КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАГЕНТОВ ФЛОКУЛЯНТОВ.
Процессы обезвоживания продуктов обогащения можно интенсифицировать применением реагентов – флокулянтов, способствующих увеличению скорости сгущения и фильтрования (повышение производительности сгустителей и фильтров), а также получению более чистых сливов и менее влажных кеков, эти же реагенты можно использовать для осветления промышленных стоков.
Класс реагентов – флокулянтов включает в себя неорганические реагенты электролиты и высокомолекулярные органические вещества (природные и синтетические).
В свою очередь, синтетические высокомолекулярные флокулянты в зависимости от способности реагировать в воде условно делят на анионные полиэлектролиты (при диссоциации образуют сложный полимерный органический анион и простой катион), катионные полиэлектролиты (при диссоциации образуют полимерный органический катион и простой анион), амфотерные (катионно– анионные), полиэлектролиты (содержат функциональные группы кислотного и основного характера) и неионогенные (не диссоциируют на ионы).
При введении в пульпу неорганических электролитов увеличение скорости осаждения суспензии связано с коагуляцией твердых частиц вследствие снижения электролитического потенциала (электролитическое отталкивание одноименно заряженных частиц затрудняет их слипание).
Поскольку дзетта – потенциал не связан однозначно с гидратированностью поверхности, противодействующей слипанию, добавление неорганических электролитов не всегда приводит к коагуляции суспензии.
При введении в пульпу органических высокомолекулярных флокулянтов увеличение скорости осаждения суспензии объясняется образованием крупных флокул вследствие связывания частиц суспензии в агрегаты при закреплении на них клубков молекул реагента (последние играют роль своеобразных «мостов»). При этом органические флокулянты – полиэлектролиты также могут менять величину и знак заряда частиц (аналогично неорганическим электролитам).
Высокомолекулярные флокулянты по эффективности значительно превосходят неорганические электролиты; иногда лучших результатов достигают при совместных применениях органических и неорганических флокулянтов.
В практике обезвоживания продуктов обогащения руд тяжелых цветных металлов из неорганических электролитов наиболее широко применяют гашеную известь, серную и соляную кислоты, квасцы, поваренную соль и др., а из высокомолекулярных флокулянтов – полиакриламид, сепаран, супефлок, аэрофлот, ПАНГ, Номсо – 600, гуартек, полиокс и др. Особенно широко применяют флокулянты при обезвоживании концентратов на обогатительных фабриках США.
Расход флокулянтов составляет примерно 5 – 250 г/т, часто 5 – 10 г/т.
Чрезмерно большие расходы флокулянтов могут привести к уменьшению скорости осаждения и загрязнению сливов.
Выводы:
Флотацией называется процесс разделения тонкоизмельченных полезных ископаемых, осуществляемый в водной среде и основанный на различии их способности, естественной или искусственно создаваемой, смачиваемости водой, что определяет избирательное прилипание частиц минералов к поверхности раздела фаз.
Современные флотационные методы обогащения основаны на применении флотационных реагентов.
В зависимости от целевого назначения флотационные реагенты делят на четыре класса: собиратели, пенообразователи, регуляторы, флокулянты.
Реагенты-флокулянты, для удобства расположены условно во флотореагентах, наиболее часто применяют в процессах обезвоживания флотационных концентратов, но иногда используют и непосредственно во флотации.
Результаты флотационного обогащения в значительной степени определяются реагентным режимом флотации - ассортиментом и способом применения реагентов.
В свою очередь, реагентный режим флотации зависит главным образом от типа и характера руды и степени ее измельчения.
Простейший реагентный режим может включать дозировку одного пенообразователя или реагента со смешанными функциями собирателя-пенообразователя.
Обычно при флотации одновременно применяют несколько реагентов, действие которых взаимосвязано и зависит от концентрации каждого из них.
Превышение сверх необходимого расхода реагента одного класса требует повышение расхода реагентов других классов и часто ухудшает показатели.
Минимально возможные расходы реагентов обеспечивают наименьшие затраты на переработку руды и лучшие результаты флотации.
Необходимый расход реагентов определяют лабораторными флотационными опытами и уточняют в полупромышленных и промышленных условиях.
Контрольные вопросы:
Что называется флотацией?
Чем и как обеспечивается процесс флотации?
Каковы физико-химические основы процесса флотации?
Каковы основные законы процесса флотации?
Какие реагенты применяют при процессе флотации?
Каково действие каждого из видов?
Охарактеризуйте реагенты собиратели и пенообразователи.
Охарактеризуйте реагенты регуляторы среды и флокулянты.
Каков реагентный режим при простейшем флотационном обогащении?
Какие реагенты применяются чаще всего и почему?
Домашнее задание: