1.3. Основные понятия и термины, классификация процесса
ионной флотации
Процесс во многих областях химии и металлургии связан с
использованием новых эффективных процессов разделения компонентов
растворов. Несомненный интерес представляет флотация ионов и молекул –
перспективный метод извлечения веществ из растворов. Достижения
последних лет, связанные с извлечением поверхностно-инактивных ионов,
значительно расширили возможности данного метода [52-53].
Процесс флотации основан на том, что частицы водных дисперсий,
имеющие достаточно гидрофобную поверхность, способны прилипать к
пузырькам газа. При взаимном перемещении пузырьков и дисперсии
подобные частицы концентрируются на поверхности пузырьков, а частицы,
не обладающие указанной способностью, остаются в объеме дисперсии.
Отделяя тем или иным способом пузырьки, можно добиться разделения
частиц на основе различий в их способности концентрироваться на
поверхности пузырьков.
Необходимые для разделения частиц различия могут быть
искусственно созданы или увеличены с помощью специальных реагентов:
собирателей (коллекторов) и регуляторов (модификаторов), действующих с
определенной
степенью
селективности.
Устойчивость
пузырьков,
36
необходимая для ведения процесса флотации, обеспечивается реагентами-
пенообразователями.
Собиратели
создают
или
увеличивают
способность
частиц
концентрироваться на поверхности пузырьков. В большинстве случаев это
органические
соединения
полярно-аполярного
строения,
которые
закрепляются на поверхности частиц и увеличивают ее гидрофобность.
Полярная группа подобных собирателей взаимодействует с поверхностью
частиц и вызывает закрепление реагента, аполярная же группа является
гидрофобизатором и включает обычно один или несколько углеводородных
радикалов.
Регуляторы (разнообразные по составу вещества) способствуют
(активаторы) или препятствуют (депрессоры) действию собирателя.
Пенообразователи является поверхностно-активными веществами,
которые адсорбируются на поверхности пузырьков, уменьшают их размер и
скорость всплывания, увеличивают устойчивость пены.
Собиратели, имеющие достаточно длинный углеводородный радикал,
обычно обладают высокой поверхностной активностью и пенообразующими
свойствами. Поскольку одно и то же вещество может одновременно
выполнять несколько функций или же менять их в зависимости от условий,
правильнее говорить о собирательном, пенообразующем и регулирующем
действии.
Таковы коротко основы ряда родственных процессов разделения:
пенной флотации, пенной сепарации и др. среди них в настоящее время
широко применяется только пенная флотация. В этом процессе в водную
дисперсию вводится пузырьки газа. Флотоактивные частицы прилипают к
поверхности пузырьков и выносятся ими в слой пены, которая образуется
благодаря присутствию пенообразователя. Пена удаляется из аппарата
пеносъемниками или самопроизвольно переливается через порог.
Возникновение и развитие флотации связано главным образом с
обогащением полезных ископаемых. Крупность минеральных частиц,
37
успешно обогащаемых этим методам, обычно находится в пределах от
нескольких микрон до нескольких миллиметров. Между тем сравнительно
мало известно, что принципы флотации могут быть распространены на
Do'stlaringiz bilan baham: |