При одинаковом числе атомов в углеводородной цепи карбоновые кислоты обладают большей поверхностной активностью, чем спирты, и для обоих реагентов поверхностная активность увеличивается в среднем в 3,1 раза на каждую группу =СН2 в углеводородной цепи.
Пенообразователи с очень большой длиной цепи, хотя и обладают высокой поверхностной активностью, столь мало растворимы в воде, что их концентрация недостаточна для хорошего пенообразования. Поэтому такие вещества не применяются в качестве вспенивателей.
С другой стороны, гетерополярные вещества с малым числом атомов углерода в цепи также не применяются в качестве вспенивателей вследствие их малой поверхностной активности и слабых пено-образующих свойств.
По этим причинам используемые на практике вспениватели содержат, как правило, от 5 до 12 атомов углерода в цепи.
Желательно, чтобы молекулы вспенивателей не подвергались ионизации. Во-первых, потому, что соединения, имеющие ионизирующиеся полярные группы (например, группы-СООН,-NН3С1) обладают нежелательными коллектирующими свойствами, во-вторых, изменение рН резко влияет на вспенивающую способность ионизируемых вспенивателей. .
В практике флотации к вспенивателям предъявляют различные требования в зависимости от того цикла флотации, в котором они используются. По флотационному действию вспениватели можно подразделить на два типа: селективнодействующие и неселективнодействующие. Первые практически не обладают коллектирующим действием при флотационных концентрациях, вторые оказывают заметное коллектирующее действие.
Селективнодействующие вспениватели необходимы для операций, в которых производится разделение близких по флотируемости минералов, так как наличие у вспенивателей даже очень слабого коллектирующего действия может вызвать нарушение селективности этого процесса.
Селективнодействующие вспениватели
Крезол. При флотации в основном применяется технический продукт - крезиловая кислота - смесь различных фенолов: собственно фенола С6Н5ОН , крезола СН3С6Н4ОН , ксиленола (CH3)2C6H3OH. Крезиловая кислота дает хрупкую пену, практически не обладает коллектирующим действием и долгое время являлась основным пенообразователем, используемым в селективных циклах. Расходы крезиловой кислоты 50-150 г/т. Недостатком ее и других фенолсодержащих вспенивателей является высокая токсичность, из-за которой эти вспениватели в настоящее время применяются ограниченно.
Циклогексанол. Циклический спирт – циклогексанол (С6Н11ОН) по своему флотационному действию близок к крезолу, но гораздо менее токсичен. Растворимость в воде до 50 г/л. Применяется при селективной 'флотации полиметаллических руд при расходах 50-150 г/т.
Диметилфталат (реагент Д-3). Эфиры фталевой кислоты могут с успехом использоваться в качестве вспенивателей. Наибольшее распространение получил диметиловый эфир:
С–О–СН3
О
С–О–СН3
Диметилфталат - нетоксичное вещество с растворимостью около 4,5 г/л заменяет крезол при селективной флотации полиметаллических руд при расходах 25-75 г/т.
Метилизобутилкарбинол (МИБК). Метилизо-бутилкарбинол, радикал которого содержит 6 атомов углерода, и имеет разветвленное строение, является селективнодействующим вспенивателем:
СН3–СН–СН2–СН–СН3
СН3 ОН
Этот реагент малотоксичен, растворим до 17 г/л и широко (особенно за рубежом) используется при селективной флотации руд при расходах 10-50 г/т.
Основные требования, предъявляемые к вспенивателям, которые используют в циклах, где не требуется высокой селективности действия, сводятся к достаточной пенообразующей способности и минимальным токсичности и стоимости.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.