Назначение и классификация флотационных реагентов. Свойства минералов, влияющие на их взаимодействие с реагентами, страница 16

^х – это состояние соответствует случаю, когда окислен ион 5, находящийся вне плоскости рис. 2.6.

Так как связь РЬ-S более прочна, чем связь Pb-S0₄, то, по данным табл. 9 и рис. 2,6  можно сделать следующие выводы:

1. Растворимость поверхностного соединения, образовавшегося на минерале, является промежуточной между растворимостью самого минерала и растворимостью объемной фазы, имеющей такой же состав, что и поверхностное соединение (первое положение гипотезы Шведова).

2. Растворимость молекул поверхностного соединения зависит от состава и свойств окружающих их ионов.

3. Если растворимость объемной фазы, имеющей одинаковый со- став с поверхностным соединением, больше растворимости нижележащего кристалла, то по мере уменьшения плотности поверхностного слоя его растворимость должна уменьшаться (второе положение гипотезы Шведова).

Если поверхностные соединения образовались на одном и том же минерале, то их растворимости будут изменяться в той же последовательности и приблизительно в тех же соотношениях, в каких изменяется растворимость соответствующих объемных соединений. Это дает возможность определять направление взаимодействия ионогенных реагентов, в частности, сульфгидридьных собирателей, с минералами при хемосорбционных процессах, исходя из химической гипотезы.

Чтобы установить наиболее важные следствия химической гипотезы, рассмотрим с точки зрения этой гипотезы взаимодействие ксантогената с двумя свинцовыми минералами: относительно более растворимым англезитом и очень трудно растворимым галенитом. Так как произведения растворимости для поверхностных соединений ксантогената свинца не известны, допустим, что произведение растворимости поверхностного соединения равно произведению растворимости объемного соединения.

Сульфиды тяжелых металлов гораздо более трудно растворимые соединения, чем ксантогенаты соответствующих металлов. Так, напри- мер, произведение растворимости галенита [Pb²⁺][S^2-] = 3,4.10^–28 а этилового ксантогената свища [Рb²⁺][Х^–]² = 1,7.10^–17. Следовательно, образование ксактогената свинца на поверхности сульфида свинца невозможно.

В то же время произведение растворимости, например англезита [РЬ²⁺][SO₄^2-] = 1,6.10^–8 , т.е. гораздо больше РЬХ₂ , что предполагает возможность образования поверхностного соединения ксантогената свинца на поверхности сульфата свинца.

С точки зрения химической гипотезы, ионы ксантогената при флотационных концентрациях должны вытеснять ионы SO₄^2– с поверхности англезита и не могут вытеснять ионы серы с поверхности свинцового блеска. Поэтому ксантогенат должен бы флотировать англезит, но не должен флотировать свинцовый блеск. Опыт же показывает обратное: малые загрузки ксантогената легко флотируют галенит и не флотируют англезита. Это противоречие обьясняется (третье положение гипотезы Шведова) образованием на поверхности сульфидов сульфидоокисленных соединений. Опытным путем было установлено, что на англезите, в соответствии с химической гипотезой, образуется пленка ксантогената свинца, но продукт реакции отслаивается от поверхности минерала, чем и объясняется нефлотируемость англезита ксантогенатами.