МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ФЛОТАЦИОННЫХ РЕАГЕНТОВ
Действие реагентов-собирателей обусловлено уменьшением смачиваемости минеральных частиц водой вследствие адсорбции собирателя на поверхности минерала. Адсорбированные молекулы собирателя ориентированы так, что гидрофобная часть их обращена в сторону жидкой фазы. Это способствует увеличению скорости и прочности прилипания частиц минерала к пузырькам воздуха. С целью экономии собирателя желательно, чтобы флотация происходила при возможно меньшей плотности покрытия молекулами поверхности частиц минерала. Однако в некоторых случаях необходима относительно высокая концентрация собирателя для образования полимолекулярных адсорбционных слоев.
При использовании в качестве собирателя малодиссоциирую - щих соединений, например жирной кислоты, на поверхности частиц адсорбируются молекулы этого вещества. Так как молекулярная адсорбция не упорядочена, уменьшения смачиваемости водой и соответственно усиления флотационного действия не происходит даже при большом расходе реагента. Поэтому в раствор вводят активатор, сорбирующийся на поверхности минерала и обеспечивающий ориентацию молекул собирателя неполярной группой в сторону водной фазы.
Алкилсульфаты и алкилсульфонаты как собиратели не чувствительны к солям жесткости [226]. По-видимому, это объясняется образованием этими собирателями прочных адсорбционных пленок на поверхности раздела раствор — воздух.
Для флотации плохо смачиваемых, гидрофобных минералов не применяют эффективные собиратели, достаточно хорошо растворимые в воде, а обычно используют малорастворимые в воде неполярные соединения, например, при флотации тонких шламов некоторых руд используют керосин.
Регуляторы применяют для повышения избирательности флотации или степени извлечения минералов. Они имеют двоякое назначение: усиливать (активаторы) или ослаблять (депрессоры) гидрофобные свойства поверхностей. Один и тот же регулятор в различных условиях может выполнять функции активатора или депрессора, вследствие чего разграничивать их по действию на процесс флотации нельзя. Поэтому классификация их основана на целевом назначении в каждом конкретном случае.
Активирующее действие регуляторов флотации связано с их влиянием на состав жидкой фазы и поверхностного слоя. Существует несколько гипотез о механизме активирующего действия регуляторов [227].
Депрессирующее действие регуляторов заключается в подавлении эффективности адсорбции собирателя частицами минералов, а также в повышении смачиваемости частиц. Кроме того, депрессоры могут образовывать с собирателем малораство - рнмое соединение. На поверхности минерала может также формироваться покрытие, препятствующее контакту между адсорбированным слоем собирателя и пузырьком воздуха. В некоторых случаях имеет место растворение поверхности минерала с удалением ионов, активирующих флотацию.
Подавление флотации высокомолекулярными соединениями (крахмал, декстрин, казеин и др.) происходит в результате их адсорбции на поверхности минерала, но вытеснения молекул собирателя при этом не наблюдается. Силикаты уменьшают адсорбцию собирателя, но не предотвращают ее полностью. В качестве флокулянтов, обусловливающих концентрирование флотируемых частиц, применяют электролиты и высокомолекулярные вещества. Флокуляция не зависит от рН. Более эффективны высокомолекулярные флокулянты.