Назначение и классификация флотационных реагентов. Свойства минералов, влияющие на их взаимодействие с реагентами, страница 29

. Депрессоры, применяемые на практике

В практике флотации наиболее широко в качестве депрессоров применяют минеральные вещества: щелочи, цианида, сернокислый цинк, сернистый натрий, сернистую кислоту и ее соли, смесь сернокислого железа и сульфита натрия, двухромовскислые соли, дицианодиамминоцинк, жидкое стекло, соли фосфорной и полифосфорной кислот; а также некоторые органические низко- и высокомолекулярные соединения.

Неорганические депрессоры

Щелочи. На некоторые минералы  гидроксильные ионы оказывают депрессирующее действие: например, на минералы, содержащие металлы, гидраты окисей которых - трудно растворимые соединения. Гидроксильные ионы в этом случае способны вытеснять анионный коллектор с поверхности минерала. Особенно сильно гидроксильные ионы депрессируют железосодержащие минералы вследствие очень малой растворимости гидратов окислов железа ( пирит, пирротин, арсенопирит, пентландит, гематит, магнетит, лимонит). Они также депрессируют галенит, а при очень высоких концентрациях - все сульфиды.

          Депрессируют щелочи по второму механизму (вытеснение ионов ксантогената из поверхностного слоя на сульфидах). Например, схема гидрофобизации и депрессии пирита будет выглядеть следующим образом:

FeS₂  FeS₂ + 7/2O₂ + H₂O = FeS₂  FeSO₄ + H₂SO₄

FeS₂  FeSO₄ + 2X^– = FeS₂  FeX₂ + SO₄^2–

                                  FeS₂  FeX₂   + 2OH^– =  FeS₂  Fe(OH)₂ + 2X^–

При заданной концентрации анионного коллектора для всех сульфидных минералов существуют критические значения рН пульпы, выше которых начинается депрессия вследствие вытеснения из поверхностного слоя ионов коллектора гидроксильными ионами. Эти критические значения рН зависят от типа коллектора и его концентрации в растворе, а также от температуры раствора см. таблицу3.

На практике из щелочей обычно применяют известь и кальцинированную соду ( Nа₂С0₃ ).

Негашеная известь в воде дает растворы гидроокиси кальция, которая диссоциирует на ионы  Са²⁺ и ОН^–:

CaO + H₂0 = Ca(OH)₂ = Ca²⁺20Н^–

Растворимость гидрата окиси кальция в воде при 20⁰ С составляет 1,65 г/л. Поэтому, применяя известь, можно при этой температуре создать концентрацию гидроксильных ионов, соответствующую значению рН  до 12,65. Расход извести зависит от степени окисленности руды, активности реагента и колеблется от 0,5 до 8-10 кг/т.

С увеличением степени окисления руды расход извести увеличивается, так как при окислении сульфидов образуются соединения, реагирующие с известью. Например, при окислении пирита образуется серная кислота и сернокислое железо, связывающие известь.

Таблица 3

Критические значения  рН для сульфидов при концентрации этилксантогената калия 25 г/м³ и комнатной температуре

*Пузырек не прилипает при любых рН раствора.

Сода Nа₂CO₃ является солью сильного основания и слабой кислоты. Поэтому водные растворы соды дают щелочную реакцию. Предельное значение рН, создаваемое содой, не превышает 10,5, поэтому сода как самостоятельный депрессор применяется редко - обычно ее используют как регулятор среды.

Иногда при необходимости создания высокого pH пульпы используют едкий натр (NaOH).

Цианиды. В качестве реагентов-депрессоров могут применяться любые растворимые - NaCN, KCN, Ca(CN)₂ . На фабриках обычно используют цианистый натрий.