Жинағыштардың әрекет ету сипаттамасы және қолдану аймағы
Аполярлы реагенттер құрамында солидофильді топтардың молекулалары болмайды және сол себептен минералдардың беттігіне химиялық орнығу қабілетінен айырылады.Олар көмірсутекті сұйықтар негізінде мұнай түріндегі (керосин,солярлы,трансформатор майлары және т.б) және олардың минералдар беттігіне жабысуы көмірсутекті тізбегінің молекула аралық күштермен дисперционды түзілген таңдаулы механизмдердің реагенттері және минералдардың беттігінен өтеді. Академик А.Н. Фрумкиннің зерттеулері бойынша нейтралды адсорбциялау шамасы және аполярлы жинағыштардың молекулалар беттігімен химиялық байланыс түзбейтіндер көп болса, онда зарядтар шамасы аз болады, яғни беттің полярлығы осындай молекулалардың адсорбциясының максималдылығы беттіктің нөлдік аймағымен сәкес келеді.Сондықтан қазіргі уақытта өздік жинағыштар ретінде «табиғи» гидрофобты: күкірт, графит, көмір, молибденит, тальк сияқты минералдарды, аполярлы реагенттерді флотациялау кезінде қолданады.Химиялық bythnn pаттар болып табылатын к-м3рсутект3 майлар әсірессе, парафинді қатар, іс жүзінде суда ерімейді және оларды негізінде эмульциялар түрінде пульпаға қосады у(300—2000 г/т кенді немесе көмірді).
Гетерополярлы жинағыштар анықталмаған химиялық құрамымен флотациялау кезінде өзінің әрекетімен жасырын аполярлы жинағыш, бірақ өте сирек қолданылады,себебі олар сапасы бойынша стандарты емес және жиі құрамында фенол кездеседі және өзге ароматы спирттер қатары бор олар жануарлармен балықтарға зиян, құрылыста қымбат тазартуларды қажет етеді.
Катионды жинағыштарға аммонды қосылыстардың органикалық аналогтары, катионда қалатын көмірсутекті радикал және полярлы топ аминдер және амин тұздары жатады.Қышқылдық ортада (рН < 7) олар иондар түрінде болады, сілтілік ортадав (рН > 7) —молекулалар түрінде.
Иондардың жұтылу және амин молекулаларының артықшылығы жалпы жағдайда электр өрісінің белгісімен және градиентіпен ,табиғи және минералдардың беттік байланыстарының сипаттамасымен және жинағыштың ертіндідгі күй шамасымен анықталатын болады.Жекелеген минералдар секілді жеке электр құрылымға ие және олардың беттік қабатының құрамы өзгеруі мүмкін (мысалы,ертіндідегі рН өзгерген кезде),беттіктің электрлік өрісінің сипаттамасын өзгертетін болса, онда осылардың барлығы шамаға және жұтылудың беріктігі иондардағыдай,және сол сияқты амин молекулаларына да үлкен әсерін тигізеді.
Осы себептан аминдердің біріктіруші қасиеттері және олардың тұздарының белгілі бір шекте пульпаның сілтілігіне байланысты.Мысалы, кварц және темірдің тотықтары рН 6—8, ал берилл, сподумен және дала шпаты (альбит) —рН 9—9,5, сульфидті минералдар — рН 10,5—11,5, ал кальцит —рН > 11,5 кезінде жақсы флотацияланады.
Катионды жинағыштарда іс жүзінде құрамында көміртекті тізбекте 11-18 атом бар жинағыштар маңызды емес. Қазіргі уақытта аминдердің бірінші алифаттық тұзқышқылмен қоспаы құрылымында көміртек радикалында 12-ден 18 атом саны және бірінші аминдер өте жоғары майлы қышқылдар С17—С20-, «Катапин А» төртінші аминдік негіз ариль радикалы С12-С18. Үшін АНП-2 маркалы катионды жинағыш өндірілуде.
Катионды жинағыштар жуырда ғана қолданысқа ене бастады, бірақ олардың маңыдылығы флотациялық іс жүзінде үздіксіз түрде өсуде. Қазіргі кезде олар сильвиннің (КС1) бөлінуінде және галиттің (NaС1) терімді флотация кезінде сильвинді терімді флотация кезінде қаныққан тұздар ертіндісінде, кремнеземді дөрекі фосфатты концентраттарды флотациялау үшін және темір кендерін, кварцтан дала шпатын бөлектеу үшін фторлысутекті қышқылдың қатысуымен, для флотации тотыққан мырышты минералдардың флотациясы үшін,олардың сульфидизациясынан кейін; сирек металлдар кенінің минералдарын селективті флотациялау үшін және басқа да флотациялық байыту жағдайларында қолданады. Жинағыштың шығымы 50—200 г/т құрайды.
Оксигидрильді жинағыштар сирекметалды-индустриалды. химиялық шикізатты флотациялауда кең қолданылады. Олардың ішінде кең таралғандары көмірдің, күкірттің,фосфордың және гидроксамды қышқылдың органикалық туындылары.
Алкилсульфаттар («Новость», күшті спирттердің екінші алкилсульфаттары) және сульфонаттар («Сульфонол НП», сульфирленген мұнай өнімдері) баритті жақсы флотациялайды.
Барлық сульфгидрильді жинағыштар ішінен түсті және асыл металдарды флотациялау үшін жинағыш реагент ретінде ксантогенаттар және и аэрофлоттар (30—300 г/т кенге) болып табылады.Ал қалған жинағыштар шекті масштабта болады, олар қосымша жинағыш ретінде пайдаланылады.
8.3-сурет.Галениттегі ксантогенаттың сорбционды қабатының сызбасы
Флотация кезінде ауа көпіршікті минералдардың бөлшектері тығыз сорбциялы жинағыштармен ықтимаолды түрде жабысады. Олардың әр қайсысының үлесі минерал беттігіндегіі жинағыштың сорбция тығыздығынан 10—30 %аз ( 49-сурет).
8.4-сурет. Галениттің (I), халькопириттің (2) және пириттің (3) бутилді ксантогенаттың сорбция мөлшері (50% бірлік қабатта) диксантогенидтің сорбцияланған С қабатындағы γ флотациялануыының физикалық сорбциясына әсері.