Значение пенообразователя при флотации
Современные пенообразователи являются гетерополярными органическими соединениями, молекулы которых содержат аполяр ную и полярную группы. Подавляющая часть пенообразователей имеет полярную группу, заключающую кислород, например, спиртовую (ОН), кетоновую (СО), альдегидную (СОН), кислотную (СООН), сложного эфира (СОО), простого эфира (СОС) и др. В качестве флотореагентов-вспенивателей нашли применение также вещества, в состав молекул которых входит амино-рруп - па — NH2.
Вещества, содержащие амино-груииу, подобно жирным кислотам и их солям, обладают как вспенивающими, так и собирательными свойствами.
Полярная группа пенообразователя связана с углеводородным радикалом (жирного или ароматического ряда), в котором содержится по крайней мере шесть углеродных атомов. Установлено, что наличие во вспенивателях аполярных веществ (терпенов, бензола и его гомологов и др.) даже в небольших количествах увеличивает скорость образования устойчивой пены.
Однако не все вещества, в состав молекул которых входят полярные группы ОН, СО, СОН, СООН, COO, СОС и т. д., обладают одинаковыми пенообразующими свойствами. Те вещества, в состав которых указанные группы входят внутрь молекул, обладают наименьшими! пенообразующими свойствами, а если в боковую цепь, то наибольшими.
Величина молекулы, в состав которой входят полярные группы, неодинакова для различных веществ. Так например, для спиртов число углеродных атомов в молекуле должно быть не менее 5, а для кетонов — не менее 6.
Величина молекулы вспенивателя определяется также и активностью полярной группы.
Роль вспенивателя при флотации состоит в том, что молекулы аполярного вещества, вклиниваясь со стороны воздушной фазы между аполярными группами адсорбированных на этих слоях молекул вспенивателя, создают как бы удлинение аполярных групп пенообразователя. Эти аполярные группы направлены в сторону воздушной фазы, благодаря чему увеличивается разность полярностей между обеими сторонами поверхностного слоя, уменьшаются колебания молекулы вспенивателя под влиянием теплового движения и устойчивость пены быстро повышается.
Вспениватель должен удовлетворять следующим, требованиям [33]:
Образовывать при невысоких концентрациях обильную, объемистую, но не слишком устойчивую пену;
Быть нечувствительным к концентрации водородных ионов (рН) в пульпе, т. е. образовывать пену как в кислой, так и в щелочной среде;
Быть нечувствительным к солям, даже при высоких концентрациях их;
Не обладать коллектирующими свойствами по отношению к сульфидным и несульфидным минералам;
Быть устойчивым против влияния коллекторов на его вспенивающие свойства;
Легко образовывать эмульсию и способствовать диспергированию всякого применяемого нерастворимого коллектора;
«меть возможно меньшую растворимость в водной среде; низкую летучесть или повышенную температуру кипения, быть нетоксичным и дешевым.