Назначение и классификация флотационных реагентов. Свойства минералов, влияющие на их взаимодействие с реагентами, страница 14

Расход ксантогената при флотации несколько возрастает с увеличением содержания в руде флотируемого минерала и уменьшением крупности его частиц. В основном же он зависит от степени окисления сульфидов, наличия в пульпе ионов тяжелых металлов, связывающих ксантогенат в нерастворимые соединения, и количества минералов пустой породы, интенсивно сорбирующих коллектор (например,,углистых сланцев). Обычно расход ксантогената при основной и контрольной флотации в сумме составляет 30-100 г/т руды, но при неблагоприятных условиях может возрасти до 200-300 г/т.

б. Производные ксантогеновой кислоты

б.1 –О–алкил–N–алкилтионокарбамат. Структурная формула этих реагентов:                         S

                 R–O–C           H

                                                   N

Rا .

Их можно рассматривать как ксатогеновую кислоту, в которой сульфгидрильная группа заменена на аминогруппу. Наиболее дешевым и доступным (выпускается Кемеровским азотнотуковым заводом) является реагент ТК (–О–бутил–N–метилтионокарбамат):

                                S

           С4Н9–O–C           H

                                                   N

СН3.

Реагент ТК представляет собой маслянистую жидкость, малорастворимую в воде (~1г/л) .

Реагент ИТК (аналогичен реагенту США Z–200) –О–изопропил–N–метилтионокарбамат. В США он применяется для разделения сульфидов меди и цинка от пирита.

б.2 Эфиры ксантогеновой кислоты. В США выпускается реагент S–3302 – алиловый эфир алкилксантогеновой кислоты:

                                                      S

                              С5Н11–О–С

S–CH2–CH=CH2.

Этот реагент используется при флотации молибденита из медно-молибденовых руд.

в. Аэрофлоты – жирные соли дитиофосфорной кислоты. Аэрофлоты можно рассматривать как фосфорную кислоту, в которой два атома кислорода замещены двумя атомами серы, а два атома водорода - двумя углеводородными радикалами:

 


Жидкими аэрофлотами называют диарил(диалкил)дитиофосфорные кислоты. Соли щелочных металлов этих кислот называются твердыми или сухими аэрофлотами. Из жидких аэрофлотов наиболее важное значение имеют крезиловый и ксиленоловый аэрофлоты. [(CH3C6H4O)2P SSH] получается взаимодействием крезола и пятисернистого фосфора. Крезиловый аэрофлот представляет собой жидкость темно-зеленого цвета с плотностью около 1,1 г/см3, имеет запах сероводорода и карболовой кислоты, дает ожоги на коже и разрушает ткань. Как коллекторы аэрофлоты слабее ксантогенатов, но более устойчивы в кислых средах и не окисляются кислородом воздуха, содержащимся в пульпе. Сульфиды железа аэрофлотами флотируются несколько слабее, чем сульфиды цветных металлов. Жидкие аэрофлоты содержат некоторое количество непрореагированного крезола, они обладают не только коллектирущими, но и пенообразупцими свойствами. Чем меньше остается свободного крезола в аарофлоте, тем слабее его пенообразупцие свойства. Расход аэрофлотов 50-150 г/т. Ксиленоловый аэрофлот немного сильнее, но менее селективен по сравнению с крезиловым.

Кроме жидких аэрофлотов в промышленности применяют сухие порошкообразные аэрофлоты, которые принято называть спиртовыми. Эти реагенты получают в результате взаимодействия пятисернистого фосфора со спиртами алифатического ряда и последующей нейтрализации образующейся свободной дитиофосфорной кислоты содой или углекислым аммонием. Наиболее распространен натриевый диэтилдитиофосфат (содовый аэрофлот). Эти реагенты хорошо растворимы в воде и являются собирателями без пенообразующих свойств.

В России наиболее распространены из спиртовых аэрофлотов этиловый, изопропиловый и бутиловый аэрофлоты. Арофлоты часто применят в сочетании с ксантогенатами.

г. Другие сульфгидрильные собиратели. Меркаптаны и тиофенолы –органические производные сероводорода. Они имеют общую формулу R–SH, где R- алкил или арил радикал. Если радикал ароматический, то реагенты называются тиофенолами, если алифатический, то меркаптанами. Эти реагенты как и ксантогенаты флотируют сульфидные минералы.они не получили широкого промышленного применения из-за неприятного запаха.