Реагент в Полярном

Мы профессиональная команда, которая на рынке работает уже более 2 лет и специализируемся исключительно на лучших продуктах.

У нас лучший товар, который вы когда-либо пробовали!

Наши контакты:

Telegram:

https://t.me/happystuff

Внимание! Роскомнадзор заблокировал Telegram ! Как обойти блокировку:

http://telegra.ph/Kak-obojti-blokirovku-Telegram-04-03-2

ВНИМАНИЕ!!! В Телеграмм переходить только по ссылке, в поиске много фейков!

Собиратели формируют или усиливают природную гидрофобность поверхности и сокращают время, необходимое для прилипания частиц к пузырькам, то есть увеличивают скорость прилипания. Основной физический механизм действия собирателей сводится к снижению энергии десорбции S h внешних слоев гидратной пленки, смачивающей твердую поверхность, и повышению скорости ее разрушения. Это приводит к уменьшению времени индукции и увеличению результирующей всех сил F h. Действие собирателей обычно имеет недостаточную селективность и приводит к флотации нескольких минералов. Для выделения в пенный продукт одного или группы минералов используют реагенты-модификаторы. Модификаторы активаторы или депрессоры регулируют действие собирателей, усиливая или ослабляя его. Для улучшения условий взаимодействия собирателей с твердой поверхностью добавляют активаторы. Для ухудшения или полного прекращения флотации в пульпу вводят депрессоры подавители. Подавители увеличивают смачиваемость минералов, то есть их действие противоположно действию собирателей. Модификаторы могут влиять на устойчивость гидратных слоев вблизи поверхности минерала. Регуляторы среды изменяют значение рН пульпы. Кроме того существуют модификаторы пены, меняющие структуру пены или гасящие ее. Оба типа этих реагентов часто являются и модификаторами флотации. Вспениватели адсорбируются на поверхности раздела жидкость—газ и способствуют образованию пены. Применяются для тонкого диспергирования пузырьков воздуха, вводимого в камеру флотомашины, для повышения прочности их оболочек и снижения скорости всплывания. Это ведет к уменьшению коалесцирующих сливающихся между собой пузырьков. Классификация реагентов во многом условна, так как имеются собиратели, обладающие свойствами вспенивателей и наоборот. В зависимости от химической структуры реагенты делятся на аполярные неполярные , аполярно-полярные гетерополярные и полярные. Аполярные органические реагенты имеют симметричное строение молекул, в которых совпадают электрические центры тяжести положительных и отрицательных зарядов. Эти вещества слабо гидратируются и практически нерастворимы в воде. Сюда относятся многие предельные углеводороды масла. У гетерополярных соединений молекулы состоят из гидрофобной аполярной углеводородной и гидрофильной полярной группы рис. Эти группы активно взаимодействуют с диполями воды. Растворимость таких реагентов в воде зависит от длины аполярной части - чем она длиннее, тем растворимость меньше. Полярные вещества состоят из молекул с ионной связью. Обычно они хорошо растворимы в воде. Сюда относятся многие соли. Взаимодействие реагентов на поверхностях раздела фаз происходит при физической или химической адсорбции. Эти процессы являются самопроизвольными и снижают свободную поверхностную энергию. На поверхности раздела жидкость-газ закрепляются в основном гетерополярные вещества. Большинство из них при растворении в воде и адсорбции в поверхностном слое жидкость-газ значительно снижают поверхностное натяжение раствора. Такие вещества называются поверхностно-активными — ПАВ. Сюда относятся спирты, кислоты, эфиры и др. Концентрация этих веществ в поверхностном слое выше, чем в объеме раствора. П опадая в воду, молекула ПАВ взаимодействует с молекулами воды своей полярной частью. Но диполи воды также активно взаимодействуют друг с другом. Притягиваясь друг к другу, они стремятся вытолкнуть не взаимодействующий с ними аполярный углеводородный радикал в менее полярную фазу — воздух рис. Происходит концентрация углеводородных радикалов на поверхности раздела жидкость-газ. Величина адсорбции ПАВ на границе раздела жидкость-газ определяется по уравнению Гиббса:. Эта величина при увеличении в гомологическом ряду углеводородной ветви на одну группу СН 2 повышается более чем в 3 раза правило Траубе. Однако, с увеличением длины углеводородного радикала снижается растворимость ПАВ в воде, поэтому есть определенный оптимум. Закрепление ПАВ на поверхности пузырьков связано с их ориентированной адсорбцией. Углеводородная ветвь менее полярная направлена в сторону воздуха менее полярного , а полярная группа — в сторону воды более полярной фазы. Взаимодействие диполей воды с полярной группой вспенивателя образует устойчивые гидратные оболочки вокруг пузырьков. Это облегчает диспергирование воздуха вследствие снижения поверхностного натяжения на границе вода-воздух. Таким образом для образования новой поверхности раздела фаз воздушного пузырька, раздел жидкость-газ тратится меньшее количество энергии. Обычно концентрация ПАВ при флотации довольно низкая. Поэтому предполагают, что молекулы не образуют на поверхности раздела фаз строго ориентированного слоя. Чтобы обеспечивать достаточную устойчивость пузырьков, их жидкая пленка должна быстро повышать свою прочность в местах растяжения рис. В месте растяжения площадь поверхности увеличивается и снижается концентрация ПАВ. Разность концентраций молекул ПАВ на различных участках пленки вызывает их диффузию из участков с более высокой концентрацией к участкам с более низкой. Таким образом, ПАВ придают пленкам пузырьков эластичность и способность не разрушаться при возникновении напряжений на различных участках их поверхности при движении в пульпе. Тепловое движение молекул воды в каркасе пузырьков снижает устойчивость адсорбционного слоя ПАВ. Но при повышении температуры скорость и прочность прилипания частиц увеличивается. Это связывают с уменьшением толщины гидратного слоя вокруг пузырька вследствие теплового движения, что и облегчает прилипание. В результате ориентированной адсорбции гетерополярных молекул ПАВ поверхность раздела вода-воздух как бы заменяется двумя поверхностями: Такая замена приводит к снижению поверхностной энергии. Некоторые собиратели относятся к поверхностно-активным соединениям и тоже адсорбируются на границе раздела жидкость-газ. На флотируемость минерала можно действовать, изменяя состав или заряд поверхности с помощью реагентов. Значение заряда влияет на устойчивость гидратных слоев и на прилипание к пузырькам воздуха. Закрепление реагентов на поверхности твердой фазы может происходить в двойном электрическом слое и в виде пленок. Реагенты в двойном электрическом слое ДЭС могут закрепляться как во внутренней, так и во внешней его обкладке. Основными являются химическая и физическая адсорбция, а также хемосорбция. Взаимодействие определяют электрические силы между адсорбентом и адсорбируемым веществом. Форма взаимодействия собирателя с минералом определяется состоянием реагента в пульпе. Если собиратель диссоциирует на ионы, то на поверхности минерала закрепляется анион или катион. Адсорбция будет ионной, то есть связь химическая. Недиссоциирующие неионогенные собиратели адсорбируются в молекулярной форме — физическая адсорбция. Количество ионов диссоциирующего собирателя, адсорбирующихся во внешней обкладке, зависит от заряда поверхности минерала. В закреплении участвуют электрические силы притяжения и отталкивания между ионами, которые проявляются на относительно больших расстояниях. Во внешней обкладке могут адсорбироваться ионы любого размера и заряда. Происходит физическая адсорбция - неустойчивая и обратимая, не избирательная по отношению к минералу. Физическая адсорбция недиссоциирующих реагентов идет с большой скоростью. Обусловлена силами Ван-дер-Ваальса, притягивающими не только атомы и ионы собирателя, но и молекулы. Закрепление реагентов во внутренней обкладке ДЭС происходит путем химической адсорбции. Химическая адсорбция зависит от: Различия между химической адсорбцией и хемосорбцией нечеткие. Поэтому часто эти термины объединяют. При химической адсорбции на поверхности возникают поверхностные химические соединения, не образующие самостоятельной фазы и существующие только в комплексе с твердой фазой. Атомы или ионы решетки минерала остаются связанными с решеткой, тратя на образование поверхностного соединения только часть своей энергии. На поверхности могут закрепляться ионы, которых нет в составе минерала, или значительно отличающиеся по размерам и конфигурации. Образование соединений на поверхности может распространяться вглубь объема твердой фазы. При этом хемосорбция переходит в гетерогенную химическую реакцию. Только часть собирателя связывается с поверхностью минерала, так как необходимо достаточное приближение к поверхности и преодоление энергетического барьера. Реагент присоединяется за счет насыщения свободных связей кристаллической решетки минерала. При этом действуют силы различной природы: Возможна и последующая диссоциация молекулы собирателя уже на твердой поверхности. Это может вызвать разрыв связей в молекуле собирателя и привести к прочному закреплению на твердой фазе ее иона — продукта диссоциации. Устойчивость закрепления собирателей при малых их концентрациях зависит от природы кристаллической решетки минерала. На минералах с типичной ионной решеткой ZnSО 4 закрепление идет быстро, а на окислах и силикатах более медленно. При больших расходах собирателя на всех минералах устойчивость закрепления снижается. Это говорит о том, что сначала происходит физическая адсорбция, частично переходящая в химическую с образованием монослоя молекул. Нельзя искусственно разделять адсорбцию ионов во внутреннюю и внешнюю обкладки ДЭС, так как эти процессы могут быть взаимосвязанными. Когда в пульпе есть различные реагенты, то величина их адсорбции во внешней обкладке пропорциональна концентрации реагентов. Некоторые реагенты закрепляются на поверхности частиц в виде пленок сернистый натрий на поверхности сульфидов. Прочность закрепления зависит от соотношения параметров кристаллической решетки минерала и вещества пленки. Образование нерастворимых продуктов реакции происходит в некоторых точках, а затем распространяется по всей поверхности. По мере образования пленки диффузия собирателя к поверхности затрудняется. Поэтому скорость формирования пленки снижается до полного прекращения процесса. Скорость формирования пленки зависит от концентрации реагента в пульпе, концентрации вещества минерала в диффузионном слое и скорости их взаимодействия; повышения температуры. Перемешивание пульпы может влиять двояко на прочность и скорость закрепления. Максимальная прочность связи у пленок, имеющих в своей структуре ряд параметров, совпадающих с кристаллической решеткой минерала. При этом в месте стыка пленки и минерала образуется твердый раствор. Аполярные реагенты, применяемые при флотации сильно гидрофобных минералов и для углей, также образуют на их поверхности пленки. Но такие пленки имеют другую природу. Аполярные реагенты называют маслами, они плохо растворяются в воде и подаются в пульпу в виде эмульсий. При столкновении капелек с поверхностью гидрофобного минерала происходит их закрепление благодаря силам Ван-дер-Ваальса в виде отдельных микрокапель. Затем эти капли соединяются между собой и растекаются по твердой поверхности. Растекаемость капли реагента-масла характеризуется адгезионным натяжением:. Большинство реагентов-собирателей имеет гетерополярную структуру молекулы, которая состоит из аполярной неполярной и полярной групп. В воде молекулы гетерополярных собирателей диссоциируют на катион и анион. Как пример на рис. П олярная часть здесь представлена группой атомов —СООNa. Полярная часть ориентируется в сторону минерала и взаимодействует с ним, неполярная — в сторону воды. В состав аниона входит углеводородный радикал и солидофильная группа —СОО-. Последняя является частью полярной группы, с помощью которой радикал соединяется с минералом. Аполярная группа представлена углеводородным радикалом, который очень слабо взаимодействует с диполями воды, является гидрофобным. Именно наличие аполярного радикала обеспечивает гидрофобизацию поверхности минерала и закрепление частиц на пузырьках. Эффект гидрофобизации зависит от его длины и структуры. Полярные группы определяют химические свойства собирателей, то есть способность взаимодействовать с поверхностью минералов и закрепляться на ней. Поэтому их называют еще функциональными группами. От свойств полярной группы зависит прочность прикрепления собирателя и избирательность его действия. Полярные группы могут взаимодействовать с водой и являются гидрофильными. В качестве собирателей используют и аполярные соединения — жидкие углеводороды, которые не диссоциируют в воде. К лассификация собирателей рис. Ионогенные собиратели делятся на амфотерные, катионные и анионные. Амфотерные собиратели — соединения,содержащие полярные группы двух типов: Катионные собиратели — соединения, содержащие катион-активные полярные группы. Например, амины и их соли. Амфотерные и катионные собиратели применяются мало. Наибольшее распространение получили анионные собиратели — соединения, содержащие анионактивные полярные группы. Диссоциируют в воде по схеме на примере олеиновой кислоты:. В зависимости от состава полярной функциональной группы анионные собиратели делятся на оксигидрильные и сульфгидрильные. Оксигидрильные собиратели содержат в составе полярной группы ион ОН - кислоты или группу -ОМе соли. Здесь один атом водорода замещен атомом металла. Если в кислородсодержащих кислотах один или несколько атомов кислорода замещены атомами шестивалентной серы, то получаются тиокислоты или их соли при замещении атома водорода атомом металла. Это алкилсульфаты, содержащие анион серной кислоты —ОSО 3 , или алкилсульфонаты — анион сернистой кислоты —SО 2. Реагенты на базе тиокислот применяются мало. К сульфгидрильным относятся соединения, содержащие двухвалентную серу. Являются производными тиоугольной и дитиофосфорной кислот содержит фосфор. Неионогенные собиратели делятся на арполярные и гетерополярные. К аполярным относятся предельные углеводороды RСH 3 и их смеси, которые получают при переработке нефти. Применяются при флотации природногидрофобных минералов — уголь, графит, тальк, молибденит, сера, алмазы. Полярно-аполярными неионогенными собирателями являются высшие спирты RОH , а также амиды карбоновых кислот RСОNH 2 , фенолы, терпены, нафтеновые кислоты. Часто эти реагенты усиливают действие аполярных реагентов, имеют вспенивающие свойства, но некоторые токсичны. Сульфгидрильные собиратели являются наиболее эффективными и широко применяются при флотации сульфидных и некоторых окисленных руд цветных металлов. Сульфгидрильные собиратели относятся к ионогенным анионактивным реагентам. В состав их солидофильной группы входит сульфгидрил —SH. Соединения, содержащие эту группу, образуют производные, в которых водород сульфгидрила замещен на атом металла. К сульфгидрильным собирателям относятся ксантогенаты ксантаты , аэрофлоты, меркаптаны и тиофенолы. Ксантогенаты — это соли ксантогеновых кислот, являющихся производными угольной кислоты, в которой атом кислорода замещен атомом серы рис. При замене атома водорода в радикале на группы СН с разным количеством атомов С и Н получается гомологический ряд ксантогеновых кислот. Ксантогеновая — желтородящая греч. Это твердые кристаллические вещества, имеют характерный запах, не обладают пеноообразующими свойствами, что позволяет регулировать их расходы в широких пределах без нарушения процесса пенообразования. Более всего применяют ксантогенаты калия, хорошо растворимые в воде, что обеспечивает точную дозировку их в процессе, равномерное распределение в пульпе. Ксантогенаты неустойчивы в кислой среде, особенно при рН менее 5, при повышении температуры. Хранить их следует в прохладном месте, в сухом виде в закрытой таре. Устойчивость ксантогентатов тем выше, чем длиннее углеводородный радикал. Для флотации сульфидных руд характерна слабощелочная среда. А эрофлоты — органические производные дитиофосфорной кислоты. Их можно рассматривать как фосфорную кислоту, в которой два атома кислорода замещены двумя атомами серы, а два атома водорода — двумя углеводородными радикалами рис. В зависимости от строения углеводородного радикала дитиофосфорные кислоты образуют гомологический ряд и являются жидкими аэрофлотами. Наибольшее значение имели крезиловый и ксиленоловый аэрофлоты. Обладают некоторыми пенообразующими свойствами. Не применяются из-за токсичности. Соли щелочных металлов дитиофосфорных кислот дают сухие аэрофлоты. Аэрофлоты применяют, когда необходимо получить сульфидные концентраты цветных металлов ZnS, CuS, CuSO 4 , по возможности свободные от черного металла — железа. По действию аэрофлоты слабее ксантогенатов, но более устойчивы в кислых средах, не окисляются в пульпе кислородом воздуха. Ч аще используется содовый бутиловый аэрофлот рис. Порошок, растворимый в воде, флотирует сульфиды, пенообразующими свойствами не обладает. Меркаптаны и тиофенолы имеют сильный стойкий и очень неприятный запах. В промышленности не применяются. Все сульфгидрильные реагенты имеют общий механизм действия, который заключается в сульфидирующем действии на поверхностьминерала сульфгидрилом. Основным механизмом взаимодействия является хемосорбция, то есть закрепление происходит во внутренне обкладке ДЭС. Закрепление собирателя заменяет связи диполей воды с твердой фазой более устойчивыми, энергетически выгодными и прочными связями с молекулами реагента. Происходит образование ксантогената металла. Шведовым была разработана гипотеза взаимодействия. Поверхность свежеизмельченного неокисленного сульфидного минерала имеет свободные электроны. Поэтому на ней не может адсорбироваться отрицательно заряженный анион ксантогената. Но в пульпе сульфидные минералы быстро окисляются кислородом и на их поверхности образуются соединения, состав которых зависит от условий окисления. Например, на поверхности галенита PbS образуется пленка окислов различного состава: При этом кислород связывает свободные электроны. Тогда анион ксантогената вытесняет с поверхности минерала ионы SO 4 -2 , S 2 O 3 -2 , СO 3 -2 и адсорбируется с образованием более прочной связи с катионом минерала:. Присутствие на поверхности физически сорбированного диксантогенида - продукта окисления ксантогената — является необходимым условием для химической адсорбции ксантогената. Таким образом, одновременно протекает физическая и химическая адсорбция. При длительном действии кислорода на поверхности сульфидного минерала образуется толстая окисная пленка, которая ухудшает адсорбцию ксантогената и увеличивает его расход. Диксаногенид имеет низкую растворимость. Наибольшей растворимостью обладают ксантогенаты щелочных металлов К, Na , затем идут ксантаты щелочно-земельных металлов Zn, Ca. Лучше флотируются ксантогенатами сульфиды тех минералов, на поверхности которых ксантогенаты образуют менее растворимые соединения. Таким образом, наблюдаются следующая закономерность:. Для дальнейшего понимания излагаемого материала необходимо вспомнить, что: П о гипотезе Шведова сульфиды образуют с кислородом ряд соединений, названных им сульфидо-сульфатами рис. Например, на поверхности галенита PbS образуются соединения nPbS х mPbSO 4 , прочно связанные с решеткой минерала своей сульфидной группой S -2 и адсорбционно активные по отношению к собирателю благодаря своей сульфатной группе SO 4 Неизмененный сульфид свинца не взаимодействует с собирателем, а сульфат к этому взаимодействию способен. Существенным моментом в гипотезе Шведова является положение о том, что кислородсодержащие ионы сульфидоокисленных соединений прочно связаны с ионом металла в решетке минерала. При глубоком, но неполном окислении сульфида, например PbS, образуются следующие слои соединений на поверхности частицы. Центральная зона 1 зерна является чистым сульфидом рис. А на его поверхности — многомолекулярная объемная пленка 3 сульфата свинца PbSO 4. Отличие этих зон состоит в том, что в центральной зоне все ионы свинца связаны только с ионами серы S В сульфидосульфатном слое ионы свинца связаны с ионами сульфида S -2 и с ионами сульфата SO 4 В наружном слое — только с ионами сульфата SO 4 FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Величина адсорбции ПАВ на границе раздела жидкость-газ определяется по уравнению Гиббса: Концентрация ПАВ вновь выравнивается. Продолжение темы На флотируемость минерала можно действовать, изменяя состав или заряд поверхности с помощью реагентов. В соединениях не выполняется стехиометрическое соотношение ионов или атомов. Образование соединений не вызывает разрушения кристаллической решетки. В образовании соединений могут участвовать атомы или молекулы. Высокая избирательность и прочность закрепления. Образование пленки - результат гетерогенной химической реакции. Пленка является объемным трехмерным новообразованием 3. Пленку можно отделить от твердой поверхности Пленка - отдельная фаза и может существовать отдельно от минерала. Образование пленки изменяет состав минерала и его поверхностные свойства. Растекаемость капли реагента-масла характеризуется адгезионным натяжением: Чем больше значение m , тем сильнее растекание капли. Слои химических соединений на поверхности минерала Влияние строения собирателя на его флотационную активность Оксигидрильные собиратели. Механизм действия оксигидрильных собирателей Катионные собиратели. Механизм действия катионных собирателей Требования к ионогенным собирателям: Механизм их действия Совместное действие собирателей Технологические факторы, влияющие на действие собирателей Большинство реагентов-собирателей имеет гетерополярную структуру молекулы, которая состоит из аполярной неполярной и полярной групп. Диссоциируют в воде по схеме на примере олеиновой кислоты: Сульфгидрильные собиратели Сульфгидрильные собиратели являются наиболее эффективными и широко применяются при флотации сульфидных и некоторых окисленных руд цветных металлов. Механизм действия сульфгидрильных собирателей. Гипотеза Шведова Все сульфгидрильные реагенты имеют общий механизм действия, который заключается в сульфидирующем действии на поверхностьминерала сульфгидрилом. Тогда анион ксантогената вытесняет с поверхности минерала ионы SO 4 -2 , S 2 O 3 -2 , СO 3 -2 и адсорбируется с образованием более прочной связи с катионом минерала: Таким образом, наблюдаются следующая закономерность: Гипотеза Шведова Влияние строения собирателя на его флотационную активность Для дальнейшего понимания излагаемого материала необходимо вспомнить, что:

Купить семена конопли наложенным платежом