Разделение минералов в первой стадии флотации

Завершить в основном разделение минералов в первой стадии флотации — такова основная практическая задача, которая вытекает из научного анализа скоростных приемов флотации.

Всесторонняя интенсификация начала процесса в каждом цикле флотации при одновременном повышении производительности по переработке руды наиболее эффективный путь достижения высоких извлечений металлов в одноименные кон цен траты.

Увеличение расхода коллектора сверх оптимального повышает его концентрацию в жидкой фазе пульпы, что ускоряет сорбцию и хемосорбцию коллектора частицами минералов и, следовательно, сокращает продолжительность первой, наиболее эффективной стадии флотации. И приближает наступление второй, менее эффективной стадии, что, в свою очередь, снижает скорость процесса флотации в целом и общую эффективность разделения минералов.

Недостаток коллектора в жидкой фазе пульпы исключает возможность достройки кристаллической решетки всех частиц минералов, подлежащих флотации, и тем задерживает процесс установления связи, используемый для разделения минералов и, следовательно, снижает извлечение последних.

Отсюда ясна исключительно важная роль во флотации ионов — подавителей флотации, влияние которых наиболее полно изучено И. А. Каковским.

Известно, что эффективная флотация минералов с молекулярным и атомным строением, как, например, серы, графита, молибденита и других, — достигается применением коллектора, молекулы которого не распадаются на ионы. В этом случае флотация идет с применением в качестве коллектора вспенивателя, керосина и других органических соединений, молекулы которых способны достраивать кристаллическую решетку указанных минералов и взаимодействовать с пузырьками воздуха.

Таким образом, какова кристаллическая решетка флотируемого минерала, такова и достройка, осуществляемая применением строго определенного, характерного для данного случая расхода соответствующего коллектора. Поэтому регулировкой расхода коллектора при флотации достигается разделение минералов. При этом достройка

кристаллической решетки катионами, например, псевдоморфоза ковеллина по сфалериту, вызывает активацию и флотацию сфалерита. Таким образом, в процессах активации так же, как и в процессах депрессии и коллектирования, используется явление достройки кристаллической решетки разделяемых минералов при помощи соответствующих флотационных реагентов.

Несмотря на общие закономерности, определяющие успех флотации и более или менее полно отображающие сущность «этого процесса, нужно, однако, избегать односторонних представлений о формах связи в процессах взаимодействия твердой и газообразной фаз в условиях промышленной флотации.

Известно, например, что как при флотации осадков ксантогенатов тяжелых металлов, так и при флотации частиц сульфидных минералов, покрытых практически нерастворимой твердой пленкой ксантогената соответствующего металла, коллектором является вспениватель, молекулы которого не распадаются на ионы. Рассматривая этот случай, нельзя делать вывод, что здесь имеется только молекулярная флотация. Не исключена возможность (и особенно в случае перечистной, повторной флотации сульфидов) участия в процессах взаимодействия твердой и газообразной фаз в качестве коллектора не только — молекул вспенивателя, но и молекул ксантогената с использованием не только диксантогенатов и атомов серы с двойной связью, но и анионов коллектора, действующих на свободных участках поверхности частиц сульфидного минерала. Вследствие действия химически закрепленного на частицах минерала коллекторного слоя, флотируемость минерала понизится, и его извлечение в концентрат в рассматриваемом случае будет определяться преимущественно действием вспенивателя в качестве коллектора, а также действием недиссоциированных молекул коллектора, наличие которых необязательно для успешной молекулярной флотации, хорошо протекающей с такими реагентами, как керосин и вспениватель.

Итак, промышленный процесс флотации протекает в две стадии, принципиально отличные одна от другой: в первой стадии, при первичной флотации, процесс протекает до хемосорбционного закрепления на минерале мономолекулярного слоя коллектора, и роль коллектора выполняется собственно коллектором; во второй стадии, при вторичной флотации, процесс протекает после образования на минерале фиксированного мономолекулярного слоя коллектора, и роль коллектора выполняется вспенивателем.

До сих пор исследовались явления вторичной флотации, растянутой во времени и мало эффективной, тогда как первичная флотация (первая стадия флотации) является решающей для разделения минералов.

Записи горного дела