Роль воздействия газов на минералы. Часть V

Сера ксантогената прочнее фиксируется на по­верхности сульфида, чем молекула кислорода. В ре­зультате вытеснения кислорода молекула прикреп­ляется к сульфиду за счет дробной валентности, которая ранее затрачивалась на фиксацию кислоро­да. Особенностями двойной связи в молекуле ксан­тогената объясняется различная прочность ксантогенатной пленки па поверхности сульфидов и на поверхности металлов.

Молекула ксантогената прикрепляется к поверх­ности сульфидов в результате специфических свойств сернистых соединений за счет «достройки» кристаллической решетки сернистых минералов путем присоединения молекул веществ, содержащих атом серы.

При вытеснении ксантогенатом кислорода из по­верхностного слоя возможна более полная дегидра­тация поверхности, чем в случае отсутствия фик­сированного кислорода. Вероятно, еще важнее то, что при мозаичном прикреплении ксантогената участки, не покрытые им, гидрофобизируются вслед­ствие сорбции кислорода. В связи с этим следует отметить наблюдение, сделанное при применении аэрации для улучшения флотации сульфидных руд и состоящее в том, что особенный эффект дости­гается при умеренных дозировках ксантогената.

Схему акта воздействия кислорода и последующе­го прикрепления молекулы ксантогената к поверх­ности сульфида мы подразделяем на следующие стадии.

Первая состоит в химической сорбции кисло­рода на поверхности минерала за счет сил дробной валентности, что вызывает первичную гидрофобность (прикрепление молекулы кислорода может происходить за счет одной из двух трехэлектронных связей).

Вторая стадия состоит в прикреплении мо­лекулы ксантогената (образующей в ряде случаев в диффузионном слое соль тяжелого металла) к по­верхности минерала. Сорбированные молекулы кислорода активируют поверхность сульфида для последующей сорбции ксантогената. На участках, не заполненных ксантогенатом, сохраняется первичная гидрофобность за счет сохранения остатков первичного слоя молекул кислорода вследствие мо­заичного распределения свойств на поверхности ми­нерала.

Фиксации молекулы ксантогената способствует образование нерастворимой соли ксантогената тя­желого металла, но это не обязательно и не яв­ляется первым условием, как думают представители американской школы Таггарта. Наши положения иллюстрирует флотация сульфидов меди и других минералов, а также цементной меди с применением диксантогена (входит в состав реагента, называе­мого «минерек»), который имеет формулу.

В случае применения этого реагента, образова­ние нерастворимой соли ксантогената меди в объе­ме раствора или в диффузионном слое происходит в значительно меньшей степени, чем при действии щелочного ксантогената, и только за счет продук­та разложения диксантогена.

Необходимо отметить существенное влияние со­става и структуры минералов на взаимодействие их с реагентами. В частности, один вид минерала может иметь разности, ведущие себя совершенно различно во флотационном процессе. В качестве одного из таких примеров укажем на две разно­видности халькопирита, встречаемые в уральских медноколчеданных месторождениях, флотируемость которых изучена кандидат технических наук Ф. И. Нагирняком, а также па исследование нами совместно с Г. Н. Хажинской и Т. Ф. Бровкиной различных видов цинковой обманки.

В этих исследованиях установлено повышение флотационной активности цинковой обманки, не активированной медным купоросом, в результате кратковременной предварительной аэрации или накислороживания пульпы.

Применение аэрации или продувки кислородом не­сколько повышает флотируемость также сфалерита, активированного затем медным купоросом. Благо­творное влияние аэрации или продувки кислорода сказывается в достаточной степени даже в присут­ствии вводимого медного купороса (в ограничен­ном количестве).

Сравнение химических анализов различных цин­ковых обманок убеждает, что благоприятное воз­действие кислорода меньше всего сказывается на флотации цинковой обманки с малым содержанием железа. После кратковременного и небольшого по­вышения флотируемости «светлой» цинковой об­манки при дальнейшем действии кислорода извлече­ние цинка в пенный продукт снижается. В то же время при возрастании содержания железа про­исходит все большая активация цинковой обманки при действии кислорода, нарастание которой можно последовательно проследить па нескольких иссле­дованных образцах. Эта особенность связана с на­личием включений сульфида железа в составе цин­ковой обманки.

Записи горного дела