Прямолинейная зависимость;

Выпуклая форма кривой;

Вогнутая форма кривой

- 29 -

2. Абрамов А.А.Фдотационные методы обогащения,чиШедраДЭв^ -С .72-73.

Лабораторная работа 5

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ рН ПУЛЬПЫ НА ФЛОТАЦИЮ

СУЛЬФИДНЫХ МИНЕРАЛОВ

Цель работы: выяснить влияние щелочности пульпы на флотируемость сульфидных минералов и установить разницу во флотируемости сульфидных минералов и возможность их разделения с помощью рН пульпы.

Введение

рН = - Lg[H] это концентрация водородных ионов, выраженная в особых единицах, т.е. не сама концентрация, а ее отрицательный логарифм.

При значениях рН = 7 концентрация водородных конов и гидроксильных ионов одинакова. При рН<7 все возрастает количество водородных ионов, т.е. кислотность увеличивается. При рН>7 кислотность уменьшается, т.е. уменьшается количество водородных ионов.

Максимум концентрация гидроксильных ионов при рН = 14.

Максимум концентрации водородных ионов при рН ~ 0.

Сохранение концентрации водородных ионов в пределах заданного значения - обязательное условие правильного ведения фдотационого процесса. Это объясняется тем, что оптимальная флотируемость одних минералов и депрессия других находятся в достаточно узком диапазоне величин рН. Сущность влияния рН сводится к следующему:

Удаление неизбежных ионов (нарушающих селективность флотации). Например, высаживание в виде гидратов окиси тяжелых металлов;

гидратация поверхности минералов за счет адсорбции ионов 0Н'_}

щелочная среда оказывает непосредственное депрессирующее действие на некоторые минералы. Например, пирит, пиротин (на них образуетсягидраты окиси железа, препятствующие взаимодействию минерала с собирателем);

значительную часть собирателей и вспенивателей представля-

ют жирные и ароматические кислоты, ароматические амины, и фенолы. Эти органические соединения слабо диссоциируют в водном растворе. С изменением рН изменяется степень диссоциации этих соединений.

Изменение рН вызывает изменение электрических зарядов частиц.

В щелочной среде будут легко депрессироваться минералы железа (пирит, пиротин, арсенопирит, пентландит, гематит, магнетит, лимонит ). При рН = 8-9 ухудшается флотация галенита и молибденита.

При значениях рН выше 12 наблюдается депрессия всех минералов, т.к. ионы гидроксида вытесняют ксантогенатный ион с минеральной поверхности..

Минимально необходимая концентрация собирателя для полной флотации данного минерала зависит от значения рН пульпы.

Наибольшей устойчивостью к депрессии щелочами обладают вторичные сульфиды меди: ковеллин, борнит, халькозин, активированный медью сфалерит. При отделении сульфидов меди от сульфидов железа, активированного сфалерита от сульфидов железа, сульфидов меди от пентландита и паротина применяют депрессию щелочами. Поэтому флотацию сульфидных руд, как правило, ведут в щелочной среде (щелочная среда всегда предпочтительна при флотации и с экономической точки зрения).

Регулировка рН пульпы является одним из основных средств повышения эффективности флотационного разделения руд.

Описание установки

Опыты проводят на флотомашине механического типа с емкостью камеры 75 мл.

Методика проведения опытов

Порядок проведения опыта описан в работе 2,

В каждом опыте получают два продукта: пенный и камерный. Оба продукта высушивают и взвешивает. Флотацию ведут до истощения пены и обязательно отмечают время флотации.

Перемешивание пульпы с реагентами ведут без доступа воздуха. По окончании одного опыта камеру промывают дистиллированной водой и проводят опыт при следуещем значении pН. Опыты проводят

от меньшего значения рН пульпы к большему.

Каждый опыт ставят в последовательности, изложенной в работе 2.

Минерал и реагентный режим каждая бригада студентов получает у преподавателя.

Мери безопасности

I. Необходимо соблюдать правила работы на флотационных машинах (см. работу 2) и с реагентами (см. работу I).

2. По окончании работы реагенты, камеру и посуду необходимо убрать в установленное место, затем вымыть руки.

Оформление работы

1. Дать краткое описание хода работы.

2. Привести кристаллохимическую характеристику исследуемого

минерала.

3. Привести полученные результаты в виде таблицы (табл. 5.1).

4. Построить кривую зависимости извлечения от рН раствора.

На рисунке должны быть нанесены все кривые, которые получила подгруппа студентов.

Контрольные вопросы

1. Что такое рН?

2. Перечислите возможные механизмы действия рН на поверхность минералов и ионный состав пульпы.

3. Какие методы применяют для определения рН?

4. Как действует рН на состояние собирателей?

Литература

I. Инструкция по эксплуатации лабораторного рН метра.

2. Глембоцхкй В.А., Классен В.И. Флотационные методы обогащения.

- М.: Недра, 1981.- С. 147-148.

3. Абрамов АД. Флотационные методы обогащения. - М.: Недра, 1984.

-С. 187-199,

Лабораторная работа 6

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СОБИРАТЕЛЯ НА ФЛОТАЦИЮ СУЛЬФИДНЫХ МИНЕРАЛОВ

Цель работы: выяснить влияние концентрации собирателя на флотируемость сульфидных минералов и установить различие во Флотационном поведении исследуемых минералов.

Введение

В качестве собирателей (коллекторов) обычно применяют ряд органических соединений, как растворимых, так и нерастворимых в воде и характеризующихся aпполярным и гетерополярным строением молекул.

Собиратели адсорбируются на поверхности минеральных частиц из водной среды, повышая гидрофобность минеральной поверхности и способствуя закреплению минеральной частицы на пузырьках воздуха. При адсорбции собирателя на поверхности минералов возрастает прочность и скорость закрепления частицы на пузырьке воздуха, а следовательно, и скорость флотации.

При флотации апполярных минералов обычно используются апполярные реагенты. Это масла и смеси различных соединений, представляющих собой продукты перегонки нефти, угля и т.д.

При Флотации сульфидных руд наиболее часто в качестве собирателя используются ксачтогенаты и дитиофосфаты (аэрофлоты), имеющие гетерополярное строение и закрепляющиеся наповерхности минералов химически и физически.

Закрепление апполярных реагентов можно связать с образованием дисперсионных межмолекулярных сил между углеводородными цепями реагента и поверхностью минерала. Адсорбция апполярных собирателей происходит тем легче, чем меньше гидратирована поверхность минералов. На поверхности гидрофильных минералов закрепление капелек масла не происходит, т.к. такой процесс сопровождался бы повышением свободной энергии системы.

При проведении флотации той или иной руды очень ваяно правильно выбрать тип собирателя и его расход. Практика Флотационного обогащения установила большое влияние концентрации собирателя на технологические показатели, то есть на степень извлечения минерала в концентрат и качество последнего.

Описание установки

Опыты проводят на флотационной машине механического типа с емкостью камеры 75 мл.

Методика проведения работы

1. Каждая бригада ведет работу на своем минерале.

2. Каждая бригада ставит серию опытов при оптимальном для данного минерала и постоянном рН пульпы, а расходе вспенивателя,

3. Концентрацию собирателя в пульпе меняют:1,5, 10 ,50,100 мг/л,
3. Каждый опыт проводят в порядке, описанном в работе 2.

Техника безопасности

Необходимо соблюдать все правила работы с реагентами (см. работу I) и на флотационных машинах (см. работу 2).

Таблица 6.1. результаты

Результаты опытов

№ опытов	Продукт	выход, Г	Извлечение, %	Концентрация ксантогената в пульпе, мг/л	Постоянные условия опытов
I
	Пенный продукт Камерный продукт Исходный материал		100,0 ___ 1

Оформление работы

1. Дать краткое описание содержания работы.

2. Привести характеристику реагентов, с которыми проводилась работа, возможные примеси.

3. Полученные данные представить в виде таблицы (табл. 6.1)

4. Построить график зависимости извлечения изучаемого минерала в пенный продукт от концентрации собирателя (рис, 6.1).

5. На основании полученных результатов сделать выводы о минимально необходимой концентрации собирателя для полной флотируемости исследуемых минералов.