ИНТЕНСИВНОСТЬ СЪЕМА ПЕНЫ

При интенсивности съема пены уменьшается время флотации, необходимое для достижения заданного извлечения. При постоянном времени флотации за счет интенсивного съема пены увеличивается извлечение. В обоих случаях содержание флотируемого минерала в пенном продукте снижается. В пенном слое происходит процесс обогащения за счет разрушения пузырьков и выпадения зерен пустой породы. Содержание ПК в пульпе изменяется по высоте. Содержание полезного минерала по высоте меняется мало. При переходе в пенный слой содержание меняется скачком и далее в пенной слое постепенно возрастает. Если снимать концентрат только с верхнего слоя, то качество его будет высокое, а извлечение низкое. При снятии пены по всей высоте слоя качество концентрата понизится, а извлечение будет выше. В операциях основной и контрольной флотации пена удаляется интенсивно, при перечистках концентратов – более осторожно.

ТЕМПЕРАТУРА ПУЛЬПЫ

Скорость процесса флотации зависит от температуры среды. Особенно это заметно при использовании в качестве собирателей жирных кислот, которые при низких температурах теряют свою активность из-за перехода в твердое состояние. С повышением температуры улучшается процесс диспергирования трудно растворимых собирателей, что является одной из главных причин увеличения скорости флотации при подогреве пульпы. Подогрев пульпы иногда необходим для улучшения селективности флотации.

ОПТИМАЛЬНЫЙ ПОТОК ПУЛЬПЫ (ДЕБИТ ПУЛЬПЫ)

Скорость флотации зависит от объема пульпы, подаваемого во ФМ в единицу времени. При увеличении потока пульпы скорость флотации возрастает, а требуемое время для получения определенного извлечения уменьшается. Для снижения капитальных затрат и экономических расходов необходимы для отдельных операций флотации размеры и число флотационных камер, чтобы объем, поступающий в каждую минуту, пульпы был близок к оптимальному. Это правило особо важно при выборе машин для операций, в которые поступают большие потоки пульпы, т.е. для операций основной и всех контрольных флотаций. Для операций перечисток концентратов потоки пульпы меньше оптимальных.

СХЕМЫ ФЛОТАЦИИ

Первая операция, в которую поступает ПИ, называется основной флотацией. В ней обычно получаются бедные концентраты и богатые хвосты. Операции повторных флотаций концентратов основной флотации называются перечистками, а операции повторной операции хвостов – контрольными.

Перечистки концентрата производятся с целью повышения его качества до кондиционного. Первая контрольная флотация – с целью получения бедных хвостов.

Схема флотации любого компонента содержит: основную флотацию, одну или несколько перечисток концентрата, одну или несколько контрольных флотаций.

Кондиционные концентраты и отвальные хвосты являются конечными продуктами, а все остальные продукты, циркулирующие внутри схемы, - промежуточными.

При неравномерной вкрапленности полезного минерала пром.продукты подвергаются доизмельчению. В зависимости от числа доизмельчений могут быть одно-, двух- и многостадиальные схемы флотации. При одностадиальной схеме руда измельчается до необходимой крупности и обогащается без дополнительных измельчений какого-либо продукта. При двухстадиальной схеме руда подвергается грубому извлечению, после чего поступаетв первую стадию флотации. Пром.продукт подвергается доизмельчению и поступает во вторую стадию. Многостадиальные схемы применяют в случае, когда переработанные руды имеют очень неравномерную вкрапленность полезного минерала, и когда флотируемые минералы сильно переизмельчаются.

Число перечисток и контрольных флотаций зависит от качества руды и требований, предъявляемых к концентратам.

АКТИВАТОРЫ

Активаторы – реагенты, способствующие закреплению собирателя на поверхности, гидрофобизации ее и флотации извлекаемого минерала. В качестве реагентов-активаторов применяют неорганические соединения: кислоты, щелочм, соли щелочноземельных и тяжелых металлов, комплексообразующие соединения.

Они вызывают:

1. Химическую очистку поверхности минералов от депрессирующих пленок и обнажение элементов кристаллической решетки, способных к взаимодействию с собирателем;

2. Хемосорбцию ионов на поверхности, которые становятся центрами закрепления собирателя;

3. Гетерогенную химическую реакцию, приводящую к образованию объемных пленок, поверхность которых является благоприятной для образования необходимого сорбционного покрытия собирателя.

Примером активирующего действия реагентов путем химической очистки поверхности минералов является активирующее действие кислот. Например, серная кислота активирует флотацию окисленных пиритных руд. После добавки кислоты гидрофильные окисленные соединения железа будут растворяться, обнажая сульфидную поверхность, взаимодействие ксантогената с которой приведет к образованию необходимого состава сорбционного слоя собирателя, обеспечивающего эффективную флотацию минерала. Растворение поверхностных пленок кислотами повышает флотируемость берилла, касситерита, вольфрамита оксигидрильными собирателями. Активирующим действием могут обладать и щелочи, комплексообразующие соединения (фосфаты, фториды и др.).

Наиболее известными примерами активирующего действия реагентов путем хемосорбции ионов на поверхности является активация силикатных минералов (кварц) солями щелочноземельных (кальций, барий) и тяжелых (свинца, меди, железа) металлов.

Примером активирующего действия реагентов путем гетерогенной химической реакции является образование объемных сульфидных пленок на поверхности окисленных минералов свинца, меди и цинка под действием сульфидизаторов (растворимые сернистые и гидросернистые соединения щелочных и щелочноземельных металлов).

ПЕНООБРАЗОВАТЕЛИ (ВСПЕНИВАТЕЛИ)

Пенообразователи – различные гетерополярные органические соединения, которые за счет их адсорбции на поверхности раздела Ж-Г облегчают диспергирование воздуха на мелкие пузырьки, препятствуют их слипанию и повышают прочность пены, понижают поверхностное натяжение, способствуют образованию устойчивой гидратной оболочки пузырьков воздуха, уменьшают их крупность и препятствуют коалесценции, умеренно стабилизируют минеральную пену.

Вспениватели, как правило, пропускают через воду. В качестве реагентов-пенообразователей наиболее широко применяются гетерополярные ПАВ, содержащие полярную (водоактивную) и неполярную (воздушноактивную) части. Вещества такого типа способны адсорбироваться на границе раздела «вода-воздух», ориентируясь своей полярной группой к воде, а неполярной – к воздушной фазе.

Молекулы пенообразователей содержат обычно один углеводородный радикал и одну или небольшое число полярных групп. Используемые на практике пенообразователи содержат от 5 до 12 атомов углерода в цепи.

Адсорбция пенообразователей на границе раздела Ж-Г позволяет изменять коалесцентную способность воздушных пузырьков и прочность пены.

Представителями класса вспенивателей являются спирты, фенол, крезол и др. Пенообразующими свойствами обладают некоторые собиратели (амины, карбоновые кислоты).