Флотация карбонатов

07.08.2018
Основным минералом является кальцит. Кальцит весьма хорошо флотирует при действии жирных кислот парафинового ряда; последовательность реакций следующая:

При флотации кальцита имеет большое значение величина pH, что видно из приведенных выше уравнений.

Так, при возрастании величины pH на одну единицу концентрация ионов водорода уменьшается в десять раз, а концентрация ионов угольной кислоты возрастает в сто раз, так как реакция (74) протекает слева направо. В силу этого увеличивается, согласно реакции (73), концентрация аниона жирной кислоты. Отсюда ясно, что излишне большое содержание щелочи препятствует флотации кальцита при помощи мыла, Чересчур большое присутствие кислоты уменьшает количество жирных анионов и препятствует протеканию реакции (74), выраженной слева направо. В этом случае невозможно прочное существование кальцита в кислой пульпе, так как кальцит разлагается при действии кислоты:

Поэтому, если пульпа хоть на один момент станет кислой, то величина pH быстро приближается к точке нейтральности или слегка щелочной реакции, особенно в непосредственном соседстве с каждой частицей кальцита. Таким образом, в случае действительно кислой пульпы нельзя уменьшить активность жирных кислот при помощи кальцита.

Для того чтобы усилить флотирующую способность кальцита в присутствии высших жирных кислот, нет необходимости прибавлять какие-либо побудители, но в присутствии низших жирных кислот, вроде гептиловой (С6Н18СООН), медные и свинцовые соли помогают флотации кальцита, образуя нерастворимые пленки свинцового или медного мыла. Так как растворимость свинцовых или медных мыл меньше, чем кальциевого мыла, то покрытые пленками этих мыл частицы прилипают к пузырькам воздуха при более низкой концентрации жирной кислоты, чем в том случае, если бы не было ионов меди или свинца:


Подобным образом другие соли образуют на его поверхностях коллоидные пленки гидроокиси, в силу чего флотация кальцита прекращается. Такой солью может быть азотнокислый хром.

Разделение углекислых минералов друг от друга. Различные углекислые минералы, взятые в отдельности, относятся различно к флотации в присутствии мыл.

Несмотря на это, оказалось невозможным разделять эти минералы при помощи только мыла, так как флотационная способность смеси двух или нескольких углекислых минералов является промежуточной между флотационными способностями тех же минералов, взятых в отдельности, поэтому в результате флотации подобной смеси получается не плавный переход одного из двух минералов в пену, а одновременная флотация их обоих. Так, кальцит и малахит обладают различной способностью к переходу в пену, если подвергать их флотации в присутствии гептиловой кислоты порознь. При флотации малахита расход этого реагента для получения того же извлечения значительно меньше, но при флотации смесей кальцита и малахита оба ведут себя так, как будто бы они обладали одинаковыми поверхностями. Совершенно иное происходит, если воспользоваться различием в поведении малахита и кальцита при действии амилового ксантата.

Под действием амилового ксантата малахит лучше всего переходит в пену при таких значениях pH в растворе, при которых концентрация ионов водорода очень низка. Так как кальцит поглощает ионы меди из раствора, то значение pH, необходимое для флотации его в присутствии жирных кислот, получается от образования одинаковых поверхностей на частицах обоих минералов, тогда как значение pH, необходимое для флотации в присутствии ксантатов, может быть иное. Другая причина отсутствия разделения малахита и кальцита под влиянием гептиловой кислоты и яркого разделения их под влиянием ксантатов зависит от незначительной разницы между растворимостью гептилата кальция и гептилата меди по сравнению со значительным различием растворимости амилового ксантата кальция и амилового ксантата меди.

В качестве рабочей гипотезы по аналогии со случаем малахита и кальцита можно высказать предположение, что для удачного разделения одного углекислого минерала от другого необходимо, чтобы: 1) применяемый собиратель образовал менее растворимое соединение с металлом одного углекислого минерала, чем с металлом другого, и чтобы 2) разделение происходило при таком значении pH, при котором ни одно из образуемых углекислых соединений не растворяется. В настоящее время успешно производится разделение только углекислых минералов свинца, меди и цинка.

Данные о флотируемости других минералов в литературе не приводятся. Следует лишь указать на опыты Г.О. Ерчиковского по флотации смеси углекислого бария от окиси алюминия, где флотация велась с олеиновой кислотой до 1 кг/т, Na2SO4 около 0,2 кг/т и хлористого аммония до 10 кг/т. При этом из смеси с 63% BaCO3 и 37% Al2O3 путем очистных операций получается бариевый концентрат с 90% BaCO3 и хвосты с содержанием 71% Al2O3.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: