6.7. Основные принципы селективной агрегации частиц

Для селективной агрегации минеральных частиц чаще всего применяется флокуляция собирателями или флокулянтами, а также их сочетаниями.

Электролиты употребляются, как и при флотации, в качестве модификаторов, способствующих селективному закреплению реагентов - флокулянтов.

С

Рис.6.7. Зависимость адсорбции Г, извлечения Е и степени флокуляции Ф суспензии галенита от значения рН

елективная флокуляция наблюдается в условиях селективной адсорбции собирателя. Качественно зависимости степени флокуляции и извлечения минерала от значения рН аналогичны (рис. 6.7).

Однако критические концентрации, необходимые для начала флотации и флокуляции различны. Флокуляция галенита бутиловым ксантогенатом прекращается при рН = 8, а абсорбция - при рН=10,5. При значениях рН больших, чем 8, флокуляция переходит в пептизацию, т.е. распадаются флокулы, которые имелись в суспензии и флокулы из собирателя.

Критическое значение рН для анионоактивного собирателя, когда прекращается его флокулирующее действие или даже наблюдается пептизация, можно вычислить из соотношения

.

Вид этого уравнения аналогичен уравнению Барского для критического значения рН.

Е

Рис.6.8. Зависимость степени флокуляции сульфидных минераловксантогенатом от значения рН

сли для ряда минералов критические значения рН флокуляции отличается, то можно один из минералов сфлокулировать, а другой нет (рис. 6.8).

Из рисунка видно, что при рН=7,0 бутиловый спирт ксантогенат калия (25 мг/л) флокулирует галенит и пептизирует (пирит).

Следовательно, первым и основным правилом поведения селективной флокуляции является селективная адсорбция собирателя или флокулянта на поверхности частиц.

При этом необходимо учитывать, что процесс флокуляции флотационными собирателями обратим, т.е. флокулированную суспензию можно пептизировать, например, добавками соды или извести, и наоборот, понижая рН.

П

Рис.6.9. Зависимость флокулирующего действия бутилового ксантогената (а) и ПАА (б) от порядка подачи реагентов

ри применении высокомолекулярных флокулянтов процесс агрегации необратим. Например, флокуляция суспензии галенита наблюдается независимо от порядка подачи реагента (рис. 6.9). А при подаче полиакриламида и щелочи уменьшение флокуляции не наблюдается, как при обратном порядке подачи.

Поэтому в случае применения высокомолекулярных флокулянтов рекомендуется первоначально суспензию спептизировать, а потом один из минералов, входящих в нее, сфлокулировать. Обратный порядок проведения процесса обречен на неудачу из-за необратимости действия ПАА.

Селективность процесса флокуляции во многом зависит от соосаждения с флокулами механически захваченных мелких частиц пептизированного минерала. Чем крупнее и рыхлее флокула, тем больше неселективных захватов. Соосаждение резко возрастает с ростом концентрации суспензии. При концентрации суспензии более 5 ÷ 10% твердого селективность процесса полностью нарушается из-за осаждения.

Селективность процесса можно также регулировать режимом перемешивания, подобрав его так, чтобы слабосвязанные флокулы распадались, а сильносвязаные - оставались.

Процесс селективной флокуляции - пептизации, как правило, применяется при обесшламливании железных руд. Сочетание крахмала с Са(ОН)₂ пептизирует мелкие частицы кварца и флокулирует мелкие частицы магнетита.

При хорошо подобранном реагенте потери минералов железосодержащих материалов со сливом уменьшаются в 1,5 ÷ 2 раза по сравнению с потерями при дешламации без реагентов.

В настоящее время процесс селективной флокуляции интенсивно развивается, в особенности для выделения частиц менее 5 микрон, которые при обычной флотации селективно не флотируются.