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: