Флотация окислов

07.08.2018
Наиболее важными и чаще всего встречающимися в природе окислами, являются: окислы кремнезема и алюминия, причем алюминий встречается в виде водного окисла — боксита и безводного кристаллического окисла — корунда.

Наибольшее значение при флотации большинства минералов имеет поведение кварца, как вредной примеси для многих концентратов, поэтому изучение условий его депрессирования или активации (в некоторых случаях) может явиться первоочередной задачей.

Обычно чистый кварц совершенно не флотируется при действии мыла, но его можно легко активировать при помощи целого ряда солей, содержащих главным образом ионы железа, меди, свинца, бария и кальция. После такого активирования кварц очень флотирует. Как происходит это активирование — до сих пор не выяснено, но аналитическим методом доказано, что кварц поглощает из растворов катионы активирующих солей. С другой стороны, кварц, покрытый пленками металлических ионов, поглощает ионы жирных кислот из их растворов и может при этом легко флотировать, по-видимому, под влиянием образования металлического мыла. Интересно заметить, что из числа тех солей, которые не вызывают флотацию кварца, одни не образуют нерастворимых мыл, а другие образуют коллоидальные гидроокиси в сильно кислых растворах. Таковыми являются, например, щелочные металлы и хромовые соли.

Как было показано на фиг. 176, на флотацию кварца оказывает заметное влияние контроль pH, причем если вместо медной соли взять соль Fe, то максимум извлечения будет при pH — 6,0—7,0, быстро снижаясь в обе стороны от оптимума.

Во многих случаях кварц не флотирует вместе с другими минералами, от которых его необходимо отделить, так что для этого отделения ничего не надо прибавлять, при наличии собирателя и вспенивателя. Ho если замечается, что кварц начинает переходить в пену под влиянием мыл и жирных кислот, что зависит, возможно, от воздействия природных побудителей, то воспрепятствовать этой флотации можно, применяя силикат натрия. Какое взаимодействие происходит при действии силиката натрия на кварц еще точно не изучено. Можно думать, что под влиянием гидролиза силиката натрия образуется кремневая кислота, покрывающая поверхности кристаллов кварца в виде гидрофильного коллоида, причем на весьма большой поверхности мицелл кремневой кислоты происходит поглощение активирующих катионов, которые могли быть в данной пульпе.

Несколько меньшее воздействие, чем кремнекислый натрий, на флотацию кварца оказывают сода и фосфорнокислый натрий. Это воздействие нельзя объяснить тем, что эти соли оказывают влияние на величину pH, так как если получить ту же величину pH при помощи едкого натра, то подобного же воздействия на флотацию кварца может и не получиться. Скорее надо полагать, что подавляющее действие на флотацию кварца оказывают анионы СO3''; НСО3' или HPO".

Можно предполагать, что чаще всего активирующее действие на флотацию кварца оказывают находящиеся в рудах катионы щелочных земель, а особенно ионы кальция, так как почти во всех минералах и рудах встречаются известняки и другие минералы, содержащие ионы кальция. Отделение углекислых минералов от кварца достигается при действии олеиновой кислоты или олеата натрия, а также какого-нибудь вспенивателя и жидкого стекла.

Пример 283. Разберем по табл. 174 условия селективной флотации хорошо отмученной искусственной смеси кальцита и кварца. Постоянными реагентами для всех опытов служили: терпинеол 0,05 кг/г и олеат натрия 0,10 кг/т, за исключением оп. № 1, когда его расход был 0,05 кг/г. Остальные реагенты подвергались измельчению.

Из таблицы видно, что максимумы селективности оказались в условиях опытов 9 и 10.

Пример 284. Разберем но табл. 175 флотацию известняка от кварцевой пустой породы с целью получения флюсующего материала. Смесь реагентов состояла из олеиновой кислоты и крезола.

Если сравнить эти концентраты с применяемыми в металлургии чугуна в Бирмингамском районе (США) флюсами — известняком и доломитом, то полученный концентрат оказывается более подходящим.

Пример 285. Разберем по табл. 176 данные магнитной сепарации на магнитном логвошере и флотации хвостов для выделений концентрата изветняка, и полученного из них железного агломерата.

Для техники было бы весьма важно получить возможно более чистый боксит, так как во многих месторождениях он сильно загрязнен кремнеземом и железом, почему применение его для получения металлического алюминия или в керамическом производстве невозможно. Coдержание в боксите более 5% кремнезема не позволяет применять его для получения глинозема по методу Байера, так как высокое содержание железа не дает изделий белого цвета в керамическом производстве. З.Г. Зеебому удалось флотировать итальянский и венгерский боксит и получить свободный от кремнезема концентрат, но содержащий много железа. При флотации применялись 0,25 кг/т каменноугольного креозотного масла, 0,1 кг/т крезиловой кислоты и 0,7 кг/т соснового масла. Исходная руда содержала 61,2% глинозема и 17,8% окиси железа; концентрат 72,1% глинозема и 21,0% окиси железа.

В.В. Гандруд и Ф.Д. Де-Ваней произвели большое исследование обогащения американских бокситов. Исследуемая руда подвергалась дроблению до 65 меш. Из руды получалась пульпа плотностью от 40—50% твердого, которая обрабатывалась по меньшей мере в течение 10 мин. раствором 2,5 кг/т сернистого натра. После флотации такой пульпы получалось хорошее отделение кремнезема и хорошее извлечение боксита. По-видимому, сернистый натр в данном случае не действует как осерняющий реагент, так как его можно заменить, правда с некоторым улучшением результатов, щелочами. Он действует на минералы, сопровождающие боксит, и делает их лучше смачиваемыми водой, так что флотация боксита как бы усиливается. Облегчить эту флотацию можно, удаляя путем отмучивания более мелкие частицы, именно те, которые проходят через сито в 200 меш. В качестве собирателей применяются олеиновая кислота и ксантат. Прибавление керосина облегчает образование пены. Большой расход дорогих собирателей и необходимость измельчать руду очень тонко являются препятствием к тому, чтобы можно было применить флотацию бокситовой руды в большом размере, так как-концентраты ее не являются на рынке дорогим продуктом, почему для получения их нельзя применять дорогих методов. Обычно трудно добиться содержания кремнезема менее 5%.
Пример 286. Разберем по табл. 177 флотацию бедной бокситовой руды (по Гандруду и Де-Ваней) при жирных кислотах и сернистом натрие.

Что же касается флотируемости корунда (Al2O3) и шпинели (MgO*Al2O3), то можно предполагать, что они способны образовать нерастворимые мыла и давать флотационные концентраты, если пустая порода будет состоять из силикатов.

Пример 287. Приведем в табл. 178 лабораторный опыт флотации корундовой руды Кызылташского месторождения. Реагентами служили: масло газового завода и зеленое мыло 1,6 кг/т. Машина Дженней. Опыт преследовал цель отделения пирита от корунда.

Эти опыты показывают на переход корунда и пирита в различные пенные продукты, а следовательно, и на возможность их селективного разделения.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: