31. Флотация.

Флотация – метод обогащения полезных ископаемых. В основе этого метода лежит использование различий в смачивании разделяемых частиц водой.

Флотационное обогащение руд полезных ископаемых основано на том, что сернистые соединения, в виде которых металлы обычно находятся в руде, обладают большей гидрофобностью, чем пустая порода, например кварц. В настоящее время широкое применение получила так называемая пенная флотация. Она заключается в том, что в суспензию минерала (флотационную пульпу) тем или иным способом вводят пузырьки воздуха. При всплывании пузырьки собирают на своей поверхности те частицы руды, на которых вода образует больший краевой угол (более гидрофобные). В результате на поверхности пульпы образуется минерализованная пена, которую отделяют и после ее разрушения образуется концентрат руды. Хорошо смачиваемые водой частицы пустой породы не прилипают к пузырькам, оседают на дно и образуют отходы флотации.

Флотация – один из основных методов обогащения полезных ископаемых. Применяется также для очистки воды от органических веществ и твёрдых взвесей, разделения смесей, ускорения отстаивания в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности.

32) Эмульсии. Обращение фаз, разрушение эмульсий и практическое применение.

Эмульсия — дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой (молоко, млечный сок растений, смазки, маргарин, косметические крема). Эмульсии тем седиментационно устойчивее, чем ближе плотности обеих фаз. Эмульсии низкой концентрации — неструктурированные жидкости, содержание до 0,1 объемных % ДФ (машинное масло в конденсате). Концентрированные эмульсии – содержание ДФ до 74 объем %.Высококонцентрированные эмульсии — структурированные системы, содержание ДФ более 74 объем %.

Классификация эмульсий по полярности ДФ и ДС: прямые(эмульсия масла в воде)эмульсия неполярной или слабо полярной жидкости в полярной; обратные(эмульсия воды в масле) эмульсия полярной жидкости в неполярной.

Лиофильные эмульсии образуются самопроизвольно и термодинамически устойчивы. К ним относятся т. н. критические эмульсии, образующиеся вблизи критической температуры смешения двух жидких фаз, а также некоторые смазочно-охлаждающие жидкости.

Лиофобные эмульсии возникают при механическом, акустическом или электрическом эмульгировании (диспергировании), а также вследствие конденсационного образования капель дисперсной фазы в пересыщенных растворах или расплавах. Они термодинамически неустойчивы и длительно существуют лишь в присутствии эмульгаторов — веществ, облегчающих диспергирование и препятствующих коалесценции (слипанию). Эффективные эмульгаторы — мицеллообразующие ПАВ, растворимые высокомолекулярные вещества, некоторые высокодисперсные твёрдые тела.

Разрушение всех эмульсий можно достичь введением в систему поверхностно- активного вещества, вытесняющего из адсорбционного слоя эмульгатор, но неспособного стабилизировать эмульсию(введение амилового спирта). Эмульсии можно также разрушить путем центрифугирования, фильтрования, электрофареза.

Обращение фаз эмульсий. При введении в эмульсию в условиях интенсивного перемешивания большого количества поверхностноактивного вещества, являющегося стабилизатором эмульсий противоположного типа,первоначальная эмульсия может обращаться, дисперсная фаза становится в ней дисперсионной средой, а ДС-ДФ.

Применение: пищевая промышленность: природные эмульсии: молоко( стабилизованная животными белками эмульсия в воде) применяется для изготовления множества молочных продуктов – сливки, простокваша, кефир, масло, сыр. Природной эмульсией является яичный желток, в пищевой промышленности к эмульсиям принадлежат маргарин, майонез, различные соусы, - в фармацевтической промышленности многие лекарства применяются в виде эмульсий: прямые(первого рода) для приема внутрь, обратные(второго рода) для наружного применения, -в теплоэнергетике топливно-водные эмульсии, - в дорожном строительстве, - смазочный материал, использования технических животных жиров.