Крайовий кут змочуваності

Кількісною оцінкою змочуваності служить крайовий кут змочуваності, який утворюється дотичною до поверхні краплі (або бульбашки повітря) і поверхнею мінералу

Величина крайового кута змочуваності змінюється від 0 до 180º. Крайовий кут змочуваності залежить від сил поверхневого натягу на поверхні розділу фаз. Лінія, по якій поверхня розділу «газ-рідина» стикається з поверхнею твердого тіла, називається периметром змочування. Розтікання краплі води по поверхні мінералу припиниться при зрівноваженні сил поверхневого натягу.

Менші значення крайового кута змочування відповідають гідрофільним поверхням, які добре змочуються водою. Навпаки, гідрофобним частинкам, на поверхні яких молекули води утримуються неміцно, відповідають більші значення крайового кута змочування. З поверхні гідрофобних частинок повітря та гідрофобний реаґент легко витискує воду, а з поверхні гідрофільних частинок вода легко витискує повітря.

Таким чином, сила прилипання залежить від ступеня гідрофобності поверхні частинки, величини бульбашки і густини пульп

5. ПОНЯТТЯ ФЛОТОВАНОСТІ КОРИСНИХ КОПАЛИН. КЛАСИФІКАЦІЯ МІНЕРАЛІВ ЗА ФЛОТОВАНІСТЮ.

Флотованість мінералів - здатність мінералів розділятися флотацією. Залежить від мінерального складу і фізико-хімічних властивостей поверхні мінералів корисної копалини.

Схема флотаційного процесу, характер використовуваних реаґентів і результати збагачення у першу чергу залежать від мінерального складу і фізико-хімічних властивостей поверхні мінералів корисної копалини. Залежно від особливостей умов флотаційного розділення основні мінерали корисних копалин можна розділити на такі групи.

Ø Аполярні мінерали неметалічних корисних копалин характеризуються високою природною гідрофобністю. До них належать кам’яне вугілля, графіт, алмаз, самородна сірка і тальк. Для флотації мінералів цієї групи використовують нафтові масла, а іноді тільки спінювачі.

Ø Сульфіди важких металів і самородні метали характеризуються певною природною гідрофобністю і вибірковою здатністю адсорбувати на своїй поверхні сульфгідрильні збирачі (ксантогенати). До цієї групи належать сульфіди заліза, свинцю, міді, цинку, стибію, молібдену, кобальту та інших, а також золото, срібло, платина.

Ø Окиснені мінерали важких металів представлені карбонатами, сульфатами, гідратами і силікатами міді, свинцю, цинку і змішаних руд. Ці мінерали не мають природної гідрофобності, тому їх флотація можлива жирними кислотами і їх милами або ксантогенатами після попередньої сульфідизації поверхні сульфідом натрію.

Ø Полярні несульфідні мінерали лужноземельних мінералів мають у складі кристалічних ґраток катіони кальцію, барію, магнію і стронцію. Мінерали цієї групи дуже чутливі до йонного складу пульпи, вони добре флотують при використанні як збирачі жирних кислот і їх мил.

Ø Оксиди, силікати і алюмосилікати представлені великою групою мінералів, до якої входять кварц, андалузит, діаспор, берил, гематит, каолініт, каситерит, кіаніт, корунд, піролюзит, польові шпати, слюди і ін. Більшість цих мінералів добре флотується з використанням оксигідрильних збирачів, жирних кислот і збирачів катіонного типу.

Ø Розчинні солі представлені такими мінералами, як ґаліт, каїніт, карналіт, сильвін і іншими. Ці мінерали флотують з насичених розчинів солей жирними кислотами, амінами і їх сумішами з аполярними реаґентами.

Близькість флотаційних властивостей різних за складом мінералів визначає складність флотаційних схем і в цілому технології флотаційного збагачення корисних копалин.

6. ФЕНОМЕНОЛОГІЧНА СХЕМА ФЛОТАЦІЇ. СУБПРОЦЕСИ КОНДИЦІЮВАННЯ, АЕРАЦІЇ І ЕЛЕМЕНТАРНИЙ АКТ ФЛОТАЦІЇ.

Феноменологічна схема пінної флотації. Феноменологічний метод передбачає поділ техно-логічного процесу на субпроцеси. Феноменоло-гічна схема пінної флотації відображає послідовність та взаємозв’язок всіх еле­ментар­них фізичних та хімічних процесів, які мають місце при проведенні технологічного процесу флотації: кондиціонування, аерації, елементарного акту флотації, спливання флотоаґреґатів та формування пінного шару, вивантаження продуктів флотації.