Назначение и классификация флотационных реагентов. Свойства минералов, влияющие на их взаимодействие с реагентами, страница 35

Крахмал. Он является наиболее широко   применяемым неионогеным полимером. Молекулярный вес крахмала 105 –106 . В воде он нерастворим. Для перевода в растворимое состояние его подвергают гидролизу в присутствии щелочи при повышенной температуре. При гидролизе крахмала сначала получают растворимые крахмалы, затем декстрины. Конечный продукт полного гидролиза крахмала – глюкоза:

(C6H10O5)n  –– (C6H10O5)m ––– (C6H10O5)p ––– C3H12O6    n>m>p

крахмал       растворимый       декстрин         глюкоза    крахмал

Крахмал и декстрин применяют для: а) депрессии флотоактив-ных силикатов при флотации сульфидных руд; б) депрессии окислов железа при "обратной" флотации как катионными, так и анионными коллекторами железных руд; в) депрессии молибденита при селективной флотации медно-молибденовых концентратов; г) устранения вредного влияния шламов при флотации сильвинитовых руд.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ).Анионоактивный высокомолекулярный депрессор. Она является производной целлюлозы. Целлюлоза имеет тот же химический состав, что и крахмал, но большую степень полимеризации. В отличие от структурной формулы крахмала, каждый последующий глюкозный остаток в цепях молекулы целлюлозы повернут относительно предыдущего на 180°. Целлюлоза нерастворима в воде. Если в глюкозном остатке заместить водород гидроксильной группы на метильную группу CH3, а один атом водорода в метиле на карбоксильный остаток, то получится карбоксиметилцеллюлоза, которая является анионным высокомолекулярным депрессором.

Карбоксиметилцеллюлоза нерастворима в воде. Поэтому при флотации применяют ее водорастворимую натриевую соль.

При загрузках 300-400 г/т КМЦ хорошо депрессирует фло-тоактивные силикаты и почти не оказывает депрессирующего действия на сульфиды. При очень высоких дозировках КМЦ начинает депрессировать и сульфиды. По сравнению с жидким стеклом и крахмалом КМЦ  более селективный депрессор. Применяется он при флотации сульфидных руд, содержащих флотоактивные силикаты (тальк, хлорит, серицит), сильвинитовых руд, содержащих глинистые шламы, и др.

Полиэтиленполиамин (ПЭПА). Является высокомолекулярным катионным депрессором, формула которого:

(–CH2CHNH2–)n.

ПЭПА могут использоваться для отделения пирита от сульфидов меди, при обогащении шламистых сильвинитовых руд.

Механизм депрессирующего действия высокомолекулярных органических депрессоров изучен недостаточно. Депрессия минералов обычно не сопровождается десорбцией коллектора.

По-видимому, подавление флотации обусловлено гидрофилизацией поверхности минералов молекулами и ассоциатами полимеров.

Закрепление высокомолекулярных депрессоров происходит малоселективно, они сорбируются как на депрессируемых минералах, так и на флотируемых, однако подавляют флотируемость этих минералов в разной степени.

Для неионогенных полимеров (типа крахмала) наиболее вероятно закрепление водородными связями. В закреплении участвует большое число полярных групп каждой молекулы полимера, поэтому достигает- ся прочная связь депрессора с минералом, хотя энергия единичной водородной связи и невелика.

Закрепление на минералах анионных полимеров обусловливается не только водородными связями (через гидроксильные группы), но и химическим взаимодействием анионных групп депрессора с катионами минералов. Поскольку полиионы депрессора имеют большой отрицательный заряд, то электростатические силы также должны играть значительную роль в закреплении.

2. Реагенты активаторы

Задача этих реагентов способствать закреплению коллектора на активируемых минералах.

Основные механизмы действия активаторов: 1) активатор способствует образованию активирующего поверхностного соединения на зернах минерала, на которой хорошо закрепляется собиратель; 2) удаляет с поверхности минерала депрессирующую пленку, обнажая поверхность, на которой хорошо закрепляется собиратель.