Взаимодействие сульфгидрильных собирателей с флотируемыми минералами

О механизме взаимодействия собирателей с минералами высказано 2 гипотезы:

1. Химическая;

2. Адсорбционная.

По химической гипотезе процесс взаимодействия собирателей с минералами является химической реакцией, подчиняющейся основному закону химии – закону действующих масс.

Сторонники адсорбционной гипотезы полагают, что закон действующих масс к рассматриваемому процессу не применим, и что этот процесс подчиняется особым адсорбционным закономерностям. Одним из важнейших следствий закона действующих масс является постоянство произведений активностей в насыщенном растворе таких ионов, которые при соединении образуют трудно растворимые осадки.

Однако с точки зрения химической теории, нельзя объяснить, почему гидролизованные аэрофлоты, не образующие трудно растворимые соединения с ионами меди флотируют ее. Сторонники адсорбционной гипотезы полагают, что растворимость поверхностных соединений отлична от растворимости объемных соединений. И вводят понятие адсорбция произведения растворимости. Сторонники химической гипотезы признали, что растворимость поверхностных соединений отличается от растворимости объемных.

Сторонники адсорбционной гипотезы считают:

1. Что при взаимодействии с минералами ионогенных сульфгидрильных собирателей имеет место хемосорбция, т.е. процесс, обусловленный химическими связями.

2. Что для поверхностных соединений существуют адсорбционные произведения растворимости, при достижении которых наступает динамическое равновесие между раствором и поверхностным соединением.

Таким образом, существенных различий между двумя гипотезами не обнаруживается.

Предложенная гипотеза Шведова объединила эти две гипотезы. На основании ее можно сделать следующие выводы:

1. Небольшое окисление поверхности сульфидов необходимо для флотации их сульфидными собирателями.

2. Чрезмерное окисление сульфидов вредно, т.к. приводит к большим потерям собирателя на гетерогенную химическую реакцию ксантогената с пленкой полностью окисленного соединения.

3. Взаимодействие сульфгидрильных собирателей с сульфидоокисленным поверхностным соединением представляет собой обменную хемосорбцию с образованием менее растворимого соединения.

Собирательные свойства сульфгидрильных собирателей зависят от легкости их окисления. Чем легче окисляется собиратель, тем сильнее его собирательная способность.

Не окисляющиеся кислородом пульпы аэрофлоты являются более слабыми собирателями, чем ксантогенаты и дитиокарбонаты. Способность сульфидных ионов вытеснять ионы сульфидного коллектора используют для удаления избытка собирателя с поверхности зерен сульфидного коллекторного концентрата перед его селективной флотацией.

Экспериментально установлено, что для флотации минерала достаточно иметь на его поверхности плотность слоя ксантогената в пределах 15-20% от плотности условного мономолекулярного слоя.