Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
95
или ОН-группами минеральной поверхности и ван-дер-вааль-сового притяжения ассоциатов, адсорбируются спирты. При большом расходе изоспиртов на минеральной поверхности появляются микрокапельки, которые и гидрофилизуют поверхность. Взаимодействие гидроксамовых кислот и изоспиртов с поверхностью минерала можно представить в следующем виде:
R I
===== N ... HOR ROH... 0V 0
\ /
Образование таких полислоев повышает гидрофобизацию поверхности минералов.
§ 4.7. РЕАГЕНТЫ-РЕГУЛЯТОРЫ ФЛОТАЦИИ
Регуляторами являются такие органические и неорганические реагенты, которые способны изменять флотируемость минералов. Реагенты-активаторы, закрепляясь на минералах, улучшают адсорбцию собирателя и гидрофобизацию; реагенты-подавители предотвращают адсорбцию или десорбируют закрепившийся собиратель с поверхности минералов. С помощью щелочных или кислотных реагентов-регуляторов изменяют pH флотационной пульпы, химический состав применяемых реагентов-собирателей, а также нейтрализуют действие неизбежных ионов пульпы и изменяют физические и химические свойства поверхностей некоторых минералов.
Основная цель применения реагентов-регуляторов заключается в улучшении флотируемости одних минералов и ухудшении или полной депрессии других — для обеспечения наиболее эффективной селективной флотации.
Соли поливалентных металлов, содержащиеся в пульпе или добавляемые в нее, например, такие, как медный купорос, цинковый купорос, сернокислые соли закисного и окисного железа, соли алюминия активируют или депрессируют флотируемые минералы. По отношению к одним минералам эти соли могут быть активаторами, тогда как другие минералы они подавляют. Действие солей поливалентных металлов на процесс флотации сводится к следующему:
при флотации, например, кварца, полевых шпатов анионными собирателями типа олеиновой кислоты соли, закрепляясь на поверхности минералов (с образованием олеатов меди, железа и Др.), активируют их флотацию. Они могут также ухудшить флотацию легкофлотируемых минералов, например, таких, как кальцит, флюорит, циркон, касситерит при закреплении на них соединений железа;
96
взаимодействуя с собирателями (и другими реагентами), они образуют в пульпе химические труднорастворимые соединения, например олеаты железа, предотвращая тем самым закрепление собирателя на поверхности минералов и их флотацию. Следовательно, наличие солей в пульпе повышает расход собирателя, необходимый для флотации, предотвращая закрепление его на поверхности минерала;
соли поливалентных металлов обычно изменяют pH пульпы и ионный состав и тем самым изменяют свойства собирателя и флотируемость минералов. В щелочной среде они образуют гидроксиды металлов и другие соединения в виде твердой фазы.
Медный купорос CuSO4 •5H2O получается при обработке серной кислотой медьсодержащих продуктов (применяют обычно отходы медеплавильных заводов).
Насыщенный водный раствор медного купороса при 20 0C содержит 17,4% CuSO4. При наличии в растворе свободной серной кислоты растворимость его снижается ввиду образования комплексного иона [Cu(SO4J2-2. При добавлении в пульпу медный купорос снижает pH среды. Медный купорос токсичен, поэтому при работе с ним необходимо соблюдение правил техники безопасности. Образует ярко-синие кристаллы, которые имеют плотность 2,28 г/см3.
Медный купорос активизирует минералы пустой породы (кварц, полевые шпаты и др.) при флотации их анионными собирателями, жирными кислотами и их мылами.
На касситерите закрепляется от 106 до 42 г/т CuSO4 при pH от 4 до 9,2 соответственно; на цирконе, кварце, гематите и кальците при рН4 и концентрации медного купороса 50—70 мг/л закрепляется соответственно 78; 10; 380 и 340 г/т; при удалении избытка соли из пульпы закрепившаяся часть меди улучшает флотируемость минералов, оставшаяся часть соединений меди в пульпе снижает или полностью прекращает флотацию.
Соли железа, или гидроксиды железа, наиболее часто встречаются в пульпе в виде неизбежных ионов, образующихся от частичного растворения некоторых минералов.
В практике используют железный купорос FeSO4-7НгО. Растворимость в воде железного купороса при 20 0C равна 265 г/л, концентрация насыщенного раствора при этом достигает 21%- Железный купорос является подавителем галенита, барита, вольфрамита и других минералов при дозировке его от 100 до 500 г/т.
На практике используют также хлористое железо FeCl2, растворимость в воде которого при 20 0C равна 384 г/л; хлорное железо FeCl3/6H20 имеет растворимость 919 г/л; сернокислое окисное железо Fe2(SO4)3•9H2O-4400 г/л.
Соли железа во флотационной пульпе активно взаимодействуют с олеатом натрия и другими анионными собирателями с образованием олеатов железа различного химического состава. Соли трехвалентного железа при pH 2—3 и выше подвергаются 7-5308 97
гидролизу с образованием гидроокислов и основных солей железа, по-разному влияющих на флотацию минералов.
При флотации руд редких металлов крайне редко прибегают к добавлению в пульпу солей поливалентных металлов. Наоборот, часто стремятся удалить эти соли, так как они, закрепляясь на поверхности ценных минералов и минералов пустой породы, выравнивают их флотационные свойства и резко ухудшают селективность флотации.
