III. Образование на поверхности минерала гидрофильного поверхностного соединения без вытеснения с поверхности минерала собирателя (рис.2.8, III). Вследствие неоднородности поверхности минерала коллектор закрепляется неравномерно: одни участки поверхности покрываются более плотно, а другие либо совсем не покрываются, либо покрываются менее плотно. На участках поверхности минерала, не занятых коллектором, депрессор может вступать во взаимодействие с минералом и образовывать на нем гидрофильное поверхностное соединение. В состоянии а (см.рис.2.8, III) средняя гидрофобность поверхности определяется гидрофобностью участков, покрытых коллектором, и гидрофобностью чистой поверхности минерала, не занятой коллектором. После добавки депрессора (состояние б ) на участках поверхности, не занятой коллектором, образуется очень гидрофильное покрытие. Поэтому средняя гидрофобность поверхности минерала понижается и его флотируемость ухудшается.
Примером третьего механизма может служить депрессирующее действие двухромовокислого калия (K 2Cr2O7) на, галенит. Двухромо-вокислый калий (хромпик) является окислителем, а хроматы свинца мало растворимы. При окислении на поверхности галенита образуетсясульфидосульфат свинца, из которого ионы SO42- могут вытесняться хроматными ионами CrO42-. Таким образом, на участках, не занятых коллектором, вместо менее гидрофилъной поверхности галенита образуется более гидрофильная поверхность сульфидохромата свинца. Это приводит к увеличению средней гидрофильности поверхности без вытеснения коллектора.
При высокой концентрации хроматные ионы могут вытеснить с поверхности галенита и ксантогенатные ионы. В этом случае третий механизм депрессирующего действия перейдет во второй.
1V. Образование на поверхности минерала гидрофильной пленки, состоящей из неорганических или органических тонкодисперсных частиц (рис.2.8,1V). Размер тонкодисперсных и коллоидных частиц значительно больше, чем ионов коллектора. Поэтому, закрепляясь на свободных от коллектора участках поверхности минерала, они препятствуют образованию контакта между коллекторным слоем и пузырьком воздуха. Флотация становится невозможной.
Четвертый механизм действует при депрессии сфалерита серно-кислым цинком в щелочной среде, создаваемой содой. В этих условиях образуется осадок основного карбоната цинка, налипающий на поверхность зерен сфалерита:
2Zn2+ + CO32- + 2OH- = ZnCO3.. Zn(OH)2
Депрессирующим действием обладают преимущественно тонкозернистые криптокристаллические осадки (например, осадок основного карбоната цинка). При смешении сернокислого цинка с едким натром образуются более крупнозернистые кристаллические осадки гидрата окиси цинка, не обладающие депрессирующим действием.
Кроме рассмотренных четырех механизмов существуют и другие, но они не имеют большого значения для практики флотации.
Депрессирующее действие реагентов зависит от многих факторов (типа и концентрации коллектора, ионного состава пульпы, температуры пульпы и др.).
Наибольшее влияние на эффективность действия депрессора оказывает рН пульпы. Зависимость депрессирующего действия реагентов от концентрации водородных и гидроксильных ионов в пульпе объясняется тем, что многие депрессоры являются солями сильных оснований и слабых кислот и поэтому подвергаются гидролизу. Например, цианистый натрий в водных растворах подвергается гидролизу:
Na+ + CN– + H2O = HCN + Na+ + OH–.
При этом образуется слабодиссоциирущая летучая синильная кислота, в результате чего концентрация свободных ионов цианида в растворе снижается. Из уравнения гидролиза видно, что, чем выше в пульпе концентрация гидроксильных ионов, тем меньшее число циан-ионов будет связываться в синильную кислоту. Поэтому концентрация свободных ионов CN– резко изменяется с изменением рН пульпы. Зная константу диссоциации НСN и ионное произведение воды, можно рассчитать, какая часть добавленного цианида будет находиться в виде свободных ионов CN– и какая - в виде молекул HCN . Такой расчет дает следующие результаты: при рН = 6 в форме HCN находятся 99,95% ионов CN– и только 0,05% - в виде свободных CN– ; при рН = 12 в свободном виде находятся 99,8% СН– и только 0,2% в виде молекул HCN . Следовательно, активность цианидов в сильной степени зависит от рН пульпы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.