Меню

Реагенты регуляторы среды это

Реагенты-регуляторы

Реагенты-регуляторы — вещества, которые применяются для создания условий успешной селективной флотации различных минералов. Они могут непосредственно взаимодействовать с поверхностями минеральных частиц, изменяя их флотационные свойства, т. е. регулировать степень закрепления собирателей на минералах путем изменения их поверхностных свойств до подачи реагентов-собирателей в пульпу.

Реагенты-регуляторы могут взаимодействовать с минеральными частицами, уже обработанными собирателем. При этом, вытесняя (десорбируя) с поверхности минералов ионы или молекулы собирателей, они способствуют прекращению флотации.

Определенные реагенты-регуляторы облегчают взаимодействие собирателей с минералами путем изменения ионного состава пульпы, понижая или повышая величину pH среды (добавка кислот и щелочей) и связывая в нерастворимые или комплексные соединения те или иные ионы (образование комплексного цианистого соединения цинка).

При флотации некоторых минералов регуляторы могут изменять их флотационные свойства независимо от взаимодействия с реагентами-собирателями путем непосредственного закрепления на минеральных поверхностях и снижения или увеличения гидратации минеральных частиц. Этот эффект в некоторых случаях может резко усилить гидрофобизирующее действие реагентов-собирателей или свести ого до минимума.

Ниже рассматриваются основные реагенты этого класса.

Серная кислота (H2SO4) — растворитель медных минералов в процессе обогащения упорных окисленных медных руд по методу проф. В.Я. Мостовича применяется также в качестве регулятора pH среды при флотации пирита, слюды, рутила, турмалина, уранинита, антимонита, гематита, магнетита, хромита и др.

Плавиковая кислота (HF) — регулятор pH среды при флотации ильменита и сподумена, а также подавитель флотации кварца, слюды, гематита, сподумена; активирует флотацию берилла и полевых шпатов. В некоторых случаях целесообразно применять плавиковую кислоту как вспомогательный селективный реагент при флотации хромита и вермикулита.

Известь негашеная (CaO), гашеная (Ca(OH)2) — регулятор pH среды при флотации борнита, ковеллина, киновари, самородной меди, аргентита, пирита, сфалерита, халькопирита. Кроме того, она подавляет флотацию золота, серебра и его сульфидов, магнетита, галенита и арсенопирита.

Сода (Na2CO3) — регулятор pH среды при флотации различных минералов: галенита, молибденита, пирита, платины, кобальтина, урановых карнатитов, киновари и др.; оказывает активирующее действие на флотируемость пирита, пирохлора и окислов железа.

Медный купорос (CuSO4) — активатор флотации цинковой обманки при флотации практически всех цинксодержащих руд; в некоторых случаях медный купорос проявляет активирующее действие и на другие минералы (галенит, халькопирит, пирит и арсенопирит).

Цинковый купорос (ZnSO4) — подавитель флотации цинковой обманки в определенном соотношении с цианидом, сернистым натрием или самостоятельно.

Железный купорос (FeSO4) оказывает депрессирующее действие на флотируемость галенита, барита, вольфрамита. Рекомендуются добавки FeSO4 в медную флотацию при обогащении полиметаллических руд по схеме прямой селективной флотации. В сочетании с сульфитом натрия в сернокислой среде (pH 5,6—5,8) подавляет галенит.

Сернистый натрий (Na2S) — разносторонне действующий реагент-регулятор; применяется при флотации окисленных или окисленных с поверхности сульфидных минералов тяжелых металлов в качестве сульфидизирующего реагента-активатора флотации или как подавитель (депрессор) флотации сульфидных минералов.

Сернистый натрий обычно используется при селективной флотации полиметаллических руд, при разделении коллективных концентратов, например медно-молибденовых.

Цианистый натрий (цианид) (NaCN) применяется при селективной флотации полиметаллических руд как подавитель флотации цинковой обманки, пирита, некоторых медных сульфидов, минералов серебра, ртути, кадмия и никеля.

Небольшие количества цианида легко подавляют флотацию минералов цинка, палладия, никеля, золота и железа. Повышенные расходы необходимы для депрессии минералов меди, ртути. Присутствие цианидов в пульпе не влияет на флотационную способность минералов свинца, висмута, олова и мышьяка.

Ранее на отечественных фабриках для депрессии цинковой обманки применяли сочетание цианида с цинковым купоросом. В настоящее время распространены бесцианидные методы селекции.

Кроме флотации цианиды применяются для извлечения золота ив руд и различных золотосодержащих продуктов методом цианирования.

При работе с цианидами (цианистый калий, цианистый натрий) необходимо помнить, что эти вещества являются сильнейшими ядами. Обладая гигроскопичностью, эти соединения разлагаются с выделением цианистого водорода, являющегося сильнейшим ядом,

Читайте также:  Регулятор давления для водителей

Реагенты-регуляторы

Отравления цианидами могут происходить вследствие вдыхания пыли, образующейся при хранении, разгрузке и загрузке цианидов в растворные чаны, попадания этих веществ в желудок при приеме пищи, а также через кожу, если на ней есть ссадины и ранки.

Предельно допустимая концентрация цианистых соединений в воздухе при расчете на цианистый водород — 0,0003 мг/л. Проникновение в организм уже 0,1 г цианистых соединений вызывает смертельный исход.

Бихроматы калия и натрия (хромпик) K2CrzO7 — применяются в качестве реагентов-подавителей при флотации полиметаллических руд, депрессируя галенит, пирит, англезит и барит. Для подавления флотационных свойств барита предпочтительно применение бихромата натрия, для депрессии свинцовых минералов обычно используется бихромат калия. Будучи негигроскопичным, бихромат натрия более удобен в работе.

Жидкое стекло (Na2Om*SiO2, m = 1-4,5) применяется при флотации в качестве депрессора кварца и силикатов при мыльной флотации, для подавления флотации глинистых и других минералов пустой породы при флотации сульфидных и окисленных, поли- и монометаллических руд, для селективного разделения близких по флотационным свойствам несульфидных минералов — кальцита и флюорита, кальцита и шеелита и др.

Для повышения избирательности действия применяют большие расходы жидкого стекла (до 15 кг/т) при повышенной температуре пульпы (60—80° С) и длительном времени воздействия (30—60 мин) — пропарка с жидким стеклом.

Небольшое количество жидкого стекла активирует флотацию апатита, флюорита и даже малахита и церуссита при флотации последних изоамиловым ксантогенатом.

Кремнефтористый натрий (Na2Si F6) применяется при флотации титановых руд и флотационной доводке гравитационных рутиловых концентратов. При обработке кремнефтористым натрием коллективного рутило-ильменито-цирконового гравитационного концентрата депрессируется циркон и флотируются рутил и ильменит. Добавление кремнефтористого натрия в перечистные операции позволяет получать титановые концентраты с минимальным содержанием кремнезема, фосфора п других вредных примесей. Кремнефтористый натрий при обогащении касситеритовых шламов подавляет турмалин и пирохлор (pH 6) при флотации пирохлор-цирконового комплекса алкилсульфатами, активирует пирит и золото.

В некоторых случаях целесообразно применять кремнефтористый натрий совместно с жидким стеклом, например для десорбции жирных кислот с минеральных поверхностей или при пропарке, что позволяет не только улучшить последующее селективное разделение коллективного концентрата, но и значительно снизить расход силиката натрия.

Драхмал применяется при разделении коллективных медно-молибденовых концентратов как подавитель флотации молибденита, окислов железа в процессе обратной флотации железных руд, для подавления флотации графита при флотации сульфидных минералов. Применяется крахмал при селективной флотации галенита для депрессии халькопирита и сфалерита как не активированного, так и активированного медным купоросом при pH 8—8,5.

Учитывая, что крахмал является пищевым продуктом и сравнительно дорог, его можно заменить дешевыми крахмалсодержащими продуктами — отходами мукомольного производства и картофельной мезгой — отходом крахмало-паточного производства.

Декстрин применяется при флотации золота в качестве подавителя флотации углистой породы, а также для депрессии вторичных силикатов — талька или серицита. Декстрины избирательно подавляют флотацию барита при отделении его от флюорита с применением олеиновой кислоты.

При флотации кварца, слюды и полевого шпата катионным собирателем декстрин подавляет не только окислы железа, но и сподумен.

Карбоксиметилцеллюлоза является хорошим подавителем флотации талька, флотоактивных силикатов и других минералов пустой породы. В то же время даже при весьма значительных расходах (до 4000 г/т) она не подавляет сульфидные минералы — галенит, сфалерит и халькопирит. Карбоксиметилцеллюлоза применяется при флотации медно-никелевых руд.

Источник



9.7. Реагенты-регуляторы среды

Регуляторы среды применяются для изменения щелочности среды, в которой происходит флотация материалов.

Кислотные и щелочные свойства среды характеризуются величиной рН или концентрацией ионов водорода или ионов гидроксила.

Для получения оптимальных технологических показателей необходимо строго поддерживать заданное значение концентрации ионов водорода. Флотация любого материала происходит только при определенном значении рН.

Читайте также:  Реле регулятор снегохода polaris

Сущность влияния водородных ионов на процесс флотации состоит в следующем. В суспензии обычно содержатся ионы тяжелых металлов, влияющие на процесс флотации. Эти ионы могут быть выведены из суспензии в виде гидратов окисей, так как образуют с ионами ОН — труднорастворимые осадки, например

Fе 3+ + 3ОН — Fе(ОН)3

Ионы водорода влияют на устойчивость гидратных слоев и, следовательно, могут изменять степень гидратации поверхности материала, т.е. его флотируемость. Изменяя значение рН, можно регулировать процесс диссоциации реагентов, т.е. изменять их свойства и растворимость. Это относится не только к большинству собирателей (ксантогенаты, дитиофосфаты, олеиновая кислота, амины), но и к регуляторам. Так, депрессирующее действие цианида зависит от концентрации [Н + ], так как концентрация ионов СN — в растворе определяется рН. Чем выше значение рН, тем больше ионов СN — . Следовательно, критическая концентрация цианида, при которой происходит депрессия, например, медных материалов, будет понижаться при повышении значения рН. От значения величины рН зависит и состояние сернистого натрия в суспензии, который диссоциирует, и в зависимости от рН в растворе будет преобладать одна из трех форм: Н2S, НS — или S 2- .

При флотации сульфидных материалов с сульфгидрильными собирателями учитывается критическое значение рН, выше которого при определенной концентрации собирателя материал флотироваться уже не будет. Например, критическое значение рН для пирротина в присутствии этилового ксантогената (25 мл/л) составляет 6, для пирита — 10,5, а для активированного сфалерита 13,3.

Таким образом, регулируя величину рН, можно поддерживать необходимую концентрацию различных форм собирателей и регуляторов, тем самым регулируя селективность процесса флотации. При изменении величины рН изменяются свойства и растворимость не только флотационных реагентов, но и самих материалов.

В качестве регуляторов щелочности суспензии применяются щелочи и кислоты (известь СаО, Са(ОН)2 и серная кислота), а также соединения, изменяющие концентрацию водородных ионов вследствие гидролиза (кальцинированная сода и сернистый натрии).

Известь СаО — наиболее дешевый и распространенный реагент. Ее применяют для создания щелочной среды и при флотации сульфидов для депрессии пирита. Во флотации обычно применяют негашеную известь СаО, которую обрабатывают водой:

и применяют в виде суспензии, называемой известковым молоком. Насыщенный раствор Са(ОН)2 имеет высокую щелочность и создает рН = 12 и выше.

Серная кислота Н24 применяется при флотации рутила, ильменита, пирохлора, циркона и других материалов.

Кальцинированная сода СаСО3 хорошо растворяется в воде. В результате гидролиза ее растворы приобретают щелочной характер, но рН не превышает 11. Поэтому соду применяют для создания рН суспензии от 7 до 10.

Многие депрессоры и активаторы одновременно являются и регуляторами среды.

К ним в первую очередь относятся сернистый натрий, цианистый натрий, жидкое стекло, кремнефтористый натрий, железный купорос и др.

Изменение щелочности суспензии может происходить и за счет состава флотируемой смеси. Окисленные смеси обычно создают кислую среду, а при наличии в смеси карбонатов щелочноземельных металлов, например СаСО3, суспензия будет иметь щелочную реакцию.

Источник

Реагенты регуляторы среды это

Регуляторы среды применяются для создания благоприятных условий для ведения процесса флотации. Эти вещества предназначены для изменения рН среды, регулирования структуры пены, регулирования взаимодействия реагентов, для нейтрализации «нежелательных» ионов, т.е. ионов, мешающих закреплению, для регулирования процессов диспергации и флокуляции шламов.

В одних случаях регулятор, действуя непосредственно на поверхность определенного минерала, способствует последующему взаимодействию этого минерала с собирателем, улучшая результаты флотации (активизирующее действие регуля-тора), в других же случаях регулятор, наоборот, существенно ухудшает условия гидрофобизации, что приводит к предотвращению флотации данного минерала (депрессирующее действие регулятора). Кроме данного вспомогательного действия, регулятор может влиять на устойчивость гидратных слоев у поверхности минерала и тем самым изменять его флотируемость независимо от воздействия собирателя. Регуляторы среды создают благоприятную среду для флотации одних или неблагоприятную для флотации других минералов, обеспечивая требуемую концентрацию водородных ионов (pH среды), оптимальный ионный состав пульпы и др.

Читайте также:  Регулятор давления sauter dsf143f001

Реагент-регулятор, являющийся в одних условиях депрессором, может стать в других условиях активатором.

Для регулирования рН среды на практике используют щелочи и кислоты (для создания щелочной среды – Са(ОН)2 в виде известкового молока, NаОН, реже соду; для создания кислой среды – серную кислоту). Эти вещества наиболее дешевы. Сода, кроме создания щелочной среды, способствует удалению из раствора пульпы «нежелательных» ионов жесткости и ионов тяжелых металлов. «Нежелательные» ионы – ионы, оказывающие вредное влияние на флотацию:

1.ионы, уменьшающие концентрацию собирателя в пульпе. Взаимодействуют с ионами собирателя, в результате чего образуется труднорастворимое соединение, которое не обладает собирательными свойствами. Уменьшается концентрация собирателя в пульпе.

2.ионы, которые мешают разделению минералов (ионы, активирующие минералы, которые в данной операции нужно депрессировать, и наоборот, депрессируют минералы, подлежащие флотации).

Введение регуляторов в пульпу связывает «нежелательные» ионы и приводит их в осадок. Во флотопульпах имеет место флокуляция тонких шламов и налипание их на крупные частицы. Для предотвращения этих процессов в пульпу вводят реагенты — диспергаторы (крахмал, жидкое стекло).

Пенообразователи предназначены для повышения прочности воздушных пузырьков, сохранения их в тонкодисперсном состоянии (что обеспечивает их большое количество и, следовательно, повышение вероятности встречи с частицами флотируемого минерала), а также для повышения устойчивости флотационной пены на поверхности пульпы.

Имеются реагенты-собиратели, обладающие свойствами пенообразователей, и пено-образователи, проявляющие собирательные свойства.

36.Основные требования, предъявляемые к флотомашинам. Классификация флотомашин.

Аппараты, в которых осуществляется флотация, называются флотационными машинами. Они призваны аэрировать пульпу, обеспечивать избирательную минерализацию пузырьков частицами с более гидрофобной поверхностью, выстаивание и удаление минерализованной пены.

Процесс аэрации пульпы состоит из отдельных стадий: разделение вводимого во флотационную машину воздуха на пузырьки, движения этих пузырьков в пульпе. Вводимый каким-либо способом воздух дробится на пузырьки также одним из способов: механическим воздействием пульпы на струю воздуха, пропусканием струи сквозь мелкие отверстия, выделением из пульпы растворенных в ней газов.

Аэрированность пульпы характеризуется размерами воздушных пузырьков, их коли-чеством и равномерностью распределения в пульпе. Этот параметр определяет скорость процесса флотации, технологические результаты и расход реагентов.

При повышенной плотности пульпы (30% твердого и более, а по Ж:Т – 2,3 и менее) количество засасываемого воздуха уменьшается, диспергирование его на пузырьки резко ухудшается, пузырьки распределяются в пульпе весьма неравномерно.

Чаще всего флотационные машины классифицируют по способу аэрации пульпы, так как аэрация является основной особенностью и назначением флотационных машин:

— механические, в которых аэрация происходит за счет перемешивания пульпы с воздухом мешалками (импеллерами, аэраторами) различных конструкций;

— пневматические, в которых воздух вдувается в пульпу;

— пневмомеханические (комбинированные), в которых применяются одновременно первый и второй способы аэрации;

— с пониженным давлением, в которых происходит выделение газа из раствора.

Кроме того, флотационные машины подразделяют по принципу продольного перемещения пульпы:

— корытного (ящичного) типа;

— «общего уровня» (прямоточные);

Флотационные машины корытного типа состоят из одной вытянутой в длину камеры. Уровень пульпы по всей машине одинаков. Флотационные машины общего уровня отлича-ются от корытного типа тем, что они разделены рядом поперечных перегородок на отдельные отсеки; перегородки не достигают дна, а их верхняя часть находится ниже уровня пульпы; уровень пульпы в машине общий. Камерные флотационные машины состоят из отдельных камер, разделенных устройством регулирования уровней пульпы по камерам.

Источник