Флотационные реагенты для тяжелых минералов

При флотации зерна тяжелых минералов, например сульфидов, под действием флотационных реагентов прикрепляются к пузырькам воздуха и с ними всплывают на поверхность пульпы.

Флотационные реагенты этого вида — собиратели — полярные органические вещества с длинной углеводородной цепью, один конец которой избирательно сорбируется поверхностью нужного минерала, а другой — неполярный обращен в водную фазу, которая его плохо смачивает.

Примененный здесь термин «сорбция» дает общее представление о всех возможных причинах закрепления реагента на минерале — от физической адсорбции до хемосорбции, или образования химических соединений.

Для сульфидных минералов, имеющих на поверхности свободные положительные заряды, собирателями служат органические вещества, включающие тиоловую — SH, тионовую-S или дисульфидную — S—S—группы. Первые две входят в молекулу широко применяемых алкилксантогенатов типа ROCS₂Me^(I), где R—органический радикал, обычно этил, изопропил, бутил или амил, a Me (I) щелочной металл.

Не менее употребительны ди-алкилдитиофосфаты (RO)₂PS₂Me^(I). При флотации минералов меди и свинца часто пользуются диалкилтионокарбаматами RNHC(S)OR^— и тиокарбанилидом (C₆H₅NH)₂C=S. Природа сорбции во всех этих случаях, вероятно, близка к химическому взаимодействию, невозможному для элементов, не образующих прочных сульфидов, чем и объясняется отделение их от окислов кремния, алюминия, кальция и окисленных минералов.

Для селективной — избирательной флотации смеси сульфидов применяют подавители (депрессоры), способные сорбироваться на одних минералах с большей энергией, чем на других. Часто причиной тому — поверхностное образование прочных комплексных соединений, например цианистых, которые инертны к собирателю.

Флотируемость сульфидов свинца, меди и железа подавляют сернистым натрием, меди, цинка и железа — растворимыми цианидами, ZnS— цинковым купоросом, PbS — бихроматом калия. Активаторы — реагенты, устраняющие действие подавителя или способствующие сорбции собирателя. В большинстве это неорганические вещества. Напри-мер, соли меди активируют сульфид цинка, подавленный цианидами, а сульфид натрия — окисленные минералы меди, покрывая их поверхность пленкой. Часто один и тот же реагент подавляет одни и активирует другие минералы.

Вспениватели необходимы для повышения прочности пузырьков воздуха, поднимающих флотируемые частицы, и образования стойкой пены.

В большинстве это вещества, адсорбирующиеся на границе вода — воздух: терпеновые спирты, входящие в состав соснового масла, крезолы, ксиленолы, метилизобутилкарбинол и другие соединения, содержащие ОН-группу. Выбор и дозировка их должны удовлетворять образованию только умеренно-прочной пены, продолжительность существования которой достаточна для снятия концентрата с поверхности пульпы.

Действие всех флотореагентов связано с активностью ионов водорода, которую регулируют реагентами среды — известью, содой и серной кислотой.

Собиратели, вспениватели, подавители и активаторы взаимодействуют только с поверхностью частиц, оставляя на ней весьма тонкие слои новообразований, поэтому расход их при флотации руд цветных металлов невелик, как это видно из приведенных ниже средних данных, г/т:

Собиратели ……. 45—135
Подавители и активаторы  10—400 
Вспениватели …… 40—60

Реагенты подают в пульпу до флотации в мельницы, особые контактные чаны, либо прямо во флотационные машины.

Статья на тему Флотационные реагенты