Минералы гидрофильность

Депрессоры. Депрессия минералов при флотации может быть осуществлена тремя способами I) вытеснением собирателя с поверхности минерала или созданием условий, препятствующих сорбции собирателя 2) образованием на поверхности минерала гидрофильных покрытий, перекрывающих эф( кт гидрофобизирующего действия сорбированного собирателя 3) сочетанием первых двух способов. [c.253]

Различия в гидрофильности многих минералов используют в процессе обогащения руды. После обработки определенными веществами водной суспензии измельченной руды смачивающая способность минералов резко, снижается. При продувании воздуха через суспензию пузырьки прилипают к частицам этого минерала и выносят их вверх. [c.51]

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]

В нроцессе коагуляции тетраэдров и октаэдров в зависимости от их концентрации образуются пакеты того или другого минерала. Повторение пакетов в пространстве по определенному закону приводит к получению минерала. Образование первичных элементов пакета мы принимаем по схеме академика Белова. Для монтмориллонитов к трем ассоциированным октаэдрам присоединяются двенадцать кремнекислородных тетраэдров (рис. 1). Учитывая, что поверхность кремнекислородных тетраэдров и алюмокислородных октаэдров гидрофильна, ассоциация первичных элементов-и пакетов идет в тесном взаимодействии с водой, так как наблю дается структурирующее действие иоверхности твердого тела на прилегающий слой воды. В результате коагуляции рассматриваемого коллоида пакеты минерала должны образовывать правильные, но довольно сложные геометрические фигуры, близкие к шестигранникам (рис. 2), которые могут расти как ио базальной плоскости, так и по высоте. Эти фигуры и являются чешуйками минерала. [c.76]

Положение на границе трех фаз твердое — жидкость — газ видно из рис. 5. Жидкость образует с несмачиваемой частицей 1 тупой краевой угол 0, а со смачиваемой 2 — острый. Силы поверхностного натяжения стремятся выравнять уровень жидкости, в результате этого несмачиваемая (гидрофобная) частица выталкивается из жидкости (всплывает), а смачиваемая (гидрофильная) погружается в жидкость, Чем мельче частицы, тем больше отношение их поверхности к объему (и весу) и тем сильнее сказывается смачивание. Мелкие гидрофобные частицы всплывают независимо от удельного веса, таким образом, при флотации нередко всплывают более тяжелые гидрофобные частицы полезного минерала, а более легкие частицы пустой породы тонут, поскольку они все же тяжелее воды. [c.31]

Минералогический состав взвешенных веществ определяется комплексом физико-географических условий бассейна реки и особенно характеристикой пород и почв, а также интенсивностью водной и ветровой эрозии речного стока. В реках южных районов СССР главную массу взвешенных веществ составляют адсорбционные глинистые минералы (гидрослюда, монтмориллонит, каолинит) и кварц. Реки Кура, Араке и раки Средней Азии близки по химическому составу воды и минералогическому составу взвешенных веществ. В составе взвешенных веществ р. Куры бейделлит преобладает над гидрослюдой, а в составе взвешенных веществ р. Сырдарьи больше гидрослюды и меньше бейделлита. Бейделлит более гидрофильный и дисперсный минерал, чем слюда, и имеет более высокую поглотительную способность. [c.12]

С целью более глубокого изучения степени влияния термического фактора на поверхностные свойства палыгорскита были проведены исследования гидрофильных, адсорбционных, ионообменных и структурно-механических свойств обожженного минерала в сравнении с другими видами физико-химического воздействия. [c.147]

На рис. 1 показано изменение теплового эффекта смачивания водой образцов палыгорскита, подвергнутых термической обработке (7), а затем модифицированных гидролизованным полиакрилонитрилом (2), а также подвергнутых последовательно термической и ультразвуковой (<3), термической, ультразвуковой и химической обработкам [4). С повышением температуры происходит закономерное снижение гидрофильных свойств минерала. [c.147]

Разделение минералов во флотационных нроцессах обусловлено превращением гидрофильной поверхности в гидрофобную. Это достигается путем адсорбции из раствора на поверхности минерала соответствующего реагента-собирателя. В этом случае пузырьки воздуха вытесняют водный раствор с гидрофобной поверхности твердых частиц. Частицы прилипают к пузырькам, поднимаются на поверхность водной системы и затем отделяются. Преимущественная адсорбция реагента позволяет разделять индивидуальные минералы. [c.386]

Связанная вода образуется у поверхности твердых минеральных гидрофильных частиц за счет ориентировки и притяжения молекул воды силами Ван-дер-Ваальса, электрического поля, созданного избыточным зарядом твердой поверхности минерала, зарядов адсорбированных и диффузионных ионов, расположенных во внешней части двойного электрического слоя, а также за счет водородных связей [З, 5, 22, 58]. [c.13]

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]

Особую устойчивость суспензий палыгорскита к коагулирующему действию соли Э. Г. Кистер [55] объясняет волокнистой структурой минерала, высокой гидрофильностью и размещением основного количества адсорбционных позиций на внутрикристал-лических каналах. Водоотдача химически не обработанных палы-горскитовых суспензий высока, что обусловлено рыхлым строением их фильтрационных корок, но при засолении, в отличие от других глин, водоотдача уже не возрастает. В необработанных, насыщенных солью буровых растворах палыгорскит обеспечивает высокую прочность структур, но защитные реагенты, как и у обычных глинистых суспензий, вызывают стабилизационное разжижение. [c.16]

Сильно поверхностно-активные вещества (не стабилизаторы) могут быть дезмульгаторами устойчивых эмуЛьсий, т. е. способствовать их расслоению в результате коалесценции капелек. Адсорбируясь сильнее, чем стабилизатор, такие деэмульгаторы вытесняют его с поверхности капелек, но агрегативную устойчивость эмульсий они не обеспечивают, т. е. не могут предотвратить коалесценцию — слияние капелек. Адсорбируясь на твердых поверхностях, например на поверхности частичек пигментов или наполнителей, поверхностноактивные вещества второй группы могут резко изменять молекулярную природу твердой поверхности, т. е. условия ее избирательного смачивания на границе двух антиполярных жидкостей вода — масло. В результате такой ориентированной адсорбции поверхностно-активных веществ происходит гидрофобизация первоначально гидрофильных твердых поверхностей и, наоборот, гидрофилизация первоначально гидрофобных поверхностей. При этом особенно резко выражен эффект гидрофобизации он усиливается химической связью — фиксацией полярных групп поверхностно-активных веществ на соответствующих участках твердых поверхностей. Достаточно длинные углеводородные цепи, ориентированные при этом наружу, вызывают несмачивание такой поверхности водой или избирательное вытеснение воды с такой поверхности неполярной жидкостью (маслом). Такими гидрофобизато-зами являются прежде всего флотационные реагенты-собиратели. 4х задача состоит в том, чтобы в результате избирательной химической адсорбции или соответствующей поверхностной химической реакции понизить смачивание водой поверхности определенных твердых частичек, например минерала. Именно такие частички и прилипают к пузырькам воздуха в суспензии (пульпе) флотационной машины с образованием краевого угла, наибольшее гистерезисное значение которого определяет интенсивность прилипания (силу отрыва). На неокислен-ных металлах и сульфидах такими гидрофобизаторами бывают поверхностно-активные вещества со специфическими химически адсорбирующимися полярными группами, которые содержат двухвалентную серу или фосфор (например, алкил- и арилксантогенаты, тиофосфаты с металлофильными группами). [c.68]

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]

Важнейшие характеристики Г.-пластичность, воздушная и огневая усадки, пористость, огнеупорность, спекание, гигроскопичность и набухание, способность к сорбции, связующая способность, вспучивание, зыбкость, гидрофильность. Пластичность Г. увеличивается с ростом степени дисперсности и кол-ва глинистых минералов. Кроме того, она зависит от минер состава. Огнеупорность определяется т-рой плавления, к-рая варьирует от 1350°С (легкоплавкие Г.) до 1700°С и выше (высокоогнеупорные) и повышается с увеличением концентрации AI O, и уменьшением содержания щелочных и щел.-зем. элементов. Гигроскопичность и способность к набуханию определяются способностью глинистых минералов распадаться на мельчайшие частицы при смачивании их водой и др. жидкостями, что объясняется проникновением жидкостей между плоскостями кристаллич. решетки. При этом слои минералов м.б. разделены практически любым кол-вом воды. Способность к сорбпии проявляется в поглощении не только воды, но и катионов, анионов, орг. в-в. Напр., бентонитовые Г. монт-мориллонитового состава поглощают (4-15)-10" г/моль катионов и (2-3)-10 " г/моль анионов. Для повышения пористости и вспучивания, т.е. способности при обжиге увеличиваться в объеме, в Г. добавляют орг. в-ва (напр., мазут). [c.583]

Обогащение на жировых поверхностях (жировой процесс) основано на избират. закреплении нек-рых минералов на пов-стн. покрытой слоем жира. При протекании минер, пульпы по слою жирового покрытия гидрофобные частицы прилипают к ней, а гидрофильные удаляются потоком воды в хвосты. Этот процесс в осн. используют в операциях доводки первичных (черновых) алмазных концентратов, выделяемых при О. алмазосодержащего сырья. Жировыми покрытиями служат смеси, в состав к-рых в зависимости от св-в руды и т-ры воды в разшлх соотношениях входят нефть и машинное масло, иногда вазелин, парафин и др. Процесс осуществляют на т. наз. жировых столах. Непрерывно действующий стол оборудован бесконечной резиновой лентой шириной 1 м, натянутой на два барабана, к-рые смонтированы на раме, установленной на пружинных опорах стол может совершать колебания в плоскости потока слой жира с прил1тшими частицами снимается скребком под разгрузочным барабаном. [c.322]

Машину пенной сепарации ФПС-16 применяют б основном и контрольном процессах флотации крупнозернистого сильвина. Сущность пенной сепарации заключается в подаче обработанной реагентами пульпы свсрху на ценный слой. Гидрофобные частицы минерала задерживаются пеной, а гидрофильные — увлекаются жидкостью, поступающей с пульпой сверху и с воздушными пузырьками снизу. [c.282]

Процессом, близким к моющему действию, является флотация руд. Остановимся кратко на нем, так как хотя он и является широко распространенным технологическим процессом, в основе его лежит чисто коллоидно-химический механизм. При разделении минералов с помощью флотации используют различие в смачиваемости их поверхности водой. Руда, содержащая два или более минералов, измельчается в порошок, который с водой образует суспензию, содержащую частицы размером от Ю до 150-10 нм. Такие мелкие частицы практически состоят из индивидуальных минералов руды. В суспензию вносят пеностаби-лизатор и продувают воздух при непрерывном перемешивании. При соединении пузырька воздуха с частицей минерала, поверхность которого гидрофильна, например кварца, возникающий между ними тонкий жидкий слой устойчив, и расклинивающее давление снова разделяет частицу и пузырек. Такие гидрофильные частицы постепенно оседают под действием собственного веса. Но если пузырек встречает гидрофобную минеральную частицу, например, сульфид меди, образовавшийся жидкий слой разрывается, и частица приклеивается к пузырьку. Из-за большой подъемной силы пузырьки поднимаются к поверхности, вынося с собой приклеивающиеся к ним минеральные ча- [c.146]

Щелочная обработка глинистых минералов также вызывает значительное изменение их гидрофильности. В нормальных условиях добавление извести в водной среде к черкасскому налыгор-скиту, Пыжевскому монтмориллониту и глуховецкому каолиниту приводит к поглощению Са(0Н)2 глинистыми минералами [20]. Рентгеновский анализ показывает (рис. 9), что по мере увеличения количества СаО при определенной для каждого минерала величине добавки наблюдается понижение интенсивности линий соответствующих минералов и одновременное появление и увеличение интенсивности линий Са (ОН) (4,90 3,10 2,62 1,92 1,79 1,69 1,48 A). Данные анализа свидетельствуют о наибольшем поглощении извести палыгорскитом (рис. 9, / ) и наименьшим — каолинитом (рис. 9, III). [c.75]

Такой механизм обезвоживания палыгорскита при термической обработке подтвержден с помощью ИК-спектроскопии, причем обменные ионы практически не влияют на его гидрофильные свойства. С повышением температуры теплота смачивания палыгорскита уменьшается, что свидетельствует об изменении природы поверхности минерала. Однако при этом емкость катионного обмена (от 100 до 400 С) возрастает, а затем (при 400—700 С) остается постоянной. Очевидно, постепенное удаление цеолитной и кристаллизационной воды повышает обменную емкость, т. е. активность катионов. Кроме того, максимум катионообменной способности минерала соответствует образованию новой фазы. При температурах выше 700 С емкость катионного обмена палыгорскита так же, как и теплота смачивания, уменьшается до минимальных значений, образовавшаяся фаза становится совершенно инертной по отношению к воде и электролитам (рис. 1). Анализ инфракрасных спектров поглощения позволил предложить наиболее вероятный механизм адсорбционного взаимодействия воды с поверхностью палыгорскита. [c.223]

Для выяснения этого вопроса проводили исследования с природным монтмориллонитом Черкасского месторождения [21]. Монтмориллонит принадлежит к классу минералов со структурным мотивом 2 1, т. е. его элементарная частица состоит из двух внешних кремнекислородных тетраэдрических сеток и одного промежуточного алюмокислородного октаэдрического щара и соответствует теоретической формуле (OH)4Si8Al4O20nH2O. С повышением температуры термической обработки монтмориллонита его гидрофильность снижается [191]. На термограммах черкасского монтмориллонита наблюдаются два эндо- и один экзотермические эффекты эндоэффект при температуре 130—140° соответствует удалению сорбционно связанной воды (обратимый процесс) ири 550— 575° происходит необратимый процесс дегидроксилизации минерала — удаление кристаллизационной (структурной) влаги экзоэффект при 850 связан с изменением кристаллического строения минерала, что подтверждено исследованиями электрических, реологических и рентгеноструктурных свойств монтмориллонита [184]. При 800° в системе появляется альбит, при более высокой температуре — шпинель. Таким образом, в области температур 800° и выше дисперсную систему следует рассматривать как смесь дегидроксилированного минерала, альбита, шпинели и других высокотемпературных кристаллических фаз. [c.223]

Щелочная обработка глинистых минералов такн е вызывает значительное изменение их гидрофильности. В нормальных условиях добавление извести в водной среде к черкасскому палыгор-скиту, Пыжевскому монтмориллониту и глуховецкому каолиниту приводит к поглощению Са(0Н)2 глинистыми минералами [20]. Рентгеновский анализ показывает (рис. 9), что по мере увеличения количества СаО при определенной для каждого минерала величине добавки наблюдается понижение интенсивности линий соответствующих минералов и одновременное появление и увеличение интенсивности линий Са (ОН)а (4,90 [c.75]

Флотация руд основана на применении поверхностно-активных веществ. В смесь измельченной руды и воды вводят флого-реагент и продувают воздухом. При этом порода или минерал прилипает к пузырькам воздуха под действием поверхностных сил, выносится вверх и уходит с пеной. Остальные компоненты руды становятся гидрофильными и оседают в низ аппарата. Используют три вида флотоагентов — собиратель, пенообразователь и регулятор (он ослабляет или усиливает действие собирателя). В качестве собирателей и пенообразователей употребляют следующие поверхностно-активные вещества алкилсульфаты, сульфированные масла и четвертичные аммониевые основания. [c.293]

Наиболее обоснованные и вполне достаточные данные об оптимальных условиях термообработки катализаторов или адсорбентов можно получить на основании результатов дифференциально-термического анализа [15]. Первый эндотермический эффект на кривой ДТА обусловливается удалением адсорбированной воды и по нему можно судить как о гидрофильности адсорбента, так и о температуре, необходимой для его предварительной сушки. Последующие эндотермические эффекты соответствуют выделению конституционной воды и разрушению решетки минерала, а экзотрпмиче-ские — образованию новых форм, т. е. указывают на температурные пределы, не допустимые при регенерации адсорбентов. [c.20]

Изучение гидрофильных, адсорбционных и структурно-механических свойств ультрагированных и химически модифицированных образцов палыгорскита до и после термической обработки и сравнение полученных экспериментальных данных позволяет правильно оценить влияние различных факторов на физико-химические свойства минерала и предложить научно обоснованные методы получения стабильных дисперсий в условиях действия высоких температур [c.147]

Как отражаются те структурные изменения, которые вызываются термической, а затем ультразвуковой обработкой, на поверхностных свойствах минерала видно из экспериментальных данных, представленных на рис. 1 и 3. Как и следовало ожидать, в результате увеличения дисперсности частиц гидрофильные свойства палыгорскита после ультрагирования всегда выше, чем у исходного минерала, не зависимо от температуры обработки. Значительное повышение гидрофильных свойств у образцов, подвергнутых низкотемпературной обработке, а затем соответственно ультразвуковому облучению, следует объяснять не только диспергированием пакетов минерала, но и частичным превращением палыгорскита в монтмориллонит в ультразвуковом поле. [c.148]

Установлено, что при модифицировании поверхности высушенных при 100 образцов палыгорскита гидролизованным полиакрилонитрилом происходит снижение гидрофильных свойств минерала (см. рис. 1 и 4). Аналогичный результат получен и при химическом модифицировании ультрагированных образцов, с той лишь разницей, что в данном случае заметно еще большее. снижение гидрофильных свойств (см, рис. 1). [c.148]

Установлено, что в области 300—900 происходит резкое уменьшение как гидрофильных свойств, так и кятионообменной способности палыгорскита, что связано с полным разрушением кристаллической структуры минерала. [c.225]

Показано, что с помощью ультразвукового облучения частиц дисперсной фазы можно повысить гидрофильные свойства о эжженного минерала, его способность к обратимому коагуляционно-тиксотропному структурообразованию. [c.225]

Вследствие этого Д. п. каолинита, гарниерита, глауконита, вермикулита и большинства др. типичных коллоидно-дисперсных минер, тел, обладающих гидрофильной природой индивидов, отличается значительной величиной. Изменение Д. п. гидрофильных минер, индивидов обусловлено преим. естественной поверхностной влажностью. Чтобы получить истинные значения, прибегают к измерению Д. п. сухих минералов (обычно минералы прогревают при т-ре 110—120° С). В то же время Д. п. гидрофобных минер, агрегатов, подобно аморфной сере, существенно не отличается от среднего значения Д. п. минер, индивидов. В общем случае Д. п. зависит от частоты электр. поля, в к-рое помещают минерал. В оптической области частот Д. п. равна квадрату показателя прелодиения света в минерале лишь для электронной поляризации. Следо-довательно, Д. п. связана с симметрией кристаллической структуры минералов, характеризуемых в зависимости от структурного мотива положительной или отрицательной индикатрисой проницаемости, оси к-рой в большинстве случаев совпадают с осями оптической индикатрисы. Д. п. используют для отделения минералов доломита от кальцита и магнезита, кварца от каолина, турмалина от граната и др.) в шлихах и концентратах, когда др. методы (по плотности или с помощью магн. сепарации) неприменимы или экономически невыгодны. [c.392]

Однако коллектор, практически, не состоит из одного минерала. Исследования показывают наличие элементов алюминия, кремния, калия, кальция, бария, магния и железа, следовательно, поверхность порового пространства может иметь различную физико-химическую природу. В чистом виде, без учета содержащегося в коллекторе флюида, коллектор в основном имеет гидрофильную природу. Благодаря действию межмолекулярных и водородных связей на границе раздела поверхность коллектора — пластовый флюид поверхность коллектора может преимущественно смачиваться водой или углеводородом. В первом случае на поверхности коллектора адсорбируется пленка связанной воды и поверхность имеет гидрофильную природу, во втором — под влиянием адсорбции ПАВ и полярных компонентов из углеводородного флюида поверхность коллектора гидрофобная. В случае нефти адсорбционный слой формируется на основе асфальтосмоли- [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология