Реагенты-пенообразователи

28.11.2019

Реагенты-пенообразователи представляют собой поверхностно-активные органические вещества, способные адсорбироваться на поверхности раздела вода — воздух.

Их присутствие в жидкой фазе флотационной пульпы повышает механическую прочность воздушных пузырьков, способствует сохранению их в диспергированном состоянии, улучшая тем самым условия прилипания частиц флотируемого минерала к пузырькам воздуха, и увеличивает устойчивость флотационной пены.

Эффективность применения многих реагентов-пенообразователей в значительной степени зависит от pH пульпы, так как их пенообразовательные способности максимальны тогда, когда реагент находится в молекулярной форме и степень диссоциации его минимальна.

На разнице эффективности действия пенообразователей при различных pH пульпы основана классификация их, согласно которой пенообразователи разбиты на три основные группы: кислые, обладающие максимальными пенообразующими свойствами в кислых пульпах; основные, обладающие максимальными пенообразующими свойствами в щелочных пульпах, и нейтральные, которые практически не зависят от pH пульпы.

В настоящее время кислые пенообразователи, к которым относятся фенольные реагенты (крезол, ксиленол, фенолсодержащие древесные масла и др.) и алкиларилсульфоиаты (детергенты, азоляты), а также нейтральные пенообразователи (тяжелые пиридиновые основания) в России при флотации руд цветных и редких металлов практически не применяются в связи с их токсичностью и трудностями при очистке сточных вод.

Нейтральные реагенты - пенообразователи, в свою очередь, подразделяются на три группы: реагенты, содержащие ароматические спирты, реагенты, содержащие алифатические спирты, и реагенты, содержащие вещества с эфирными связями.

К реагентам, содержащим ароматические спирты, относятся терпинеолсодержащие вещества — различные древесные масла и некоторые синтетические реагенты типа циклогексанола.

Пенообразователи, содержащие в качестве основного вещества спирты алифатического ряда, представляют собой индивидуальные вещества или смеси спиртов, получаемые в качестве побочных продуктов при производстве различных химических веществ или в результате специально организованного производства.

К реагентам, содержащим вещества с эфирными связями, относятся моноэфиры полипропиленгликолей, полиалкоксиалканы и диалкилфталаты.

К нейтральным пенообразователям, содержащим ароматические спирты, относятся сосновое масло, циклогексанол, третичный гексиловый спирт и др.

Масло сосновое флотационное представляет собой прозрачную жидкость от светло-желтого до темно-желтого цвета с приятным скипидарным запахом. Его получают при переработке пневого осмола. В зависимости от содержания терпеновых спиртов различают две марки масла: СМЭФ-1 и СМЭФ-2 (сосновое масло экстракционно-фракционное).

Пенообразующие свойства соснового масла связаны в основном с присутствием в нем спиртов: в- и а-терпннеола, фенхилового спирта и дигидротерпинеола, борнеола и камфоры. Некоторое количество терпинолена, дипентена, лимонена, камфена и других аполярных углеводородов териенового ряда повышает стабильность пен.

Собирательные свойства соснового масла, очевидно, связаны с присутствием в нем небольшого количества органических кислот.

Сосновое масло экстракционно-фракционное применяется при флотации медных, медно-пиритных, медно-никелевых, цинковых и других руд. Ввиду того что оно обладает недостаточной селективностью действия, нецелесообразно применять его при селективной флотации.

Масло дозируется в процесс в натуральном виде. Расход его обычно колеблется в пределах 20—60 г/т руды.

Сосновое масло из очищенных сухоперегонных скипидаров широко применяется при флотации медно-цинковых, медных, медно-молибденовых и других руд.

Расход его выше расхода экстракционного соснового масла и в некоторых случаях составляет 100—120 г/т руды.

Циклогексанол представляет собой вторичный спирт, имеющий формулу
Реагенты-пенообразователи

Это прозрачная, бесцветная, маслянистая жидкость с характерным запахом, напоминающим запах камфоры и амилового спирта. При 20° С получают 3,6%-ные водные растворы циклогексанола.

Циклогексанол получают путем гидрирования фенола в присутствии катализаторов. Он применяется при селективной флотации медно-цинковых, свинцово-цинковых руд и руд редких металлов.

Третичный гексиловый спирт представляет собой бесцветную жидкость, хорошо растворимую в воде, является эффективным пенообразователем для флотации полиметаллических руд.

К нейтральным пенообразователям, содержащим вещества с эфирными связями, относятся реагенты ОПСБ и Э-1, диалкил-фталаты и диметилфталаты. Реагент ОПСБ (окись пропилена спирт бутиловый) представляет собой темноокрашенную жидкость с запахом бутилового спирта.

ОПСБ состоит из смеси монобутиловых эфиров полипропиленгликолей с общей формулой

где n — 1—3.

Пенообразователь ОПСБ обладает очень сильными пенообразующими свойствами. Наиболее эффективен ОПСБ, если при флотации применяются реагенты, гасящие пену, например углеводороды, или при флотации грубодисперсных пульп. Поэтому реагент ОПСБ целесообразно применять при флотации молибденовых, медно-молибденовых и тех медных и свинцовых руд, при флотации которых в качестве дополнительного собирателя применяют углеводородные масла.

Возможно применение ОПCБ в цикле коллективной флотации сульфидов из полиметаллических руд, так как он обладает хорошей растворимостью в воде, сравнительно слабо адсорбируется на минеральных поверхностях, и отмывка его от коллективного концентрата перед разделением не представляет затруднений.

Во флотационный процесс ОПСБ обычно дозируют в виде водных растворов низкой концентрации (растворимость ОПСБ в воде около 5%), так как в этом случае облегчается управление флотационным процессом. Ориентировочные расходы ОПСБ — 10-30 г/т.

ОПСБ обладает умеренной токсичностью.

Реагент Э-1 представляет собой подвижную вязкую жидкость коричневого цвета с незначительным количеством осадка и легким запахом. Он более растворим в воде, чем ОПСБ, и представляет собой смесь монобутиловых эфиров низших полиэтиленгликолей

Э-1 можно применять при флотации различных руд (медных, медно-молибденовых, медно-свинцово-цинковых и медно-цинковых) как в цикле коллективной, так и в цикле селективной флотации.

Диалкилфталаты представляют собой сложные эфиры соответствующих спиртов и ортофталевой кислоты

где R — углеводородный спиртовой радикал.

В настоящее время на отечественных фабриках применяется диметилфталат при селективной флотации полиметаллических руд.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна