Лекция 11. Флотация

План лекции

1. Область применения флотационного метода обогащения

2. Элементарный акт флотации

3. Распределение операций флотации по камерам флотационных машин

1. Область применения флотационного метода обогащения

С использованием флотационного метода обогащения перерабатывается более 90% добываемых руд цветных металлов, большое количества неметаллических полезных ископаемых, железных, марганцевых руд, углей. Широкое применение флотации объясняется универсальностью его и преимуществами перед другими методами обогащения:

- высокая производительность и высокая степень автоматизации,

- возможность переработки бедных руд с низким содержанием металлов (меди до 0,5…1%, молибдена до 0,05…0,06%),

- обогащение тонковкрапленных руд, для которых другие методы неприемлемы,

- получать высокие технологические показатели ( качество концентратов и извлечение),

- комплексно перерабатывать сложные, например, полиметаллические руды с выделением в концентраты основных ценных компонентов.

Флотация (франц. flottation, от flotter – плавать на поверхности воды) – это метод обогащения, основанный на различии физико-химических свойств поверхности минералов, их способности смачиваться водой. Одни минералы в тонкоизмельченном состоянии в водной среде не смачиваются водой, прилипают к вводимым в воду пузырькам воздуха и всплывают с ними на поверхность, другие минералы, которые не смачиваются водой, не приливают к пузырьками воздуха и остаются в объеме пульпы.

Флотируемость различных минералов зависит от способности поверхности их смачиваться водой. Эти способности можно изменять искусственно, применяя флотационные реагенты.

Для обеспечения избирательности прилипания частиц к пузырькам воздуха вводятся различные неорганические и органические химические соединения.

Все минералы обладают большей или меньшей флотационной способностью и могут быть сфлотированы, если их поверхность будет для этого подготовлена. Не смачиваются водой и хорошо флотируются такие минералы, как графит, сера уголь, молибденит. После обработки соответствующими флотационными реагентами хорошо флотируются сульфидные минералы- галенит PbS, пирит FeS₂, халькопирит CuFeS₂ . В тех же условиях плохо или совсем не флотируются окисленные минералы, например, церуссит PbCO₃, малахит CuCO₃ · Сu(OH)₂ , хризоколла CuSiO₃ · 2H₂O, кварц SiO₂ и др.

Путем подбора флотационных реагентов можно создать такие условия, когда одни минералы, присутствующие в руде, будут флотироваться, а другие нет. Например, если в полиметаллической руде содержаться одновременно галенит, халькопирит, сфалерит и пирит, обладающие примерно одинаковой флотируемостью, то во флотационной пульпе применением различных флотационных регентов создаются такие условия, при которых выделяются свинцовый, медный, цинковый и пиритный концентраты.

Флотация может применяться также для извлечения из промышленных растворов и сточных вод тонкодисперсных гидрофобных осадков (флотация осадков) или ионов и молекул (ионная флотация).

Разработка широкой номенклатуры флотационных реагентов различного химического состава и свойств обеспечило создание методов селективной флотации полиметаллических комплексных руд.