Роль воздействия газов на минералы. Часть III

Во всех опытах кусок минералогически чистого минерала раздавливали на более мелкие куски. Один из мелких кусков раскалывали с целью полу­чения пластинки с гладкой, блестящей поверхно­стью. Пластинку помещали на столик аппарата для измерения краевого угла смачивания. При этом от момента обнажения поверхности до измерения кра­евого угла проходило не более 10 секунд.

Для галенита, пирита и халькопирита максималь­ное значение краевого угла достигается через 2— 4 мин. после обнажения свежей поверхности, для арсенопирита — значительно позже. После дости­жения максимума обычно начинается гидрофили­зация поверхности. В некоторых случаях после резкого подъема происходит весьма медленный подъем, а затем понижение кривой, характеризую­щее гидрофилизацию поверхности. Сбивчивые ре­зультаты измерений могут получиться в случае тре­щиноватого минерала.

Для халькопирита и арсенопирита удалось уста­новить полное отсутствие краевого угла (т. е. пер­вичной гидрофобности) на поверхности свежесколотого минерала, капля воды, нанесенная на такую поверхность, вполне растекается.

На основе указанного можно следующим образом объяснить возникновение естественной флотируемости сульфидных минералов.

Свежеобнаженная поверхность сульфидов, само­родных металлов и некоторых других минералов в момент ее образования не гидрофобна. Сорбция кислорода, происходящая весьма быстро, может сделать поверхность минерала в той или иной сте­пени естественно гидрофобной. Вследствие этого сульфидный минерал иногда может флотировать без введения реагентов-собирателей. В других слу­чаях происходит лишь некоторое снижение степени первичной гидрофильности.

Вслед за сорбцией начинается химическое взаи­модействие кислорода с поверхностью сульфида, результатом чего является окисление поверхности и уменьшение краевого угла. При флотации без соби­рателя это приводит к понижению флотируемостп.

Различие в воздействии кислорода на некоторые металлы и сульфиды объясняет особенности пове­дения их при флотации в условиях воздействия кис­лорода и аэрации и подтверждается прямыми фло­тационными опытами.

Роль газов, особенно кислорода, сказывается и при воздействии на фосфориты.

В работе Е. М. Дубровской по исследованию смачиваемости фосфоритного минерала в атмосфе­ре различных газов выяснена роль газов при взаимодействии их с поверхностью фосфоритного мине­рала. Влияние кислорода на повышение гидрофобности поверхности фосфорита сказывается интен­сивно и устойчиво.

Результаты изучения влияния кислорода и возду­ха на флотируемость фосфоритов при пенной фло­тации и при флотационно-гравитационном обога­щении подтвердили наблюдения над воздействием сорбции газов на смачиваемость.

Прямыми флотационными опытами в машине, работающей на одном определенном газе, доказано, что предварительное насыщение пульпы кислоро­дом дает наиболее высокие и устойчивые показа­тели повышения содержания фосфорного ангидри­да в концентрат, но сравнению с воздухом и азотом. Флотация в атмосфере азота настолько снижает извлечение фосфорита в концентрат, что после 30- минутной продувки азота дальнейшая флотация в его атмосфере практически не дает извлечения в пенный продукт. Продувка пульпы кислородом в течение 15 мин. дает возможность повысить извле­чение фосфорита на 12% по сравнению с флота­цией в атмосфере воздуха.

Предварительное воздействие воздуха или кисло­рода при флотогравитации повышает качество кон­центрата на 3,5—7% и почти втрое снижает поте­ри Р2О5 в хвостах, особенно за счет более мелких классов.

Для изучения роли кислорода в условиях воздей­ствия собирателя на самородные и сульфидные ми­нералы следует более подробно рассмотреть воздей­ствие кислорода в водной среде.

Для изучения действия воздуха и дистиллированной воды, содержащей растворенный кислород, бы­ли поставлены опыты, показавшие, что:

1) с тече­нием времени свежеобнаженная поверхность золота, при пребывании на воздухе, гидрофобизируется.

2) поверхность меди гидрофилизируется, обладая вначале повышенной гидрофобностью по сравнению с золотом и серебром.

Записи горного дела