Собиратели на основе продуктов производства синтетических и технических жирных кислот

При окислении парафинов получаются смеси синтетических предельных жирных кислот (СЖК). Отечественные заводы выпускают смеси кислот с длинной углеводородной цепи C₁₀ −C₁₆ и C₁₆ −C₂₀. Эти кислоты используются для приготовления моющих средств.

КОК −кубовые остатки от производства СЖК (~80% карбоновых кислот с С₂₀−С₂₈). Расход 3−7 кг/т.

КОС −кубовые остатки производств ВЖС (~45% солей жирных кислот с С₁₈−С₄₀). Расход 2−5 кг/т.

ТЖК −побочный продукт расщепления касторового масла (~75% жирных кислот). Расход 0,5−5 кг/т.

Комплексообразующий реагент ИМ-50

Реагент имеет формулу:

 

 

 

Представляет собой смесь натриевых солей гидроксамовых кислот C₇−C₉. Расход составляет 150−350 г/т. Применяется в качестве собирателя при флотации ниобий−и танталсодержащих, титановых, вольфрамовых и других руд.  Соединения, образованные гидроксамовыми кислотами не разрушаются даже 15 H серной кислотой, что позволяет осуществить селективную перечистку, понижая pH.

 

Алкилсульфаты

Они имеют общую формулу−ROSO₃H и получаются действием 66% серной кислоты на спирт:

 

ROH + H₂SO₄↔ROSO₃H + H₂O

 

Применяются алкилсульфаты для селективной флотации минералов, содержащих Ba, Ca, а также легкорастворимых солей (сульфаты, хлориды). Алкилсульфаты не чувствительны к жесткости воды (расход 50−200г/т).

 

Алкилсульфонаты и алкиламиносульфонаты

Они представляют собой нефтянные сульфонаты с общей формулой − RSO ₃ H, содержат 16 и более атомов углерода. Они применяются для флотации железных руд и минералов щелочноземельных металлов.

 

Катионные и аполярные собиратели

Катионные собиратели

К ним относятся амины и их соли, органические аналоги аммониевых соединений, органические сульфониевые, арсониевые и фосфониевые соединения, в которых сера, мышьяк или фосфор замещает атом азота в аммониевых соединениях, а также другие собиратели при ионизации которых углеводородный радикал и полярная группа остаются в катионе. Эти собиратели относятся к ионогенным. Их отличительными особенностями являются:

- гидрофобизирующим ионом является катион;

- закрепление их менее прочно чем анионных и процесс адсорбции их обратим.

Наименование аминов получается от названия углеводородного остатка, который замещает водород: лауриламин C₁₂H₂NH₂, октилами C₈H₁₇NH, нафтиламин C₁₀H₇NH₂ и т.д.

В щелочной среде с водой они образуют гидроокиси типа RNH₃OH, а в кислой −соли RNH₃CL.

Практический интерес представляет лауриламин −C₁₂H₂₅NH₂, АНП–2, АНП–14, ИМ–11.

Причинами адсорбции иона катионного собирателя могут быть:

– кулоновское притяжение иона минеральной поверхности;

– поляризация адсорбента ионом;

– неполярные силы Ван-дер-Ваальса.

Флотационная активность катионных собирателей увеличивается с удлинением длины углеводородных радикалов. Однако, после 24-26 атомов углерода действие их ослабевает. Обычно применяемые собиратели содержат от 8 до 18 атомов углерода.

По флотируемости катионными собирателями минералы можно разделить на 3 группы:

– хорошо флотирующиеся (тальк, слюда, серицит);

– посредственно флотирующиеся (циркон, кианит);

– труднофлотирующиеся (кварц, силикаты). Расход катионных собирателей 50−150г/т, ПДК в сточных водах с числом атомов углерода (С_7-9) −0,1мг/л, с (С_10-16) −0,04 мг/л, с (С_16-18) −0,03мг/л.

Аполярные собиратели

К ним относятся аполярные масла (керосин, солярка). Аполярные собиратели используются для:

– флотации аполярных минералов (графит,тальк);

– как добавка к анионным собирателям для флотации зерен избыточной крупности;

– для флокуляции мелких частиц (расход 100-1000г/т).

ПДК −0,03мг/л

 

РЕГУЛЯТОРЫ рН ПУЛЬПЫ

Реагенты применяемые для изменения щелочности делятся на 2 группы:

– щелочи и кислоты: NaOH, CaO, H₂SO₄;

– реагенты изменяющие среду вследствие гидролиза: Na₂S, Na₂SiO₃, Na₂CO₃, NaCN и другие.

Помимо этого изменение щелочности среды может происходить за счет состава руды. Окисленная руда создает кислую среду.

Наличие в руде карбонатов щелочноземельных металлов (CaCO₃ и другие) дает щелочную среду. При определении среды необходимо учитывать аналитическую и активную кислотность и щелочность.

Ионное произведение воды: K_W = [H⁺][OН^-]=[H₂O]·1,8·10^-16 (22ºC),

Учитывая малую диссоциацию воды и считая, что (H₂O)=1000 г.

1000/М=1000/18=56,56 моль/л.

K_W=56,56·1,8·10^-16=10^-14

Сущность влияния рН сводится к следующему:

1. Ионы водорода изменяют степень гидратации поверхности минералов.

2. Щелочность или кислотность оказывает влияние на электрическое состояние поверхности, изменяя потенциал.

3. Щелочность оказывает действие при депрессии минералов.

4. В воде обычно содержатся ионы тяжелых металлов, которые могут быть выведены из процесса в виде гидратов окисей.

5.Щелочность влияет на степень диссоциации реагентов.

 

ДЕПРЕССОРЫ         

Депрессия − это временное предотвращение флотации одного или группы минералов. Это один из наиболее важных вопросов флотации, так как с этим связано комплексное извлечение металлов. Флотироваться могут все минералы.

В качестве депрессоров широко используются щелочи, цианиды, сернокислый цинк, сернистый натрий, двухромовые соли, жидкое стекло, органические соединения. Применение реагентов − депрессоров является основным средством получения максимальной селективности при флотационном разделении минералов с близкими свойствами.