Органические кислоты

02.08.2018
Этот класс органических соединений не принадлежит к числу тех специфических собирателей, которые применяются при флотации сернистых медных, свинцовых, цинковых и железных руд. Органические кислоты являются более универсальными реагентами, так как при флотации они способствуют переходу в пену очень многих (как сернистых, так и окисленных) минералов. В состав молекул этих веществ входит резко-полярная группа: карбоксил — СООН, которая должна быть соединена с углеводородной цепью или кольцом, содержащим не менее 5 атомов углерода. Только тогда молекула кислоты становится явно гетерополярной и кислота становится флотационным реагентом. Ho, к сожалению, все низкомолекулярные кислоты в настоящее время для технических целей являются мало доступными в силу трудности их получения и высокой стоимости. Поэтому в технике применяют только такие кислоты, которые легко получаются из доступных по цене веществ, как, например, растительные или животные жиры для масла. Путем расщепления этих жиров или масел получается в большом количестве смесь кислот стеариновой, пальмитиновой и олеиновой. Для целей мыловарения, изготовления свечей и других употребляются главным образом две первые кислоты, которые при обыкновенной температуре являются твердыми веществами. Жидкая олеиновая кислота, которую, между прочим, нетрудно перевести в твердую стеариновую кислоту, применяется для изготовления аппретуры, мазей, помад и пр., а также для флотации.

1. Олеиновая кислота C17H33*COOH. В состав молекулы этой кислоты кроме карбоксила COOH входит углеводородная цепь с 17 углеродами.

С одной стороны, олеиновая кислота, благодаря присутствию такой длинной аполярной углеводородной цепи, крайне трудно растворима в воде, с другой стороны, благодаря присутствию карбоксила, один конец ее обладает большой полярностью и к нему притягивается значительное количество молекул воды. Поэтому олеиновая кислота является резко-гетерополярным веществом; адсорбция ее происходит как на поверхности раздела вода — воздух, так и на многих твердых поверхностях; поэтому она является одновременно и собирателем и вопенивателем. Частицы олеиновой кислоты главным образом адсорбируются на поверхностях минералов, в состав которых входят металлы: кальций, барий, медь, свинец, цинк, алюминий, железо и другие, дающие с этой кислотой труднорастворимые в воде соли.

Ho наряду с этим под влиянием олеиновой кислоты почти всегда происходит флотация и мелкораздробленных минералов пустой породы, т. е. кварца, силикатов и др. Поэтому обогащение руд при применении олеиновой кислоты требует тщательного подбора условий флотации.

Одним из неудобств применения при флотации олеиновой кислоты является свойство образующейся при этом пены: после каждого добавления олеиновой кислоты в машине появляется большая масса густой, тяжелой пены с мелкими пузырьками, несущими обильное количество частиц минералов. По мере дальнейшего хода флотации величина этих пузырьков возрастает, они достигают до 2—5 см в поперечнике и в машине образуется высокий, малоподвижный слой пены, который крайне медленно разрушается, с трудом сплывает в желоба и почти не движется по этим желобам. Такая прочность и упругость пены вызывает много неудобств при дальнейших операциях с нею. Особенно резко это нежелательное явление проявляется при мелком дроблении руды.

Несмотря на все эти отрицательные стороны, олеиновая кислота очень часто применяется при флотации руд, содержащих не только несульфидные, но и сернистые минералы.