Химические вещества, вводимые во флотационную пульпу для управления флотационным процессом, обеспечения высо­кой избирательности флотации различных минералов (то есть эффективности отделения полезных минералов от пустой поро­ды или их отделения друг от друга), повышения прочности воз­душных пузырьков и стабилизации процесса флотации, назы­ваются флотационными реагентами. Без применения флотаци­онных реагентов флотация в промышленных условиях практи­чески не производится.

В зависимости от назначения флотационные реагенты де­лятся на следующие группы: собиратели (или коллекторы), пе­нообразователи, активаторы, депрессоры (подавители) и регу­ляторы среды. Эта классификация реагентов в какой-то мере условна, так как некоторые реагенты-собиратели обладают пе­нообразующими свойствами (и наоборот); реагенты, в одних условиях являющиеся подавителями, в других могут обладать активирующими свойствами.

Реагенты-собиратели — органические вещества, избира­тельно концентрирующиеся на поверхности извлекаемых мине­ральных частиц, гидрофобизирующие их поверхность и спо­собствующие прилипанию их к воздушным пузырькам. Боль - шинсгво реагентов-собирателей — это гетерополярные и по­лярные вещества. Молекулы гетерополярних собирателей име­ют сложную асимметричную структуру, состоящую из двух ча­стей: полярной и аполярной. Действие гетерополярних реаген­тов-собирателей сводится к тому, что их молекулы своей поляр­ной частью закрепляются на поверхности минерала, а их апо - лярная (гидрофобная) часть обращена в водную фазу. Такая структура слоя реагента-собирателя обусловливает несмачива - емость (гидрофобность) поверхности минерала. Большинство гетерополярних реагентов растворимы в воде. Аполярные со­биратели плохо растворимы в воде.

По способности диссоциироваться в воде реагенты-собира­тели делятся на две большие группы: ионогенные (диссоциирую­щиеся на ионы) и неионогенные (не диссоциирующиеся на ио­ны). Первые взаимодействуют с минералами преимущественно на основе хемосорбции, вторые — на основе физической ад­сорбции и адгезии. В свою очередь, ионогенные собиратели де­лятся на анионные, при диссоциации которых гидрофобизирую - щий углеводородный радикал входит в состав аниона, и кати­онные, у которых углеводородный радикал входит в состав ка­тиона.

Реагенты-пенообразователи — поверхностно-активные ве­щества, самопроизвольно концентрирующиеся на поверхности раздела вода—воздух и понижающие на этой границе поверх­ностное натяжение.

Строение молекул пенообразователей аналогично строе­нию молекул собирателей, то есть они состоят из аполярной и полярной частей. Молекулы пенообразователя адсорбируются на границе раздела вода—воздух таким образом, что полярная часть молекул пенообразователя, вступая во взаимодействие с диполями воды, обращена в водную фазу, а аполярная — в воз­душную. Они увеличивают дисперсность и стабильность воз­душных пузырьков, повышают устойчивость минерализован­ной пены. Пенообразующим действием обладают органические вещества и неорганические электролиты. При флотации при­меняют в основном органические соединения, как наиболее эф­фективные.

Реагенты-регуляторьи Первой стадией флотационного про­цесса является подготовка поверхности минеральных частиц к избирательному взаимодействию с реагентами-собирателями. Большая роль в этом принадлежит флотационным реагентам - регуляторам, значение которых в практике флотации исключи­тельно велико и многообразно. Без их применения невозможно было бы осуществлять селективную флотацию полиметалличе­ских руд, обеспечить получение из них кондиционных концен­тратов.

Регуляторы делят на активаторы, подавители (депрессоры) и регуляторы концентрации водородных ионов в пульпе (pH среды). В качестве реагентов-регуляторов используют органи­ческие и неорганические соединения.

Реагенты-активаторы. Основное их назначение — улуч­шение закрепления реагентов-собирателей на поверхности из­влекаемого минерала с целью интенсификации его флотации. Активаторы или образуют на минеральной поверхности плен­ки, на которых активно закрепляется собиратель, или удаляют (чаще всего путем растворения) с минеральной поверхности гидрофильной пленки, благодаря чему очищенная поверхность становится способной к взаимодействию с собирателем.

В качестве реагентов-активаторов применяют в основном неорганические соединения: кислоты, щелочи, соли щелочнозе­мельных и тяжелых металлов и так далее.

Реагенты-подавители (депрессоры). К ним относятся реа­генты, понижающие флотируемость тех минералов, извлечение которых в пенный продукт в данный момент нежелательно. Большинство реагентов-подавителей являются неорганически­ми соединениями — электролитами и применяются для повы­шения селективности флотации при разделении минералов, близ­ких по своим флотационным свойствам.

Реагенты —регуляторы среды. Эти реагенты, изменяющие концентрацию гидроксильных и водородных ионов (pH среды) флотационной пульпы (регулирующие ее кислотность и щелоч­ность), применяют для создания оптимальных условий дейст­вия других реагентов при флотации. При этом регулируется значение окислительно-восстановительного потенциала пульпы и процессов диспергации и коагуляции шламов, удаление из пуль­пы так называемых «нежелательных» ионов, уменьшающих кон­центрацию собирателя в жидкой фазе. Для каждого минерала существует свое оптимальное значение pH среды.

Расход реагентов. При флотации полиметаллических и дру­гих руд сложного строения обычно применяют все группы реа­гентов (собиратели, пенообразователи, активаторы, депрессо­ры, регуляторы среды), общее число которых может достигать 8—10.

При флотации руд более простого строения общее число ис­пользуемых реагентов значительно меньше. При флотации уг­лей реагенты — активаторы, депрессоры, регуляторы среды — практически не применяют.