Следует отметить, что успех флотации определяется в основном не машинами. Главное – это возможность регулировать избирательную смачиваемость минералов водой и воздухом.
В природе немногие минералы обладают природной гидрофобностью. Это графит, сера, тальк, молибденит, их можно легко извлечь, не применяя омасливания.
Несколько труднее флотируютс я мелкие самородки золота и серебра, уголь. А сульфиды цветных металлов – свинцовый блеск, цинковая обманка, пирит, халькопирит – без специальной обработки еще труднее прилипают к пузырькам воздуха.
Для регулирования взаимодействия частиц с пузырьками газа и придания пене достаточной устойчивости к пульпе добавляются химические вещества - флотационные реагенты.
Для усиления гидрофобности минералов применяютфлотореагенты,называемые собирателями.
Свойство маслянистых веществ гидрофобизировать некоторые минералы известны с 15 в. из персидских рукописей, в конце 18 – начале 19 вв. собиратели использовались при масляной флотации. Первое промышленное применение собирателей при пенной флотации углей относится к 1920 г. в Испании. В СССР собиратели используются с 1935 г. (Новоенакиевская фабрика).
|
|
По химическому составу собиратели – это органические соединения. Подразделяются на аполярные и полярные.
Аполярные – углеводородные жидкости преимущественно нефтяного происхождения (керосин, топливные масла и т.п.), нерастворимые в воде, усиливают природную гидрофобность таких аполярных минералов, как самородная сера, тальк, молибденит, графит, угли, алмаз.
Аполярные собиратели доступнее и дешевле, чем полярные, а их малая растворимость благоприятна для очистки вод и защиты водоемов. Аполярные собиратели составляют более половины применяемых собирателей за счет значительных масштабов флотации углей, а также совместного использования их с полярными собирателями.
Кроме того, существуют еще реагенты-регуляторы. Они применяются для повышения избирательности закрепления собирателей на поверхности определенных минералов, увеличения прочности этого закрепления, снижения расхода собирателя и изменения характера пенообразования.
Когда регулятор действует непосредственно на поверхность минерала, при этом способствует лучшему закреплению на нем собирателя и активирует флотацию, он называется активатором.
Регулятор, затрудняющий взаимодействие минерала с собирателем, называется подавителем или депрессором.
Кроме активаторов и подавителей имеются реагенты, придающие среде определенную щелочность или кислотность, они называются регуляторами среды.
Для того, чтобы увеличить прочность пены применяют флотореагенты, называемые пенообразователями или вспенивателями.
|
|
При флотации применяют соответствующий реагентный режим, т.е. определенный ассортимент реагентов, порядок их подачи и расход, что составляет основу флотационного процесса. Обычно в пульпу добавляют регулятор (или регуляторы), затем собиратель и впоследствии пенообразователь. Выдерживается оптимальное время контакта пульпы с каждым реагентом. Во многих случаях действие реагентов комплексное.