Флотационные реагенты и механизм их действия

Реагенты, применяемые при флотации, должны изменять поверхностные свойства минералов, обеспечивать избирательную флотацию различных минералов, способствовать образованию прочных, но легко разрушаемых пузырьков воздуха, образованию минерализованной пены и всплыванию флотируемых минералов в виде пенного продукта.

Применяемые в настоящее время флотационные реагенты отличаются большим разнообразием. Они представлены неорганическими и органическими соединениями различного состава – щелочами, кислотами, солями, продуктами переработки древесины, продуктами нефтехимического и коксохимического производства.

В зависимости от функции, которую выполняют флотационные реагенты во флотации , они делятся на три группы:

- собиратели ( коллекторы),

- регуляторы (модификаторы),

- пенообразователи ( вспениватели).

Реагенты – собиратели – органические соединения, имеющие гетерополярную, структуру, которые избирательно закрепляясь на поверхности минеральных частиц, уменьшают смачиваемость их водой, т.е. гидрофобизируют и тем самым обеспечивают прилипание их к пузырькам воздуха.

Реагенты – регуляторы или модификаторы – неорганические и органические соединения, способные изменять флотируемость минералов, регулировать действие собирателей на минеральные частицы, т.е. улучшать флотируемость одних минералов и ухудшать флотируемость других.

Действие реагентов- регуляторов при флотации весьма разнообразно и сложно. Одни регуляторы могут воздействовать на поверхность минералов, изменяя ее химический состав, ослабляя или усиливая взаимодействие собирателя с поверхностью минерала ; другие могут вытеснять собиратель с поверхности минерала е закрепляться на ней, предотвращая их флотацию ; третьи могут взаимодействовать с собирателем, переводя его в осадок, в результате чего действие собирателя ослабляется или совсем прекращается. Регуляторы могут изменять свойства среды, в которой происходит взаимодействие реагентов с минералами.

В зависимости от задачи, которую выполняют регуляторы при флотации, их подразделяют на активаторы, подавители ( депрессоры) и регуляторы среды, флокулянты и коагулянты.

Активаторы – реагенты, которые закрепляясь на минеральной поверхности, способствуют адсорбции собирателя и гидрофобизации, улучшая флотируемость минералов.

Подавители ( депрессоры) – реагенты, которые наоборот, препятствуют адсорбции собирателя, гидрофилизируют поверхность, ухудшая флотируемость минералов.

Регуляторы среды создают условия во флотационной пульпе, благоприятные для флотации одних минералов и неблагоприятные для флотации других. Эти реагенты изменяют рН, создавая кислую или щелочную среду, химический состав применяемых реагентов- собирателей, растворимых солей в жидкой фазе пульпы, изменяют физические и химические свойства поверхности минералов.

Флокулянты и коагулянты – реагенты, которые способствуют образованию агрегатов частиц в пульпе

Пенообразователи ( вспениватели)– поверхностно-активные вещества, добавляемые во флотационную пульпу для тонкого диспергирования воздуха и образования устойчивой пены.

Приведенная классификация флотационных реагентов является условной, т.к. один и тот же реагент может выполнять несколько функций. Так многие собиратели обладают пенообразующими свойствами ( дитиофосфаты, олеиновая кислота, гидроксамовые кислоты). Сернистый натрий является активатором окисленных минералов цветных металлов и подавителем многих сульфидных минералов.