Флотореагенты от SNF

Компания FloMin, Inc., входящая в ГК SNF, производит флотореагенты, которые применяются при флотации сульфидных руд свинца, никеля, меди, золота, серебра, платины, железа, цинка и ряда других руд, проявляющих сродство к сере. Наши научно-исследовательские лаборатории расположены в Китае, США и Франции. Флотореагенты производятся на заводе в КНР. Ряд жидких рецептур выпускается в США.

Флотореагенты по назначению подразделяются на три группы: собиратели, пенообразователи и модификаторы. В зависимости от химического состава различают органические флотореагенты (в основном пенообразователи и собиратели) и неорганические (преимущественно модификаторы). Те и другие могут быть ионогенными, то есть хорошо растворяться в воде, либо неионогенными, то есть мало или практически не растворяться.

Ассортимент

Собиратели (коллекторы). Данные реагенты используются для селективной гидрофобизации (понижения смачиваемости) поверхности определенных минеральных частиц, что вызывает прилипание к частицам газовых пузырьков. Гидрофобизация осуществляется за счет вытеснения гидратной пленки. Прилипание пузырьков обусловлено хемосорбцией (образованием химической связи) или физической адсорбцией (ван-дер-ваальсовыми силами). В зависимости от структурных признаков собиратели могут быть анионными, катионными, амфотерными и неионогенными. В молекулах катионных и анионных реагентов содержатся полярные (карбокси-, аминогруппы и т.д.) и неполярные (углеводородные) группы. Первые обращены к минералу и гидрофобизируют поверхность частиц, сорбируясь на ней. Неполярные группы обращены в воду и, отталкивая ее молекулы, предотвращают гидратацию поверхности частиц.

К анионным собирателям относят соединения, в которых содержится гидроксильная или сульфгидрильная (меркапто-) группа или их производные – так называемые оксгидрильные и сульфгидрильные реагенты. Сульфгидрильные реагенты включают меркаптаны и их производные (диалкилтионокарбаматы), ксантогенаты (этил-, пентил- и изопропилпроизводные) и дитиофосфаты (дикрезил- и диэтилпроизводные) и используются для флотации минералов сульфидных руд Fe, Ni, Co, Au, Ag, Zn, Pb, Cu.

Оксгидрильные реагенты предназначены для флотации фторидов, фосфатов, сульфатов, оксидов, карбонатов и ряда других минералов. К данным реагентам относят сульфированные алкилмоноглицериды, алкилариловые эфиры фосфорных кислот и их соли, алкил-арилфосфоновые и алкилгидроксамовые кислоты и их соли, сульфосукцинаты, моноалкилсульфаты, алкан- и алкиларилсульфонаты, алифатические (карбоновые) кислоты.

Катионные собиратели, наиболее распространенными из которых являются алифатические первичные амины, а также соли четвертичных аммониевых оснований, вторичные амины (в керосине) и аминоэфиры с короткой разветвленной цепью, применяют для флотации кварца, сульфидов, силикатов, калийных солей (в первую очередь KCl при отделении его от NaCl) и т.д.

В состав амфотерных собирателей входят амино- и карбоксильная группы, что позволяет реагентам сохранять активность как в щелочной, так и в кислой средах. Наиболее эффективно данные коллекторы применяются для флотации минералов класса оксидов в воде повышенной жесткости.

К неионогенным собирателям относят неполярные соединения – углеводородные жидкости обычно нефтяного происхождения (керосин, дизельные масла, газойли и др.), жиры и т.д. В виде водных эмульсий они применяются для флотации фосфатов, углей, талька, самородной серы, молибденита, калийных солей, графита, алмазов и других минералов, имеющих неполярную поверхность. При совместном применении неполярных коллекторов с полярными, а также при диспергировании, например, при помощи ультразвука, эмульсий неполярных коллекторов (что усиливает их адгезионное закрепление на поверхности минералов благодаря физической адсорбции) значительно улучшается флотация крупных частиц. Наряду с адгезией флотацию также сопровождают и химические реакции.

Пенообразователи (вспениватели) при адсорбции на поверхности раздела газ-жидкость уменьшают поверхностное напряжение, способствуют созданию устойчивой гидратной оболочки пузырьков воздуха, снижают их крупность и тормозят коалесценцию, умеренно стабилизируют минерализованную пену. В качестве вспенивателей возможно использование одноатомных алифатических спиртов (например, метилизобутилкарбинола), гомологов фенола (крезолов и ксиленолов), технических продуктов (пихтового и соснового масел), содержащих терпеновые спирты, монометиловых и монобутиловых эфиров полипропилен-гликолей, полиалкоксиалканов (например, 1,1,1,3-тетраэтоксибутана) и др. Пенообразующие свойства имеют некоторые собиратели (карбоновые кислоты, амины).

Модификаторы (регуляторы) применяются для создания, усиления, ослабления или исключения адсорбции собирателей на минералах. С помощью регуляторов можно уменьшить расход собирателей, разделить минералы с близкой плотностью, провести обогащение руды сложного состава с получением нескольких концентратов. Модификаторы, которые ускоряют флотацию и улучшают закрепление собирателей на поверхности некоторых минералов, называются активаторами; регуляторы, которые затрудняют закрепление коллекторов, - депрессорами (подавителями).

Ионы ОН- и H+ являются потенциалопределяющими для минералов класса оксидов. Концентрация ионов изменяется при подаче соды, щелочей и кислот. Катионы металлов и анионы HS- и S2- служат потенциалопределяющими для сульфидов. Поэтому при флотации сульфидов сульфгидрильными собирателями наиболее распространенным активатором является, например, Na2S. В качестве депрессора флотации силикатных материалов применяют жидкое стекло; флотацию пирита, сульфидов Zn и Cu подавляют известь и цианиды и т.д.

Чтобы снизить отрицательное воздействие на флотацию частиц микронных размеров (тонких шламов), применяют диспергаторы – разобщающие их реагенты-пептизаторы. К ним относят органические (лигносульфонаты, крахмал, карбоксиметилцеллюлоза, декстрин и др.) и неорганические (жидкое стекло и др.) соединения. Помимо упомянутых также существуют регуляторы рН среды.

Как правило, флотореагенты оказывают комплексное действие, зависящее от температуры пульпы, рН среды, природного состава поверхности минералов, поэтому приведенная их классификация является весьма условной.

Избирательность флотации можно регулировать наряду с другими факторами за счет подбора реагентов и их расхода. С увеличением поверхности флотируемых минералов возрастает и расход активаторов и собирателей. Немного повышается расход пенообразователей при грубом помоле руды и увеличении содержания обрабатываемого минерала. При высоких концентрациях собирателей в пульпе (например, в случае разделения коллективных концентратов), повышенной флотируемости подавляемых минералов и при применении малоизбирательных коллекторов, в молекулах которых содержатся длинноцепочечные углеводородные радикалы (например, мыла и высшие жирные кислоты), возрастает расход депрессоров.

В случае недостатка вспенивателей не полностью извлекаются флотируемые компоненты руды, в случае избытка – ухудшается селективность флотации. В среднем расходы флотореагентов составляют от нескольких грамм до нескольких килограмм на 1 тонну руды.

Дополнительную информацию по вопросам приобретения флотореагентов можно получить по телефонам, расположенным в разделе «Контакты».