Iюсти приводит не только к увеличению показатеJ1я ф.Lотируе­

!Мости F,~. но и к многократному упрочнению контакта пузырька

-воздуха с чзстицей (при воздействии на нее отрывающих уси­

лий) вследствие быстрого роста ф.1отационной силы FФ· По­

следнее обусловлено резким . увеличением поверхностного на­ тяжения а на растягиваемой вокруг частицы кольцевой поверх­

. ности пузырька вследствие замены поверхности разде.1а

масло- вода на поверхность раздела воздух- вода, обладаю­

щей б6"1ьшим значением поверхностной энергии, а также ВСJJед­ ствие одновременного увеличения угла 6 (см. рис. 3.9, б, в.).

Упрочнение контакта является временным. Скорость вос­ становJiения адсорбционного равновесия на растянутой поверх­

ности пузырька зависит от поверхностной активности, общей концентрации плотности, коэффициента рефракции, темпера­

туры кипения, вязкости собирателя и других параметров, олре­

де.1яющих кинетические характеристики собирателя, что необ­ ходимо учитывать при разработке реагентных режимов флота­ ции минералов. Для флотации тонких частиц обычно рекомендуется применять легкие масла л.тютностью 0,82-:-

0,87	г/см3 при	20 °С	и вязкостью	(3-10) • 10-4	м2/с при	50 °С;
д.-1я	флотации	крупных частиц и сростков -тяжелые				мас.'lа
П.lОТНОСТЬЮ 0,88-0,93			г/см3 И ВЯЗКОСТЬЮ (10-50) • 10-4 м2/с [29].
На.1ичие капелек			анолярного	собиратеJJя	на поверхности

минера.1ьных частиц резко сокращает время индукции и зна­

чите.1ыю увеличивает скорость их при.1ипания к пузырьку. Это связано с тем, что в· этом случае, во-первых, разрыв гидратной прослойки происходит между двумя гидрофобными поверхно­

стями (апо.1ярной кашш и покрытого слоем масла пузырька),

когда процесс практически не имеет энергетического барьера (см. рис. 2.7, кривая 2), и, во-вторых, капля имеет маJ1ую Ни1О­

щадь сечения и об.1адает хорошей «прокалывающей» способ­

ностью по отношению к гидратной прос.1ойке между пузырь­ ком и частицей.

По указанным причинам капельки масла становятся также центрами се.'!ективной флокуляции прирадио гидрофобных или гидрофобизированных тонких частиц между собой и с более

крупными частицами того же минерала при достаточной за­

грузке аполярного собирателя в пульпу. Образующиеся агре­

гаты имеют большую скорость флотации, чем разрозненные

тонкие частицы, так как вероятность их столкновения и закрел-

116

ления на пузырьках ·выше, чем вероятность столкновения

несфлокулированных тонких частиц.

На явлении сеJiективпой ·ф.токуляции под -дейс-твием аполяр­

ных масел -основаны «агломерационная», «флокулярная» и дру­

гие ана.тогичные виды фJютации.

Помимо примененоя в качестве собирателей при флотации

природно Г!f.ЦPQф,<?PI;I~Ix .!IJII;шepaлo.в, аl)о.тярные сq_р_ир,ате,ли ис­

по.пьзуются в качестве добавок к гетераполярным собирате.'IЯМ

д.тя поJтученйя более хрупкой пены, обеспечивающей. ·повыiп'ение

качества концентратов.

Причиной повышения эффективности действия гетераполяр­

ных собирателей при добавке углеводородных масе.т ЯВJiяется

не· только. многократное упрочнение контакта частицы и пу­

зырька, но и пекоторая дополнительная гидрофобизация мине­

ральной поверхности в результате частичного растекания за­

крепляющихся капелек масла по уг.теводородным концам ге­

теропо"тярного собирателя. Аналогичный эффект достигается

• конечном счете при использовании углеводородов, в частно­

сти керосина, д"тя растворения высокомолекулярных карбоно­ вых кислот, например олеиновой. При этом в несколько раз

увеличивается вероятность взаимодействия труднорастворимого

гетераполярного собирателя с минера.тьной поверхностью. Мо­

лекулы собирателя располагаются на поверхности капель масла

таким образом, что полярные группы их обращены в сторону водной фазы. Такое расположение молекул гетераполярного собиратеJlЯ способствует интенсивному эмульгированию и об­ разованию бш1ьшого количества капе.'lек масла в пульпе. При

столкновении их с минера.'lьными частицами происходит вза­

имодействие по.'lярных групп с поверхностью, а мас.то расте­

кается по уг.теводородным цепям закрепившегася гетераполяр­

ного собирате.тя, повышая общую гидрофобность поверхности.

• качестве апо.тярных собирате.:1ей применяются керосин,

различные смазочные масла и другие угJ1еводородные про­

дукты перегонки нефти (веретенное, трансформаторное, СОJlЯ­

ровое масла и др.). Расход их при фJютации велик и в зави­ симости от сортности реагента, содержания ф.потируемого ми­

нерала в руде, степени измельчения руды, п.лотности пульпы и

других параметров составляет от 300 11.0 2000 г/т руды. Повышенный расход углеводородных масел по сравнению

с гетеропо.'lярньiми растворимыми собирате.тями объясняется

образованием на поверхности пузырьков относительно толстых пленок масла, а на поверхности минера.'lов- капель. Кроме

того, уг.теводородные мас.'lа находятся в пу.1ьпе в виде эму.'lь­

сий, а не растворов, поэтому для увеличения вероятности встречи собирате.1я с частицами минера.'lов необходим б6.1ьший

расход собирате.:lЯ. Интенсивное эму.'lьrирование масла в пу.:тьпе яв.тяется одним из путей снижения его расхода и, с.'lедова­

те.тьно, концентрации в сточных водах до предельно допусти­

мой, равной 0,03 мr/л.

117

В ряде случаев для облегчения эмульгирования масел ~­

лесообразно подавать во флотацию небольшое количество по­

верхностно-активных веществ -эмульгаторов, а для очистки поверхности капель масла от шламои породы - реагенты-пеn­

тизаторы (29].

7.4. reтeponon•pнwe собмратеnи с неоnр.,.еnеннwм

химнческмм сост880м

К собирателям этой группы относятся разные смо.'Iы (ка­ менноуго.'Iьная, древесная, торфяная, сланцевая), дегти, суль­ фированный и окисленный керосин, контакт Петрова, нейтра­ лизованный черный контакт (НЧК) и некоторые другие веще­ ства, имеющие сложный еостав. Они могут содержать высшие сnирты R_:_OH, карбононые кислоты R-COOH, сложные эфиры,

уг.1еводородные масла и другие органические вещества.

Механизм действия рассматриваемых собиратеЛей аналогичен

механизму дей_ствия аполярных масел в присутствии гетеропо­

.пярных собирателей.

Собиратели с неооределенным химическим ·составом испо.lь­ зуются при фJютации все реже и реже, так как они нестан­ дартны по качеству; дефицитны, поскольку часто являются цен­

ным сырьем для химической пром~шленности; обладают обычно не только собирательными, но и пенаобразующими

свойствами, что затрудняет регулирование процесса; характе­

ризуются высоким	расходом вс.1едствие большого содержания
в них неактивных	или малоактивных составных частей,- напри­
мер углеводородов;	часто содержат фенолы и другие спирты

ароматического ряда, вредные для рыб и животJJых, что при­

водит к необходимости строительства дорогостоящих очистных

сооружений.