Модифікатори флотації - Флотаційний процес збагачення руд
На поверхні піриту під дією кисню та іонів гідроксилу відбувається окислення S 2- і Fe 2+; що утворюються. гідроксиди заліза (II, III), добре змочуються водою
Залізо з гідроксилом утворює більш міцну і гідрофільну сполуку, ніж з ксантогенатом., внаслідок чого настає депресія піриту. На таку гідрофільну поверхню з флотаційної пульпи налипають тонкодисперсні опади нерозчинного Са(ОН)2 і гіпсу CaSО4, що утворився.
Сірчистий 1lampuu (сульфід натрію) Na2S отримують у промисловості відновленням сульфату натрію коксом при нагріванні до 1200 О .
Отриманий сплав вилуговують. Плавлений сірчистий натрій містить 68% Na2S.
Механізм депресуючої дії сульфіду натрію полягає або в запобіганні адсорбції збирача, або в десорбції збирача, що вже закріпився, завдяки появі в пульпі вільних гідросернистих іонів HS - при рН 2- при рН > 10 в результаті гідролізу
Іони HS - і S 2 - витісняють іон ксантогенату з поверхні мінералу, так як розчинність сульфідів важких металів значно менше розчинності ксантогенатів цих металів. Йде реакція з утворенням складніше з'єднання, внаслідок чого іон ксантогенату десорбується. Крім того, сірчистий натрій відновлює диксантогенід до ксантогенату, а для флотації важлива як хімічна, так і фізична форма сорбції.
Натрій сірчистий депресує сульфіди всіх важких металів, але при різних концентраціях.
При селективній флотації свинцево-цинкових, мідноцинкових та мідно-свинцево-цинкових руд як депресори застосовую сполуки оксидів сірки, які називаються сульфоксидними. До них відносяться сірчиста кислота H2SO4, сірчистий газ, сульфіти Na2SO3 і тіосульфати Na2SO2O3лужних металів.
Сірчиста кислота та її солі застосовуються разом із залізним купоросом FeSО4*5 H2О) для депресії галеніту при розділенні мідно-свинцевих концентратів.
Сульфіт або гіпосульфіт натрію разом із сірчистим натрієм або цинковим купоросом ZnSO4*7Н2О є депресорами цинкової обманки.
Ціаніди - солі синильної кислоти, які пригнічують флотацію сульфідів цинку, заліза, нікелю, кадмію, а за підвищених витрат депресують халькопірит. Вторинні сульфіди міді депресуються погано, так як легко розчиняються в ціаністих розчинах у присутності кисню повітря. Застосування знаходять ціаністий натрій і ціаністий калій. Лужні ціаніди добре розчиняються у воді, вони гідролізуються у водних розчинах з виділенням ціаністого водню, що є найсильнішою отрутою
NaCN + Н2О NaOH + HCN
Тому застосування ціанідів можливе тільки в лужному середовищі, в якому вони не піддаються гідролізу.
Використання ціанідів має багато недоліків: високі токсичність та вартість, а також здатність розчиняти золото. Однак спроби замінити ціанід іншими нетоксичними депресорами не дають такого ефекту, що досягається при використанні ціанідів.
Механізм депресуючої дії ціанідів при флотації сульфідів важких металів полягає в руйнуванні поверхні мінералів, що утворюється, хімічної сполуки (ксантогенату металу) або в попередньому утворенні на поверхні мінералу комплексного ціаністого іона, що запобігає адсорбції ксантогенату.
За ступенем впливу ціанідів на метали їх можна поділити на три групи.
У першу групу входять мінерали, метали яких (Рb, Bi, Sb, Sn, As) не утворюють з ціанідом важкорозчинних ціаністих комплексів, а ксантогенати цих металів нереагують з ціанідами, тобто не розчиняються в ціаністих розчинах.
До другої групи входять мінерали, що містять Pt, Hg, Аu та Сu, які утворюють з ціанідом складні комплексні сполуки при надлишку ціан-іонів Hg(CN)4 2- , Cu(CN)2 - .
На мінерали цієї групи ціаніди мають депресуючу дію, але при підвищеній витраті. Ксантогенати цих металів слабо розчиняються в ціаністих розчинах.
У третю групу входять мінерали, що містять Zn, Ni, Ag, Fe, які дуже чутливі до депресуючої дії ціанідів. Ксантогенати цих металів добре розчиняються в ціаністих розчинах. Наприклад,
Використовуючи таку класифікацію, можна визначити можливість селективного поділу мінералів ціанідами.
Цинковий купорос ZnSО4*7Н2О застосовується для депресії цинкової обманки та піриту в поєднанні з ціанідом, сірчистим натрієм або содою.
Механізм депресуючої дії ціаніду з цинковим купоросом пояснюється або утворенням важкорозчинного ціаніду цинку Zn(CN)2, або при надлишку ціаніду - розчинного комплексу Zn(CN)4 2- :
У лужному середовищі ціанід цинку руйнується з виділенням ціан-іону
Це дозволяє підтримувати концентрацію ціан-іонів, при якій іони CN адсорбуються на поверхні сфалериту, запобігаючи адсорбції ксантогенату. Крім того, ціанід взаємодіє з катіонами міді, що активують сфалерит, і, зв'язуючи їх у комплексні сполуки, знижує концентрацію іонів міді в пульпі і на поверхні цинкової обманки до такого рівня, при якому відбувається дезактивація поверхні сульфіду цинку по реакції:
2CuS + 6СN - = 2[Cu(CN)2] - + 2CN - + 2SО4 2-
Рідке скло (розчинне скло, силікат натрію, силіікат-брила) Nа2SiО3, абоmNa2О*nSiО2 (відношенняm/nназивається модулем,n= 2,2. 3).Для флотації зазвичай застосовують 5% емульсії рідкого скла. При модулі >3 воно важко розчиняється у воді, утворює колоїдні розчини і великі гелі кремнієвої кислоти. Рідке скло з модулем 2+ CuS + Zn 2+
При подальшому введенні в пульпу ксантогенату на частково окисленій поверхні утворюється ксантогенат міді, добуток розчинності якого менше, ніж добуток розчинності ксантогенату цинку. Якщо мідний Купорос вводиться в пульпу після того, як сфалетит був задепресований ціанідом, його активуюча дія полягає у зв'язуванні цього ціаніду.
Активувати можна не лише сульфідні мінерали. За допомогою різних солей (кальцію, заліза, алюмінію) можна активувати поверхню кварцу при його флотації оксидрильними збирачами. Чистий кварц не флотується, тому що на його поверхні відсутні катіони, здатні утворювати з жирнокислотними збирачами складні сполуки.
Деякі окислені мінерали важких металів (цеукраїнсит РbСО3, малахіт СuСО3*Сu(ОН)2, куприт Сu2O та ін) можна активувати сірчистим натрієм; при цьому з їхньої поверхні іони SО4 2- або СО3 2- витісняються іонами S 2- . Такий процес активації називається сульфідизацією. На поверхні окислених мінералів утворюється сульфідна плівка. Ксантогенат взаємодіє з частково окисленими ділянками поверхні:
PbS + ROCSSMe (ROCSS) 2Pb
Витрата сульфідизатора Na2S має бути