Флотационные реагенты и их классификация

Для управления флотационным процессом применяются флотационные реагенты, обеспечивающие избирательную флотацию различных материалов, т.е. отделение материалов, а также способствующие образованию прочных пузырьков воздуха и всплыванию флотируемых материалов.

Применяемые в настоящее время флотационные реагенты отличаются большим разнообразием. Они представлены неорганическими и органическими соединениями различного состава - щелочами, кислотами, солями, продуктами нефтехимии, продуктами переработки древесины, угля, кокса и т.п.

В зависимости от назначения флотационные реагенты делятся на три большие группы: собиратели, регуляторы (модификаторы), пенообразователи.

Реагенты-собиратели (коллекторы) - это, как правило, органические соединения, имеющие гетерополярную структуру, которые, закрепляясь на поверхности материалов, уменьшают смачиваемость их водой, т.е. гидрофобизируют и тем самым обеспечивают прилипание частиц материалов к пузырькам воздуха. Реагенты-собиратели должны быть селективными, т.е. избирательно закрепляться на тех материалах, которые необходимо в данном процессе извлечь в пенный продукт.

Реагенты-регуляторы (модификаторы) - неорганические и органические соединения, способные изменять флотируемость материалов, регулировать действие собирателей на частицы материалов, т.е. улучшать флотируемость одних материалов и ухудшать флотируемость других.

Действие реагентов-регуляторов при флотации весьма сложно и разнообразно. Одни регуляторы могут воздействовать на поверхность материалов, изменяя ее химический состав, ослабляя или усиливая взаимодействие собирателя с поверхностью материала; другие могут вытеснять собиратель с поверхности материала и закрепляться на ней, предотвращая их флотацию; третьи могут взаимодействовать с собирателем, переводя его в осадок, в результате чего действие собирателя ослабляется или прекращается. Регуляторы могут изменять свойства среды, в которой происходит взаимодействие реагентов с материалами, и, таким образом, влиять на флотацию.

В зависимости от роли, которую выполняют регуляторы при флотации, их принято подразделять на активаторы, подавители (депрессоры) и регуляторы среды.

Активаторы, закрепляясь на поверхности материала, способствуют адсорбции собирателя и гидрофобизации, улучшая флотируемость материалов.

Подавители (депрессоры), наоборот, предотвращают адсорбцию собирателей, гидрофилизируют поверхность, ухудшая флотируемость материалов.

Регуляторы среды создают условия во флотационной суспензии, благоприятные для флотации одних материалов и неблагоприятные для других. Они изменяют рН суспензии, химический состав применяемых реагентов-собирателей, растворимых солей в жидкой фазе суспензии, изменяют физические и химические свойства поверхности материалов.

Подобная классификация флотационных реагентов является условной, так как один и тот же реагент может выполнять одновременно несколько функций, или в конкретных случаях играть различную роль. Так, некоторые собиратели обладают пенообразующими свойствами (аэрофлот и олеиновая кислота). Сернистый: натрий является активатором окисленных минералов цветных металлов и подавителем сульфидных материалов и т.д.

Пенообразователи (вспениватели) - это поверхностно-активные вещества, добавляемые во флотационную суспензию для образования устойчивой пены.