- •Федеральное агентство по образованию
- •1.2 Обогащение, его цели и задачи
- •1.2.1 Экономическая целесообразность обогащения
- •1.2.2 Классификация руд
- •Лекция 2. Классификация методов обогащения
- •2.1 Продукты и показатели обогащения
- •Методы обогащения полезных ископаемых
- •2.3 Операции и процессы обогащения
- •Лекция 3. Грохочение
- •Процесс грохочения
- •Гранулометрический состав руды и продуктов обогащения
- •Виды операций грохочения
- •3.4 Эффективность грохочения
- •Лекция 4. Аппараты для грохочения
- •4.1 Классификация грохотов
- •4.2 Колосниковые грохоты
- •4.3 Дуговые грохоты
- •4.4 Плоскокачающиеся грохоты
- •4.5 Полувибрационный (или гирационный) грохот
- •4.6 Вибрационные грохоты
- •4.7 Просеивающие поверхности
- •Лекция 5. Дробление
- •5.1 Процесс дробления
- •5.2 Стадии и степень дробления
- •5.3 Способы дробления
- •5.4 Технология дробления
- •Схемы дробления состоят из отдельных стадий дробления, включающих предварительное и поверочное грохочение.
- •Лекция 6. Машины для дробления
- •Классификация дробилок
- •6.2 Щековые дробилки
- •Конусные дробилки
- •Дробилки ударного действия
- •Лекция 7. Измельчение
- •7.1 Процесс измельчения
- •7.2 Конструктивные особенности мельниц (шаровые, стержневые, самоизмельчения)
- •7.3 Скоростные режимы мельниц
- •7.4 Технология измельчения
- •Лекция 8. Закономерности падения минеральных зерен
- •8.1 Закономерности свободного падения частиц
- •8.2 Универсальный метод определения конечной скорости движения частиц (метод Лященко)
- •Размер частиц, , мм
- •Лекция 9. Классификация
- •9.1 Процесс классификации
- •9.2 Спиральные классификаторы
- •9.3. Гидроциклоны
- •9.4. Гидравлические классификаторы
- •Лекция 10. Гравитационный метод обогащения
- •10.1 Гравитационные процессы обогащения
- •Процесс отсадки, отсадочные машины
- •10.3 Обогащение на концентрационных столах
- •10.4 Обогащение на шлюзах
- •Обогащение на винтовых сепараторах
- •10.6 Обогащение в центробежных аппаратах
- •Лекция 11. Флотация
- •Область применения флотационного метода обогащения
- •Элементарный акт флотации
- •Распределение операций флотации по камерам флотационных машин
- •Лекция 12. Флотационные реагенты
- •12.1 Классификация и назначение флотационных реагентов
- •12.2 Собиратели
- •12.3 Пенообразователи
- •12.4 Депрессоры
- •12.5 Активаторы
- •12.6 Регуляторы среды
- •Лекция 13. Флотационные машины
- •13.1 Классификация флотационных машин
- •13.2 Машины механического типа
- •13.3 Пневмомеханические машины
- •13.4 Пневматические машины
- •Лекция 14. Магнитный, электрический и специальные методы обогащения
- •14.1 Теоретические основы процесса магнитной сепарации
- •14.1.1 Магнитные поля сепараторов
- •14.1.2 Магнитные сепараторы
- •14.2 Электрические методы обогащения
- •14.3 Специальные методы обогащения
- •Лекция 15. Обезвоживание продуктов обогащения
- •15.1 Операции сгущения, аппаратурное оформление
- •15.2 Фильтрование продуктов обогащения
- •15.3 Сушка продуктов обогащения
- •Лекция 16. Опробование и контроль процессов обогащения
- •Виды и масса проб
- •16.2 Технологический и товарный баланс продуктов обогащения
- •Библиографический список
12.3 Пенообразователи
Гетерополярные ПАВ вещества, слаборастворимые в воде, способные адсорбироватся на границе вода-воздух таким образом, что аполярная группа направлена в воздух, а полярная в воду (рис. 11.1).
Такая адсорбция препятствует коалесценции, т.е. слипанию воздушных пузырьков и позволяет сохранить их длительное время в дисперсном состоянии.
Например:
Пузырьки d=0,8 мм при диспергировании 1 м3 воздуха могут сфлотировать приблизительно 840 кг галенита крупностью 30 мкм.
Примеры вспенивателей:
- спирты (ОПСБ – окись пропилена спирт бутиловый; ОПСМ – окись пропилена спирт метиловый);
- фенолы;
- крезол;
- терпениол (C10H17OH);
- сосновое, пихтовое, эвкалиптовое масла;
- тяжелые пиридиновые основания.
Наиболее эффективными являются соединения, имеющие в своем составе одну из полярных групп:
- гидроксил -OH;
- карбоксил -COOH;
- карбонил =C-O;
- аминогруппа NH2;
- сульфогруппа SO2O.
Радикал R должен иметь не менее 6 атомов углерода.
12.4 Депрессоры
Реагенты, предотвращающие закрепление собирателей, повышающие гидрофильность поверхности минералов называют депрессорами.
Депрессоры должны действовать избирательно, т. е ухудшать флотационные свойства лишь тех минералов, которые не должны флотироваться в данном технологическом процессе.
Механизм депрессирующего действия реагентов может быть:
- за счет образования на поверхности минерала труднорастворимой гидрофильной пленки;
- за счет вытеснения с поверхности минерала собирателя, адсорбированного ранее;
- может связывать действие реагента активатора и собирателя, которые уже не будут выполнять свои функции.
Наиболее широко применяемые депрессоры - это
- органические: крахмал, желатин, декстрин, клей, КМЦ – карбоксилметил целлюлоза;
- неорганические: известь, цианиды, кремнефтористый натрий Na2SiF6, хромат и бихромат калия, тиосульфат Na2S2O3 (подавление цинка, меди,пирита), силикат натрия Na2SiO3 (жидкое стекло).
12.5 Активаторы
Реагенты-активаторы образуют пленки на минералах легко адсорбирующие собиратель или способствующие более прочному закреплению собирателя.
Примеры:
Ксантогенаты не способны взаимодействовать с окисленными минералами (ZnCO3 – смитсонит, PbCO3 – церуссит) поэтому с целью их сульфидизации применяются активатор сернистый натрий Na2S. В результате на минерале образуется пленка сульфида металла, на которой хорошо закрепляется ксантогенат (рис. 12.2):
PbCO3 + Na2S => PbS + Na2CO3
Рис. 12.2 Активация PbCO3
Активация может произойти, наоборот, за счет растворения гидрофильных пленок.
Примеры:
Поверхность пирита (FeS2) покрыта вторичной гидрофильной пленкой Fe(OH)2. Действуя на минерал кислотой, пленка растворяется и свежеобразованная поверхность минерала эффективно взаимодействует с собирателем (рис. 12.3):
Рис. 12.3 Активация Fe(OH)2
Реагенты активаторы:
- медный купорос CuSO4 и др. соли тяжелых металлов (Pb, Fe);
- сернистый натрий Na2S;
- кислоты и щелочи (H2SO4, HF).
12.6 Регуляторы среды
Регуляторы среды применяются для изменения щелочности среды, в которой происходит флотация минералов.
Кислотные и щелочные свойства среды характеризуются величиной рН или концентрацией ионов водорода или ионов гидроксила.
Флотация любого минерала происходит при определенном значении рН и для получения технологических показателей необходимо строго поддерживать заданное значение концентрации ионов водорода.
При изменении величины рН изменяются свойства и растворимость не только флотационных реагентов, но и самих минералов.
В качестве регуляторов применяются:
- щелочи (известь, NaOH),
- кислоты (H2SO4),
- кальцинированная сода (Na2CO3) – в результате гидролиза Na2CO3 ее растворы приобретают щелочной характер, но рН не превышает 11 (обычно ее применяют для создания рН=7-10).