется взамен более сложных и менее экономичных методов галлургии, основанных на различной растворимости компонентов разделяемой системы. Основная особенность флотации растворимых минералов (как правило, солей) заключается в том, что средой для флотации служит насыщенный раствор солей, входящих в состав обогащаемого сырья. Разделение солей ведется при аэрировании пульпы и при помощи селективных флотореагентов — собирателей. Реагенты-пенообразователи при флотации растворимых солей применяются не всегда, так как многие насыщенные солевые растворы сами по себе обладают пенообразующей способностью. Особо важное значение имеет регулирование pH среды при помощи реагентов-регуляторов, которые способствуют действию реагентов-коллекторов. Метод флотации применяется, например, для получения хлорида калия из сильвинита (минерал Na l-K l), из насыщенного солевого раствора, содержащего примерно до 100 г/дм КС и 250 г/дм Na l. Реагентами-коллекторами служат амины жирного ряда с числом углеродных атомов С б—С20. [c.17]

После проведения опытов по флотации определяют величины краевого угла 0 (по методике, описанной в работе 24) на шлифах исследованного минерала в применявши.кся ранее растворах. Полученные значения 6 сравниваются с величинами 7. [c.158]

Обогащение основывается на различных физических и физико-химических свойствах минералов крупности, плотности, магнитной проницаемости, электропроводности, смачиваемости и т. д. Рассмотрим наиболее важный процесс обогащения — флотацию, которая осуществляется благодаря различию в смачиваемости мелких частиц различных минералов. Процессу флотации предшествует вскрытие минералов, т. е. дробление горной массы до такой степени, когда каждый минерал может быть выделен в виде отдельной частицы (зерна). Существует несколько видов флотационных процессов. Более старые —пленочная, а затем масляная флотация, при которой минеральные частицы избирательно смачиваются маслом. Смоченные частицы собираются в агрегаты, всплывающие на поверхность, несмоченные остаются в воде, а затем выпускаются как отходы, [c.202]

В технике размолотую а порошок руду энергично размешивают в воде, к которой прибавляют небольшое количество масла. Основная пустая порода кварц, известняк, гранит — обычно гидрофильна она целиком остается в воде и оседает на дно. Ценная часть — частицы полезного минерала — гидрофоб-на, избирательно смачивается маслом и переходит в масляный слой, из которого собирается в отстойный сосуд. Если ценная часть недостаточно гидрофобна, ее можно гидрофобизировать, до авив к воде поверхностно-активные вещества, которые должны избирательно адсорбироваться крупинками полезного минерала. Вместо того чтобы добавлять к воде масло, можно создать на поверхности воды пену, энергично пропуская воздух через воду. Тогда гидрофобные частицы руды будут прилипать к пузырькам воздуха и удаляться вместе с пеной в отстойник. Такая флотация называется пенной в отличие от описанной выше масляной. [c.64]

Очень мелкие частицы имеют малую скорость и низкую селективность флотации — в тонких фракциях концентрата наиболее низкая степень обогащения, а тонкие фракции хвостов содержат повышенную долю флотируемого минерала. Особенно сильно ухудшают флотацию наиболее мелкие частицы — с размерами меньшими 10 мкм. Они поступают с измельченным флотируемым материалом, но частично образуются и вследствие ударов частиц и трения в процессе перемешивания флотационной суспензии. [c.332]

Для каждого минерала скорость флотации , т. е. производная [c.333]

Пенная флотация использует различную смачиваемость водой поверхности частиц рудного минерала и пустой породы это различие усиливается добавлением к воде особого флотационного реагента. Через смесь всех этих компонентов продувают воздух, частицы которого прилипают к зернам хуже смачивающегося минерала. Вместе с пузырьками воздуха рудный минерал поднимается на поверхность и отделяется от пустой породы. [c.262]

Соединения III и IV, называемые часто просто дисульфидами, играют значительную роль в процессе гидрофобизации поверхности минерала. Большинство исследователей считает, что дисульфиды способны к хемосорб-ционному закреплению на поверхности минерала [3]. Некоторое преимущество этих соединений по сравнению с ксантогенатами и аэрофлотами — их меньшая чувствительность к составу флотационной пульпы (наличию ионов солей жесткости и ионов тяжелых металлов), а также к присутствию окислителей и к pH среды. Бис-ксантогенаты и бис-(диалкилдитиофосфаты наряду с дисульфидной группой содержат серу в тионной форме, которая может оказывать существенное влияние на их поведение при флотации. [c.200]

Для ускорения флотации применяют ряд технологических приемов. Через смесь твердого измельченного материала с водой пропускают снизу мелкими пузырьками воздух. На границе каждого пузырька с водой происходят уже рассмотренные явления (см. на рис. 6). В результате пузырьки, поднимаясь в воде, захватывают с собой гидрофобные частицы. Чем больше несмачивае-мость (гидрофобпость) частиц минерала и краевой угол 0, тем больше периметр прилипания пузырька воздуха к частице и вероятность ее всплывания. Это видно из уравнения, характеризующего работу адгезии минерал — воз- [c.14]

Около 307о серной кислоты ь СССР производится из газа, полученного обжигом серного колчедана, состоящего из минерала пирита и примесей. Чистый пирит РеЗг содержит 53,5% 3 и 46,5% Ре. В серпом колчедане содержание серы обычно колеблется от 35 до 50%, железа —от 30 до 40%, остальное составляют сульфиды цветных металлов, карбонаты, песок, глина и др. Серный колчедан часто залегает в смеси с сульфидами цветных металлов, которые являются сырьем для производства меди, цинка, свинца, никеля, серебра и др. Для отделения сульфидов цветных металлов руду измельчают, разделяют флотацией на концентраты сульфидов цветных металлов и так называемые флотационные хвосты, которые состоят главным образом из пирита. На сернокислотных заводах флотационный серный колчедан обжигают для получения из него диоксида серы. [c.117]

Механизм взаимодействия сульфидов с поверхностью минерала при флотации пока не изучен. Однако можно предположить, что гидрофобизации поверхности минера— лов нефтяными сульфидами становится возможной за счет координационного связывания их активными поверхностными центрами, в частности поверхностными ионами. Координационная связь между молекулой сульфида и поверхностным ионом может образбваться за счет свободной пары электронов атома серы. Упрочнению комплекса способствует также возникновение донорной я-связи между ионом и реагентом. [c.203]

Приборы и реактивы. 1. Прибор для изучения процесса флотации, состоя-щий. из напорных склянок, очистителей воздуха, манометра и аппарата Халли-моида (рис. 15). 2. Бюксы с притертыми крышками, 10 шт. 3. Минерал — кварцевый песок. 4. Собиратель — олеат натрия. 5. Регулятор — хлорное железо. [c.47]

Начинают процесс флотации. Для этого аппарат Халлимонда вставляют в шлиф установки, вносят в аппарат навеску минерала, заливают туда раствор и пропускают воздух. Процесс продолжают 20 мин. Частицы кварца прилипают к поднимающимся пузырькам воздуха и выносятся на поверхность аппарата. На поверхности пузырьки лопаются, вследствие чего частицы освобождаются и падают на дно отростка аппарата. [c.49]

По окончании флотации раствор выливают, а минерал, разделившийся на две части. — концентрат (то, что осталось в отростке) и хвосты (то, что осталось яа дне основной части аппарата), собирают в отдельные, предварительно взвешенные на аналитических весах бюксы. Высушивают их в сушильном шкафу при 105° С до постоянного веса. По результатам взвешивания определяют каличество минерала т, перешедшего в концентрат (в%). [c.49]

Оптимальный размер зерен минерала при флотации 0,15— 0,01 мм. Однако при флотации каменного угля и самородной сер ы частицы минерала могут быть и более крупными (0,5—1 мм). Весовое отношение рудь1 к воде в пульпе обычно лежит в пределах от 1 4 до 1 2. [c.165]

Обычно разность в гидрофобности поверхности частиц ценного минерала и пустой породы сравнительно невелика. Поэтому для повышения эффективности флотации почти всегда применяют так называемые коллекторы, или собиратели. В качестве коллекторов используют органические вещества с дифильной молекулой, способные адсорбироваться на поверхности частиц ценного минерала таким образом, что полярная часть молекулы обращается к адсорбенту, а углеводородный радикал — наружу. В результате этого гидрофобность частиц минерала возрастает и флотационный процесс протекает интенсивнее. Наиболее часто в качестве коллекторов применяют ксантогенаты RO—С< (где R — углеводородный радикал, М — щелочной металл). Имеются данные, что ксантогенаты не просто адсорбируются поверхностью частиц сернистых металлов, но вступают с ними в химическое взаимодействие. [c.166]

При флотации несульфидных минералов в качестве коллекторов обычно применяют жирные кислоты и их мыла. Ионогенные группы этих коллекторов всегда обращены к твердой фазе (Solid), поэтому эти группы принято называть солидофильными. Особенно пригодны такие коллекторы для солеобразных минералов, в состав которых входят катионы щелочноземельных металлов Са +, Mg +, Sr +. В кристаллических решетках этих минералов преобладает ионная связь, и их катионы активно взаимодействуют с химически адсорбирующимися поверхностно-активными ионами R OO кислоты или мыла. На закреплении коллекторов на поверхности флотируемых частиц сказывается также и влияние длины углеводородного радикала, а именно, взаимодействие углеводородных цепей друг с другом способствует образованию адсорбционной пленки и чем сильнее такое взаимодействие, тем прочнее закрепляются адсорбционные слои коллектора на поверхности минерала. [c.166]

В качестве минералов могут быть взяты кварц, барит, кальцит, тальк и др. Размер частиц минерала 100 мк. Наиболее доступным минералом является кварц. Для него условия проведения фл отации могут быть следующие собиратель — уксуснокислый лауриламин I —10 мг1дм , время флотации— 10—20 мин. Процесс активации может быть изучен на системе кварц и 10—50 мг1дм РеСЬ, собиратель в этом случае — олеат натрия (1— 10 мг1дя ). [c.157]

В технике перед флотацией горную породу размалывают в порошок и затем энергично размешивают в воде, к которой прибавляют небольшое количество масла. Основная пустая порода кварц, известняк, гранит — обычно гидрофильна. Она целиком остается в водной фазе и оседает на дно. Ценная часть породы гидрофобна, избирательно смачивается маслом и переходит в масляную пленку, из которой собирается в специальный отстойник. Если поверхность ценной породы недостаточно гидрофобна, ее можно гидрофобизиро-вать прибавлением к системе поверхностно-активного вещества, которое избирательно адсорбируется частицами ценного минерала. [c.282]

Одним из самых крупномасштабных технологических процессов, основанных на использовании смачивания, является флотационное обогащение и разделение горных пород. Различают пенную, масляную и пленочную флотацию. В основе всех видов флотации лежит различие в смачивании жидкой фазой частиц пустой породы и ценного извлекаемого минерала. В пенной и пленочной флотации обычно ценная порода, плохо омачиваемая водой, концентрируется на границе вода — воздух, а хорошо омачиваемая пустая порода переходит в воду. При пенной флотации измельченная порода интенсивно перемешивается в воде, через которую барботируется воздух. Частицы ценного минерала (относительно маленькие по размеру) захватываются пузырьками воздуха, которые выносятся в виде пены на поверхность воды, откуда эта пена затем механически удаляется и поступает на дальнейшую переработ(ку. В пленочной флотации частицы изм ельченной породы высылаются на поверхность текущей воды при этом частицы ценной породы остаются на поверхности воды, а частицы пустой породы тонут. Реже используется масляная флотация, в которой для выноса частиц ценной породы используются капельки масла, т. е. образование пены заменено образованием эмульсии. [c.109]

Высокая эффективность флотационного метода обогащения полезных ископаемых, возможность разделения с помощью флотации даже близ1ких по химическим свойствам минералов в полиминеральных рудах, обеспечивается применением разнообразных ПАВ, которые избирательно гидрофобизуют поверхность флотируемого минерала и гид-рофилизуют минералы, не подвергаемые флотации (либо наоборот). Вследствие относительно малой удельной поверхности пород, подвергающихся флотационному обогащению, расход ПАВ — флотореаген-тов — невелик и может составлять сотню граммов на тонну породы. Это позволяет использовать даже сравнительно сложные и дорогие ПАВ для тонкого регулирования поверхностных свойств разделяемых минералов. [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология