Назначение и классификация флотационных реагентов. Свойства минералов, влияющие на их взаимодействие с реагентами, страница 4

Очень часто внутри минералов встречаются весьма тонкие включения других минералов. Форма их разнообразна. Часто встречаются очень тонкие включения изометрической, округлой или овальной формы. Такую вкрапленность называют эмульсионной. Эмульсионную вкрапленность имеют выделения золота в пирите и галените, галенита в сфалерите, пирита в магнетите, сфалерита в халькопирите и др.

Доля механических примесей представленных эмульсионной вкрапленностью, обычно незначителен по сравнению с долей основного ми-нерала, хотя число вкрапленных зерен в единице объема может быть большим.

В рудах часто наблюдаются тонкие взаимные прорастания двух или нескольких минералов в виде переплетающихся в различных направлениях нитей или тонких изогнутых пластинок. При измельчении руд с таким характером вкрапленности нельзя достигнуть достаточно полного освобождения полезных минералов из сростков. Поверхность измельченных зерен на отдельных микроучастках будет представлена различными минералами; что обусловливает их различное взаимодействие с флотационными реагентами. Относительная площадь таких микроучастков при эмульсионной вкрапленности мала, но при взаимном очень тонком прорастании минералов она будет значительной и эти участки могут оказывать существенное влияние на флотационные свойства отдельных зерен. В качестве примера минералов, образующих тесные взаимные прорастания, можно указать на блеклую руду и халькопирит, хромит и серпентин и в некоторых рудах  на сфалерит и пирит, галенит и сфалерит и др.

В зонах окисления происходит замещение сульфидных минералов окисленными: галенита англезитом и церусситом, сульфидов меди малахитом и азуритом, молибденита повеллитом и молибдитом и т.д. Образование пленок окисленных минералов на поверхности сульфидов приводит к понижению извлечения соответствующих металлов при флотации. Руды из окисленных зон содержат к тому же значительное количество первичных  шламов, сильно затрудняющих флотацию.

Как следствие, руды из зоны вторичного обогащения и особенно из окисленной зоны труднее обогащаются флотацией, чем первичные неизмененные руды.

Большое влияние на поведение минералов при флотации оказывают пленки, которые образуются на поверхности минералов в зонах вторичного обогащения и в зонах окисления. В зонах вторичного обогащения месторождений цветных металлов наблюдаются пленки вторичных сульфидов меди на пирите, ковеллина на сфалерите и др. Образование тонких пленок одного сульфида на другом уменьшает различие физико-химических свойств поверхности зерен минералов и всегда затрудняет их разделение флотацией.

Тщательное изучение вещественного состава флотируемой руды и характера примесей в минералах позволяет объяснить результаты флотации, установить причины потерь полезных минералов в хвостах и разноименных концентратах и наметить пути уменьшения этих потерь.

Двойной электрический слой. Вследствие взаимодействия минералов с водой и присутствующими в ней ионами на разделе вода–минерал возникает двойной электрический слой.

Энергия взаимодействия воды с различными ионами минерала неодинакова. Ввиду этого ионы одного знака переходят в раствор в большем количестве, чем ионы другого знака, и электронейтральность поверхности нарушается. В результате поверхность минерала приобретает заряд, противоположный по знаку тем ионам, которые преимущественно переходят в раствор. Возникновение заряда на поверхности минерала может происходить и в результате преимущественной адсорбции минералом из раствора ионов одного знака по сравнению с ионами другого знака.

К заряженной поверхности из раствора притягиваются ионы противоположного знака - противоионы, образуется так называемый двойной электрический слой. Увеличение заряда поверхности затрудняет дальнейший переход ионов противоположного знака в раствор, поэтому при некотором значении заряда установится равновесие.

. Структура двойного электрического слоя показана на рис. 2.1