Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Техническую соду применяют при переработке пирохлоро-цирконовых пегматитовых, берилловых и сподуменовых руд для улучшения флотации олеиновой кислотой и получения в камерном продукте кварца и полевых шпатов.
Известь (CaO) —наиболее дешевый реагент. Ее применяют при регулировании pH пульпы, при флотации сульфидов для депрессии пирита, золота. Она подавляет флотацию галенита, магнетита, золота, серебра, арсенопирита. Известь аналогично соде предотвращает вредное действие солей поливалентных металлов на процесс флотации.
Для флотации обычно применяют суспензию гашеной извести Ca(OH)2 — известковое молоко. Растворимость в воде составляет 1,26 г/л. Негашеная известь должна содержать не менее 60—85% активных CaO+MgO (по сухой массе).
Известь, содержащая ион кальция, является более сильным реагентом, так как на многие минералы действует не только гидроксильный ион (ОН)-, но и катион кальция.
102
При работе с известью (особенно негашеной) необходимо тщательно соблюдать правила техники безопасности: она раздражает слизистые оболочки, вызывает кашель, чихание, ожоги кожи. Особенно опасно попадание ее в глаза.
Едкий натр NaOH (каустическая сода)—твердое белое вещество, образующее гидраты с 1,2 и 3,5 молекулами воды. Хорошо растворим в воде (42% при О °С), глицирине, спирте с большим выделением тепла. В воде почти полностью диссоциирует на ионы, 1%-ный водный раствор NaOH имеет pH 13. Производят также технический жидкий едкий натр (отходы производства), содержащий в растворе смесь едкого натра, углекислого натра, фенолов и др.
Едкий натр (аналогично соде и извести) частично или полностью десорбирует с поверхности ряда минералов олеиновую кислоту, причем наиболее полно адсорбционно (а не химически) закрепившуюся.
Сернистый натрий (Na2S) получают преимущественно восстановлением сульфата натрия углем при нагревании до 1200 °С. Полученный плав выщелачивают, затем щелок, содержащий 28—32% Na2S, отделяют от шлама на центрифуге, нутч-фильтре или отставанием, после чего щелок выпаривают при 140—18O0C
Полученный плавленный сернистый натрий содержит 63— 68% Na2S, 3—5% Na2CO3, по 0,5—3%. NaCl, Na2SO4, Na2S2O3, Na2SO3 каждого, 1—2%. нерастворимого остатка (углерод, SiO2, Al2O3, Fe2O3) и 10—30% H2O, связанной с Na2S в виде кристаллогидрата Na2S •2H2O.
В безводном состоянии Na2S имеет плотность 1,86 г/см3; на воздухе разлагается. Растворимость его 190 г/л, из водных растворов он кристаллизуется (при обычной температуре) в виде Na2S •9H2O, насыщенный водный раствор содержит 15—16% Na2S.
Сернистый натрий широко применяется при флотации сульфидных и несульфидных минералов и руд цветных и редких металлов в качестве регулятора pH пульпы, активатора, сульфи-дизатора, десорбента собирателей и подавителя (например, золота и др.).
В воде сернистый натрий как соль сильного основания и слабой кислоты подвергается гидролизу и создает сильнощелочную реакцию
Na2S+2H20^2NaOH+H2S; NaOH^Na++OH-; H2S^H++HS-; HS-^H++ s2-
При добавлении сернистого натрия в пульпу на процесс флотации будут влиять ионы ОН-, HS- и S2-, причем наиболее сильное действие на минералы оказывают сернистый и гидросернистый ионы.
103
Сернистый натрий зарекомендовал себя как хороший суль-фидизатор карбонатов свинца и меди (церуссит, малахит, азурит), сульфатов и некоторых других окисленных минералов цветных металлов. После сульфидизации, например, церуссита
PbC03+Na2S=Na2C03+PbS
минерал покрывается с поверхности пленкой сульфида свинца Л очень хорошо флотируется ксантогенатами.
При избытке сернистого натрия, введенного в пульпу, он #з активатора становится подавителем, так как в пульпе появляются свободные сернистые (S2-) и гидросернистые (HS-) ионы, которые будут предотвращать взаимодействие иона ксан-тогената с сульфидизированной поверхностью минерала.
При флотации церуссита дозировка сернистого натрия ограничивается оптимальным значением pH, не превышающим 9,5; для хризоколлы pH не более 8. В более щелочной пульпе пленка PbS (толщиной обычно около 10—15 монослоев) начинает отслаиваться с образованием коллоидного сернистого свинца. При pH 11 и выше (в результате гидролиза Na2S) поверхность минералов покрывается слоем гидроксида, препятствующего сульфидизации минерала и закреплению собирателя; флотация прекращается.
Сернистый натрий является также сильным подавителем. Сущность подавления заключается или в предотвращении адсорбции собирателя на минералах, или в десорбции уже закрепившегося за счет адсорбции на сульфидных минералах потен-циалопределяющих ионов серы и гидросернистых ионов, способных вытеснять другие анионы.
Создание на поверхности минералов сильных отрицательных зарядов ионов S2- и HS- и способность их вытеснять с поверхности сульфидов анионы ксантогената были использованы А. С. Коневым и Л. Б. Дебривной в известном методе селективной флотации коллективных свинцово-цинковых концентратов с применением сернистого натрия как десорбента собирателя. Повышенные концентрации NaS применяют также для подавления сульфидов меди и железа при флотации молибденита.
