Вопросы для самоконтроля
1. Назовите область применения флотации, как метода обогащения.
2. Какие вам известны методы обогащения?
3. Назовите известные вам виды флотации.
4. Какие фазы участвуют в процессе флотации?
5. Какие свойства твердой поверхности являются определяющими в процессе флотации?
6. Как связаны между собой свободная энергия поверхности раздела вода-воздух и величина капиллярного давления внутри пузырьков?
7. Раскройте перспективы использования методов флотации.
8. Какое значение процесса флотации в народном хозяйстве страны?
9. От чего зависят свойства поверхности раздела «минерал-вода»?
10. Дать определение «поверхностное натяжение».
11. Как влияют гидратные слои на свойства поверхности воздушных пузырьков?
12. Что можно определить по значению краевого угла смачивания?
13. Как ведут себя неуравновешенные силы?
14. Как меняется поверхностное натяжение с ростом температуры?
15. Что называется смачиваемостью?
16. Какая количественная величина характеризует смачиваемость?
17. Что показывает формула Фрейндлиха?
Флотационные реагенты
Литература: [1], c. 47-148, 179-187; [2], c. 77-78, 88-94, 109-203.
Классификация флотационных реагентов. Закрепление частичек на поверхности пузырьков, технология процесса. Классификация собирателей, механизм их действия и область использования. Особенности совместного использования реагентов разных типов. Слои химических соединений на поверхности минералов. Область использования катионных и оксигидрильных собирателей. Факторы, влияющие на действие собирателей, их классификация и эффективность. Механизм действия реагентов- депрессоров. Факторы, влияющие на действие депрессоров. Вспениватели, механизм их действия. Особенности флотации крупных частичек. Влияние минеральных примесей на флотацию. Особенности современных исследований флотации.
Методические указания
При изучении данной темы следует обратить на общую классификацию флотационных реагентов, на состояние флотационных реагентов в жидкой фазе пульпы и основные формы закрепления их на поверхности раздела фаз. Знать классификацию действующих сил, возникающих при закреплении реагентов на минеральной поверхности. Изучить поверхностно- активные и поверхностно - инактивные вещества и их применение. Объяснить хемосорбцию ионов и молекул и её разновидности. Необходимо усвоить следующие основные положения: строение молекул и классификацию собирателей, влияние длины аполярной цепи собирателя на прочность его сорбции, зависимость действия гетерополярных собирателей от характера полярной группы, длины и строения углеводородной цепи. Для каждого из типов собирателей надо знать несколько основных типовых реагентов, используемых в практике флотации.
Обратить внимание на особенности снижение селективного действия собирателя при увеличении длины цепи его. С увеличением длины углеводородной цепи уменьшается растворимость ксантогенатов, а их флотационная активность и гидрофобизирующее действие повышается.
Усвоить механизмы действия и область применения гетерополярных собирателей, анионных реагентов оксигидрильного и сульфгидрильного типа; механизмы действия и область применения гетерополярных собирателей: катионных реагентов. Выяснить особенности аполярных реагентов, механизм действия и область применения их во время флотации, основные факторы, определяющие эффективность их действия, причины использования в соединении с гетерополярными собирателями.
Необходимо ознакомиться с механизмом действия депрессоров во время флотации, обратить внимание на их назначение и основные механизмы процессов, происходящие в пульпе при наличии этих реагентов. Следует знать действие щелочей при депрессии, закономерности влияния рН на форму нахождения ксантогената в пульпе во время флотации сульфидных минералов и особенности депрессирующего действия сульфидных ионов.
Изучить пенообразователи и механизм их действия, обратить внимание на назначение, состав и физико-химические свойства этих веществ.
Усвоить назначение и основные механизмы действия регуляторов среды и пептизаторов, ознакомиться с номенклатурой реагентов этого типа.
Возрастающее значение флотационных методов обогащения в настоящее время обусловлено вовлечением в переработку бедных, тонковкрапленных и труднообогатимых руд и углей, что является необходимостью комплексного и более полного их использования. Изучение действия реагентов-регуляторов во время флотации следует начинать с назначения и основных механизмов действия реагентов-модификаторов, которые активируют минералы, для этого следует познакомиться с действием:
- кислот, щелочей, комплексообразующих соединений, используемых для химической очистки поверхности минералов;
- солей щелочноземельных и тяжелых металлов, которые способствуют хемосорбции ионов на поверхности;
- сульфидизаторов – веществ, способных образовывать объемные сульфидные пленки.
Вопросы для самоконтроля
1. Как классифицируют реагенты по назначению?
2. Какие силы обуславливают взаимодействие реагентов с минералами?
3. Как зависит поверхностное натяжение от адсорбции реагента?
4. Назовите формы закрепления реагентов на поверхности минералов.
5. Какие составные части классификации флотационных реагентов?
6.Чем отличается пенообразователь от собирателя?
7. Когда собиратель выполняет функции пенообразователя и наоборот?
8. Как распределяются реагенты по классам?
9. На какие группы делят флотационные реагенты?
10. Какие вещества называют собирателями?
11. Дать краткую классификацию собирателей.
12. На какой адсорбции действуют ионогенные собиратели?
13. На какой адсорбции действуют неионогенные собиратели?
14. Привести примеры собирателей с неопределённым химическим составом.
15. Написать формулы собирателей с неопределённым химическим составом.
16. Какие особенности строения молекул катионного и анионного типов.
17. Какое назначение пенообразователей?
18. Чем представлены полярные группы реагентов-пенообразователей?
19. В чем состоит сущность действия реагентов-активаторов при флотации?
20. Назовите механизмы действия депрессоров.
21. В чем заключается механизм регуляторов среды?
2. ФЛОТАЦИОННЫЕ МАШИНЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ