Файл: Глембоцкий В.А. Флотация учебник.pdf

окисленный керосин применяют в качестве реагента при флотации каменных углей.

Талловое (сульфатное) масло является побочным продуктом при производстве целлюлозы и состоит из высших жирных и кани­

кале. Кроме того, в состав таллового масла входит незначительное количество предельных кислот — пальмитиновой и стеариновой.

Из канифольных кислот лучше всего изучена абиетиновая кис­ лота, состав которой, так же как и других изомерных ей канифольных кислот, отвечает формуле C 2 o H s o 0 2 (принадлежат к группе дитерпенов). Присутствие в талловом масле значительного количества ка­ нифольных кислот приводит в процессе флотации к образованию высокопрочной пены, отрицательно отражающейся на качестве кон­ центрата.

Количество жирных кислот в талловом масле (главным образом олеиновой кислоты) составляет 40 — 55% . Кроме олеиновой кислоты имеются в небольшом количестве пальмитиновая и линоленовая кислота. Из 2 т древесины при разварке ее в щелочной среде можно получить 1 т целлюлозы и 35—47 кг сульфатного мыла.

Талловое масло (в том числе и талловое мыло) применяется при флотации флюорита, апатита, барита, окислов марганца и вольфра­ мовых минералов (шеелита), железных руд.

В последнее время в качестве собирателей, активной чаетью кото­ рых являются жирные кислоты (или их мыла), применяют довольно значительное число различных технических продуктов, различа­ ющихся между собой числом, составом и структурой карбоновых кислот, степенью их насыщенности, а также характером и содержа­ нием примесей. Некоторые примеси играют роль балласта и не при­ нимают сколько-нибудь активного участия во флотационном про­ цессе, а другие обладают в разной степени собирательным пенообразующим или иным действием.

Кроме уже упомянутых соединений и реагентов такого типа можно назвать окисленный рисайкл — продукт окисления нефтяных дистиллятов, содержащий смесь жирных кислот, оксикислот и дру­ гих соединений: ОРС — продукты сульфирования окисленного рисайкла; окисленный петролатум; СЖК — синтетические жирные кислоты (фракции С7 —С9 и С 1 0 — С 1 6 ) ; ИМ-21 — смесь ненасыщенных карбоновых кислот (линолевой и линоленовой); соапсток — отходы щелочного рафинирования хлопкового и других растительных масел, содержащие омыленные жирные кислоты различного состава, и неко­ торые другие.

Реагенты, имеющие в составе своей молекулы кислотный остаток серной кислоты [алкил(арил)сульфаты и сульфонаты]. Одну группу этих реагентов можно рассматривать в качестве производных серной

124

II

О

Подобные реагенты (сульфо кисло ты) хорошо растворимы в воде- и весьма полно диссоциируют на ионы, являясь сравнительно силь­ ными кислотами. Некоторые представители этой группы реагентов проявляют собирательное и пенообразующее действие, но, как пра­ вило, уступают по своим собирательным свойствам реагентам с кар­ боксильной группой. Флотационное действие реагентов с сульфо-

или сульфоэфирами, т. е. эфирами серной кислоты с общей форму­ лой R O ( S 0 2 ) O N a .

В этих соединениях сера связана с углеводородным радикалом через кислород.

Водород сульфо группы может быть заменен металлами (например, натрием). Как алкилсульфаты, так и алкилсульфонаты склонны к ми­ целл ообразованию.

Некоторые реагенты первой группы (алкилсульфонаты) находят применение при флотации как пенообразователи и собиратели, в то время как соединения второй группы (алкилсульфаты) используются как собиратели и эмульгаторы, обеспечивающие хорошее распределе­ ние в пульпе карбоновых кислот или минеральных масел. Алкил­ сульфаты применяют при селективной флотации окисленных минера­ лов с щелочноземельными катионами. Одним из достоинств этих реа­ гентов является их нечувствительность к жесткой воде.

Алкилсульфаты применяют для флотации барита из шеелитобаритового концентрата для получения шеелитового концентрата,

125-

кондиционного по сере. На обогатительных фабриках в США ряд алкилсульфатов применяют в качестве собирателей. Например, при

Массачусетс» используется сернокислая соль натрия неочищенных высших спиртов совместно с олеиновой кислотой, пенообразова­ телем и жидким стеклом для извлечения вольфрамовых минералов из шламов гравитационного обогащения.

Установлено, что в слабокислой среде (при рН = 6,8) алкилсульфат позволяет перевести в пенный продукт флюорит с концен­ трацией касситерита в хвостах флотации. Наиболее удовлетвори­ тельное разделение этих минералов по той же принципиальной схеме (с переводом в пенный продукт флюорита) достигнуто с применением

Алкилсульфат, полученный на основе высокомолекулярных пре­ дельных спиртов алифатического ряда, выделенных при комплекс­ ной переработке кашалотового жира, был успешно применен для

нии серной кислотой различных нефтепродуктов (например, соляро­ вого и веретенного масел или керосина). После нейтрализации этих кислот щелочью образуются соответствующие мыла сульфонефтяных кислот, которые являются смесью алкилсульфонатов натрия на основе углеводородов нефти. Нефтяные сульфокислоты применяют совме­

ствам к контакту Петрова. Сульфированный керосин (особенно в смеси с другим продуктом сульфирования керосиновой фракции — черным

В институте Механобр предложен новый реагент-собиратель ИМ-50, активной частью которого являются алкилгидроксамовые кислоты или их соли щелочных металлов [208]. Этот реагент способен обра­ зовывать устойчивые комплексные соединения с титаном, ниобием, танталом и оловом, что позволяет его использовать для флотации

126

пирохлоровых, лопаритовых, перовскитовых, касситеритовых и дру ­ гих руд, где полезные минералы содержат в составе катионов пере­ численные выше металлы. Относительная простота синтеза и доступ­ ность исходных продуктов позволяют считать реагент перспектив­ ным для промышленного использования.

§ 4. Катионные собиратели

Катионные собиратели — ионогенные реагенты, в которых гидрофобизирующим ионом является катион, т. е. положительно заря­ женный ион.

Большинство реагентов этого типа являются производными ами­ нов и аммонийными солями.

Первичные R N H 2 , вторичные R 1 R 2 N H и третичные RjRgRgN амины являются органическими производными аммиака N H 3 , где соответ­ ственно один, два или три водорода замещены углеводородными ра­ дикалами. Наименования аминов слагаются из названия органи­ ческого радикала с добавлением приставки «амин» (например, бути-

В качестве катионных собиратели первого типа используют соля­ нокислые или уксуснокислые соли аминов (например, лаурила-

Соли амина чувствительны к рН среды и могут в зависимости от последней диссоциировать на ионы по одному из следующих урав­ нений:

лей аммония, но и для аминов вообще, которые в кислой среде пере­

Совокупность приведенных уравнений объясняет повышение доли ионной формы в растворах амина по сравнению с молекулярной с по­ нижением рН, т. е. с увеличением кислотности среды. Так как в раз­ личных случаях флотации роль этих форм амина может быть разной, то становится понятной значительная зависимость результатов

127