Назначение и классификация флотационных реагентов. Свойства минералов, влияющие на их взаимодействие с реагентами, страница 18

2.Чрезмерное окисление сульфидов вредно, так как приводит к большим потерям коллектора на гетерогенную химическую реакцию ксантогената с пленкой полностью окисленного соединения.

3. Взаимодействие сульфгидрильных собирателей с сульфидоокисленным поверхностным соединением представляет обменную хемосорбцию с образованием менее растворимого соединения.

Эти выводы удовлетворительно подтверждает практика флотационного процесса.

Экспериментально установлено, что для флотации минерала достаточно иметь на его поверхности плотность слоя ксантогената в пределах 15-20% от плотности условного мономолекулярного слоя. Превышение плотности слоя сверх 30-40% не сопровождается увеличением гидрофобности поверхности минерала. Коллектор на поверхности минерала распределяется неравномерно. Он образует "островные" покрытия, плотность которых значительно больше средней плотности. Такое распределение собирателя облегчает закрепление частиц на пузырьках при малой средней плотности реагента.

Заканчивая рассмотрения вопроса о сульфгидрильных собирателях, следует отметить, что длина углеводородной части этих собирателей небольшая – от двух до восьми атомов углерода.

2.2.Оксигидрильные собиратели

а. Органические производные угольной кислоты -карбоновые кислоты и их соли. Заменой в угольной кислоте группы ОН на органический радикал выводится гомологический ряд карбоновых кислот с общей структурной формулой:

 


при взаимодействии высокомолекулярных карбоновых кислот с основаниями получаются соли, называемые мылами:

                                        O

R–C–OMe .

Высокомолекулярные карбоновые кислоты, называемые жирными, и их мыла щелочных металлов являются коллекторами, которыми можно флотировать почти все минералы.

Растворимость жирных кислот уменьшается, а коллектирующая .способность их возрастает с увеличением длины цепи.

Коллектирующая способность жирных кислот зависит от строения углеводородной цепи и наличия в ней двойных связей. При небольшом числе атомов углерода в аполярной группе молекулы разветвление цепи приводит к понижению коллектирущих свойств реагента, а при значительном - к повышению.

Ненасыщенные жирные кислоты - более сильные коллекторы, чем насыщенные) при одинаковом числе атомов углерода в цепи.

Из карбоновых кислот наиболее изучена и применяется как собиратель олеиновая кислота С17Н33СООН .  Она является ненасыщенной кислотой и имеет одну двойную связь по середине углеводородной цепи. Соответствующая ей насыщенная кислота называется стеариновой С17Н35СООН.

Промышленное значение имеют также аналоги олеиновой кислоты с большим числом двойных связей: линолевая (две двойных связи)        С17 Н31СООН ;     линоленовая (три двойных связи) С17 Н29СООН .

Олеиновая и стеариновая кислоты - главные составные части животных и растительных жиров, представляющих собой сложные эфиры глицерина С3Н5(ОН)3   и высших жирных кислот. Общая формула жиров  C3H5(RCOO)3 .

При гидролизе (омылении) жиров получается смесь жирных кислот и глицерина, из которой могут быть выделены отдельные кислоты.

Линолевая и линоленовая кислоты содержатся в значительных количествах в виде сложных эфиров глицерина в различных высыхающих маслах (например, льняном) и могут быть выделены омылением этих масел.

Жирные кислоты - хорошие коллекторы для не содержащих кремнезем солей щелочноземельных металлов и карбонатов черных металлов. Ими особенно хорошо флотируются кальцит CaCO3 , флюорит CaF2 , шеелит CaW04 , апатит Са5(Р04)з(F,С1,ОН),барит ВаS04, сидерит FeCO3 , родохрозит МnС03 . Несколько хуже флотируются окислы: гематит    Fe203 , магнетит Fе304 и др.

Силикаты флотируются жирными кислотами, если они содержат металлы, способные образовать с жирной кислотой трудно растворимые поверхностные соединения, или если зерна минерала активированы такими металлами. Чистый кварц жирными кислотами не флотируется, но после активации катионами щелочно-земельных или тяжелых металлов флотируется легко.