Согласно гипотезе Шведова, на поверхности сульфидов, вследствие поверхностного окисления, образуются сульфидоокисленные соединения, например, на свинцовом блеске при окислении в чистой воде образуется сульфидосульфат свинца PbS-PbSO4 (или другие сульфи-досульфоксидные соединения), при окислении в среде, имеющей высокую концентрацию карбонатных ионов, образуется сульфидокарбонат свинца PbS-PbCO3 , а при окислении в щелочной среде - суль-фидогидрат свинца РЬS-РЬ(ОН)2 . Растворимость поверхностных сульфидоокисленных соединений, по Шведову, является промежуточной между растворимостью чистых сульфидов и растворимостью полностью окисленных соединений. Существенным моментом в гипотезе Шведова является то,что кислородсодержащие ионы сульфидоокисленных соединений прочно связаны с металлами, входящими в решетку сульфида. Например, на рис. 2.6,6 и в сульфатный ион связан с ионами свинца решетки галенита, находящимися в плоскости рисунка, а также ионом свинца, находящимся ниже этой плоскости. Столь же существенно и то, что для растворения молекулы поверхностного окисленного соединения необходимо преодолеть не только энергию сравнительно слабых связей ион металла–кислородсодержащий ион, но энергию более прочных связей ион металла–ион серы. Так, например, из рис.2.6,б и табл. 9 видно, что для растворения молекулы PbSO4 требуется преодолеть анергию пяти связей Pb-S04 и четырех связей РЬ-S.
Так как растворимость ксантогенатов Pb, Cu, Zn,Fe меньше растворимости соответствующих сульфатов, карбонатов и гидратов окисей, то и растворимости сульфидоксантогенатов этих же металлов будут меньше растворимости соответствующих сульфидоокисленных соединений. Поэтому после образования сульфидоокисленных поверхностных соединений ксантогенатные ионы, в соответствии с химической гипотезой, должны вытеснять кислородосодержащие анионы из поверхностного соединения с образованием менее растворимых сульфидоксантогенатов.
При этом ксантогенатные ионы оказываются также прочно связанными с решеткой сульфида, как были прочно связаны и вытесненные ими ионы. Например, при вытеснении сульфатного иона из положения, указанного на рис. 2.6,6, заменившие его ксантогенатные ионы оказываются связанными с решеткой галенита, и для растворения образовавшейся в поверхностном слое молекулы РbХ2 необходимо преодолеть не только энергию связей Рb-Х2 , но и энергию более прочных связей Рb-S (пять связей Рb-Х2 и четыре связи Рb-S , см.табл.2).
При глубоком, но не полном окислении сульфидов (например, галенита) центральная зона зерна будет представлена чистым сульфидом, далее по Шведову следует мономолекутярный слой сульфидосульфата свинца и на поверхности - многомолекулярная (объемная) пленка обычного сульфата свинца. Принципиальное отличие этих зон состоит в том, что в центральной зоне все ионы свинца связаны только с ионами серы, в сульфидосульфатном слое ионы свинца связаны как с сульфидными, так и с сульфатными ионами, а в пленке - только с сульфатными ионами.
При взаимодействии сильно окислившейся частицы галенита с ксантогенатом, в соответствии с химической гипотезой, ксантогенатные ионы будут вытеснять сульфатные ионы как из пленки сульфата свинца, так и из монослоя сульфидосульфата, но с той разницей, что объемный ксантогенат свинца, образовавшийся при взаимодействии с пленкой сульфата свинца,отслаивается, а сульфидоксантогенат свинца, образовавшийся при вытеснении всех или части сульфатных ионов из сульфидосульфата, прочно связан с решеткой галенита. Ксантогенат, потраченный на вытеснение сульфатных ионов из многомолекулярной пленки сульфата свинца, является чистой потерей реагента, в то время как ксантогенат, потраченный на вытеснение сулфатных ионов из сульфидосульфатного слоя, приводит к гидрофобизации и флотации зерен сульфида.
Гипотеза Шведова приводит к следующему заключению.
1. Небольшое окисление поверхности сульфидов необходимо для флотации их сульфгидрильными собирателями.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.