Флотируемость молибденовых минералов

10.06.2020

Молибденит флотирует легко, что объясняется его чешуйчатым строением и аполярным характером кристаллов. Кристаллическая структура молибденита типично слоистая. Слои ионов молибдена расположены параллельно между двумя слоями ионов серы. Ионы в слоях соединены сильными атомными связями, но силы сцепления между тройными слоями, обусловленные молекулярными связями, очень ослаблены, чем и объясняется совершенная спайность кристаллов и способность молибденита расщепляться на тонкие чешуйки.

Ковалентный характер связи, присущий молибдениту, определяет слабое взаимодействие его с веществами, содержащими в решетке ионы с дипольными молекулами воды. Поэтому чешуйки молибденита плохо смачиваются водой; на них преимущественно адсорбируются углеводородные масла.

Под действием кислорода молибденит окисляется и смачиваемость его водой улучшается.

В качестве собирателя молибденита применяют аполярные углеводородные реагенты — трансформаторное масло, керосин и др.

В отношении собирательных свойств углеводородных масел имеются различные точки зрения. Уорк считает, что насыщенные углеводородные масла не могут вытеснять воду с поверхности минералов и, следовательно, не являются собирателями. Широко распространено представление о том, что собирательное действие углеводородных масел проявляется только для аполярных минералов, к которым относится молибденит. При этом углеводородные масла рассматриваются как аполярные вещества; их молекулы, в отличие от других собирателей, не имеют обособленных групп, одни из которых способствуют закреплению собирателя на поверхности минерала, а другие понижают его смачиваемость водой. В молекулах масла одни и те же атомные группировки выполняют обе эти функции. При взаимодействии с молибденитом углеводородные масла адсорбируются на плоскостях спайности кристалла, так как в плоскости торца, перпендикулярной плоскости спайности, обнажены сильные связи, имеющие большое сродство к воде. Углеводородное масло может адсорбироваться на любом минерале, если его поверхность покрыта гетерополярным собирателем даже с короткой углеводородной цепью. В этом случае происходит вторичная: адсорбция или соадсорбция. Адсорбировавшаяся пленка масла защищает молекулы гетерополярного собирателя на минерале от воздействия воды. При этом гидрофобность минерала повышается по сравнению с поверхностью, покрытой только гетерополярным собирателем. Пленка масла связывается с поверхностью минерала молекулами гетерополярного собирателя.

Углеводородные масла всегда содержат примеси различных полярных веществ. Поэтому имеет место одновременное воздействие аполярных и полярных веществ.

В.И. Коваленко на основе проведенных экспериментов считает, что собирательное действие масляных реагентов при флотации молибденита связано с наличием в их составе полярных веществ. Керосин, трансформаторное масло и подобные км нефтепродукты, применяющиеся при флотации, могут служить собирателями, по-видимому, только потому, что в их состав входят полярные вещества. Чем больше этих веществ и чем они активнее, тем сильнее собирательное действие масел.

При флотации молибденовых руд углеводородные масла адсорбируются не только па молибдените, но и на шеелите, кварце и других присутствующих в руде полярных минералах, оказывая значительное влияние та их флотацию.

В отношении действия на молибденит анионных собирателен типа ксантогената также сложились различные точки зрения. Одна из них, которой придерживаются Уорк и Годен, заключается в том, что в результате химической инертности и нерастворимости молибденита в воде анионные собиратели не могут адсорбироваться на поверхности молибденита и от добавления ксантогената флотация молибденита не улучшается. Такую же точку зрения высказали в 1937 г. И.А. Каковский и С.М. Анисимов, П.А. Ребипдер считает, что ксантогенаты дают, некоторое, хотя и небольшое, понижение смачиваемости молибденита водой. А.С. Конев и Л.Б. Дебривная установили, что бутиловый ксантогенат адсорбируется на поверхности молибденита и для его десорбции требуется концентрация сернистого натрия, в 150 раз большая, чем для цинковой обманки. Это доказывает, что бутиловый ксантогенат адсорбируется на молибдените более прочно, чем на других сульфидах.

Г.С. Стрельцын приходит к выводу, что ионы ксантогената адсорбируются поверхностными ионами металла в торцовой части чешуек молибденита, а углеводородные масла закрепляются на плоскости спайности чешуек. Ионы ксантогената взаимодействуют с поверхностными ионами молибдена, обладающими ненасыщенными сильными связями. Ионы молибдена обнажены преимущественно на торце чешуек молибденита, плоскость же чешуйки состоит из ионов серы, не имеющих нарушенных сильных связей. Поэтому ноны ксантогената закрепляются в основном на торцах чешуек молибденита. Насыщенные углеводороды — масла, обладающие внешними молекулярными связями, — сорбируются на плоскости спайности чешуек, представленной в основном нонами серы, также обладающими внешними молекулярными связями.

Исследование взаимодействия анионных собирателей с молибденитом было проведено А.В. Курочкиной и С.И. Митрофановым.

Опыты с применением радиоактивных изотопов показали, что молибденит адсорбирует и анионные собиратели, при этом величина адсорбции зависит от значения pH. Аэрофлот сильнее адсорбируется при значениях pH = 7, кривая адсорбции ксантогената имеет максимум при pH около 6 (рис. 1). Адсорбция аэрофлота идет очень быстро. За 1,5—2 мин адсорбируется основная часть аэрофлота. Скорость адсорбции (возрастает с увеличением концентрации собирателя и повышением температуры пульпы. Авторы приходят к выводу, что действие анионных собирателей на молибденит аналогично их действию на другие сульфиды.
Флотируемость молибденовых минералов

Если поверхность молибденита предварительно обработать углеводородным маслом, а затем добавить анионный собиратель, то адсорбция анионного собирателя снижается. Это снижение значительно больше при обработке молибденита трансформаторным маслом, чем керосином, На рис. 2 показано влияние предварительной обработки молибденита трансформаторным маслом и керосином на адсорбцию содового аэрофлота (по данным А.В. Курочкиной и С.И. Митрофанова).

Ионы ОН-, HS- и S2- десорбируют анионный собиратель с поверхности молибденита. Если молибденит, предварительно обработанный анионным собирателем, перемешивать в водном растворе углеводородного масла, а после этого подействовать раствором сернистого натрия, то десорбция анионного собирателя уменьшится. Из этого следует, что пленка масла образуется поверх адсорбированных молекул анионного собирателя или совместно с ними, защищая слой анионного собирателя от воздействия сернистого натрия. Защитное действие пленки трансформаторного масла сильнее, чем пленки керосина,

Лабораторными опытами Ю.А. Чуева при испытаниях пяти проб различных руд установлено, что при введении бутилового ксантогената в основную молибденовую флотацию извлечение молибдена повышается в пределах от 1,24 до 6,35%; выход концентрата по сравнению с опытами без добавок ксантогената изменяется незначительно. Сделано предположение, что извлечение повышается за счет улучшения флотируемости тонкоизмельченного молибденита, а также в результате извлечения сростков молибденита с сопутствующими сульфидами (халькопиритом, пиритом и др.).

Кроме того установлено, что дополнительно полученный с помощью ксантогената коллективный концентрат успешно разделяется с применением сернистого натрия. При этом около 76% молибдена переходит в бедный молибденовый продукт.

Сернистый натрий и цианиды не депрессируют молибденит. Он депреосируется известью при очень высоких ее концентрациях. Однако опыты с рудой одного месторождения показали, что высокая щелочность, созданная известью (pH > 12), не оказывает депрессирующего действия на молибденит. Обжиг при высоких температурах приводит к окислению молибденита, особенно очень мелких частиц его, которые впоследствии плохо флотируют.

Молибденит депрессируется крахмалами и декстринами. Предполагают, что закрепление крахмала на поверхности молибденита происходит за счет обращения аполярных звеньев молекул крахмала к поверхности минерала, а полярных — в воду.

Повеллит является продуктом окисления молибденита. Степень повеллитизации молибденита может быть различной, и от этого зависит поведение минерала при флотации. Если процесс окисления проявляется слабо, блестящая поверхность молибденита становится матовой; с помощью химического анализа еще нельзя установить окисленной формы молибдена, но повеллитизация поверхности молибденита уже отмечается пониженной флотируемостью минерала. При более сильном окислении появляется пленка повеллита на поверхности молибденита и по его плоскостям спайности. Весьма сильная степень окисления является причиной того, что молибденит полностью псевдоморфно замещается повеллитом.

Повеллит флотируется жирными кислотами и их солями. Извлечение повеллита при флотации значительно снижается, если его поверхность покрыта окислами железа. Одновременное ожелезнение минералов пустой породы обусловливает плохую селекцию и низкое качество концентратов. Ухудшение флотируемости повеллита вызывается также тем, что он легко переизмельчается и дает много шламов, плохо поддающихся флотации.

При флотации повеллита применяют обработку жидким стеклом при повышенной температуре, которая позволяет депрессировать сопутствующие ему другие минералы, тогда Как повеллит при этом сохраняет свою флотируемость. В связи с тем, что растворимость повеллита сильно возрастает с повышением температуры, поверхность его не покрывается осадками силиката кальция и мицеллами жидкого стекла и он сохраняет способность реагировать с собирателем после удаления избытка жидкого стекла.

Ферримолибдит флотирует значительно труднее повеллита. В отличие от повеллита, в состав кристаллической решетки ферримолибдита входят окислы железа, растворимость которых весьма незначительна. Поэтому образование прочно закрепленной пленки собирателя на ферримолибдите невозможно. При исследовании Иргиредметом руд Джидинского месторождения установлено, что жидкое стекло является сильным депрессором для ферримолибдита.

Ферримолибдит в окисленных молибденовых рудах обычно бывает тесно связан о железистыми охрами и при флотации извлекается вместе с ними. Таким образом, флотация ферримолибднта при обогащении железистых руд сводится к флотации гидроокислов железа. Удовлетворительных методов их разделения пока не разработано.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна