Процессы флотационного обогащения (часть 2)

Действующие при флотации силы трения, тяжести и инерции стремятся сорвать закрепившиеся на воздушных пузырьках частицы минералов.
Силы прилипания Fпр частицы минерала к пузырьку

Сила подъема пузырька жидкостью, отрывающая пузырек от частицы, согласно закона Архимеда,

где V — объем пузырька; g — ускорение свободного падения; р — плотность жидкости.
Добавочная сила отрыва за счет разницы давлений в жидкости и газе у основания пузырька:

Таким образом, чем больше краевой угол смачивания, тем выше прочность прилипания частицы минерала к пузырьку. Чем больше размер и масса частицы, тем больше должны быть R, d, h, σжг.
Краевой угол смачивания для различных минералов может изменяться в широких пределах и составляет у природно-гидрофильного кварца около 0°, у каменного угля — 60-90°, у сульфидов — 75-85°.
Флотационную способность минералов, т. е. степень смачиваемости водой, можно изменять искусственно, обрабатывая их поверхность флотационными реагентами.
В зависимости от назначения флотационные реагенты классифицируют следующим образом.
Собиратели — органические соединения, избирательно действующие на поверхность частиц определенных минералов, уменьшают смачиваемость их водой. В качестве собирателей применяют жирные кислоты, ксантогепаты и амины.
Модификаторы — химические соединения, регулирующие действие собирателей. Активаторы усиливают, депрессоры ослабляют действие собирателей. В качестве модификаторов применяют кислоты, основания, соли и другие соединения.
Пенообразователи — представляют собой поверхностно-активные вещества, которые применяют для тонкого диспергирования пузырьков воздуха и образования пены. В качестве пенообразователей используют сосновое масло, пирановые спирты, терпениол.
К вспомогательным реагентам относят регуляторы pH среды, модификаторы пены, флокулянты и диспергаторы.
Ассортимент флотационных реагентов, применяемых в настоящее время для флотации полезных ископаемых, весьма разнообразен. Среди них встречаются органические и неорганические вещества, естественные продукты и синтетические соединения, хорошо растворимые и практически нерастворимые в воде.

---