На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Физико-химические методы обогащения сырья

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 12.11.2012. Сдан: 2012. Страниц: 12. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):




Содержание
 
стр.
Введение………………………………………………………………..…..…4
1. Методы обогащения сырья………………………………………….......6
1.1Механические  методы обогащения………………………………..…......6
1.2.Физические  методы обогащения……………………………………..…..7
1.3. Химические методы обогащения……………………………………......8
1.4. Физико-химические методы обогащения…………………………..…..9
2.Флотация  как один из основных методов  обогащения сырья…..…10
2.1. Особенности флотационного процесса…………………………..…....10
3. Сущность флотационного процесса……………………………...……12
4. Виды флотации …………………………………………………….……14
4.1. Флотационное разделение минералов  на поверхности жидкость-жидкость. Масляная флотация .......................................................................14
4.2. Флотационное разделение минералов  на поверхности жидкость-газ.      Пленочная флотация…………………………………………………...…….15
4.3. Флотационное разделение минералов  на поверхности твердое-жидкость  и твердое-газ………………………………………………….…...19
5. Флотационные реагенты……………………………………………..…20
6. Значение флотационного процесса………………………………….…22
6.1. Проблема расширения минеральных ресурсов……………………..…22
6.2. Проблема комплексного использования полезных ископаемых…..…23
5.3. Проблема обогащения шламов………………………………………....23
Заключение…………………………………………………………………..24
Список  использованных источников…………………………………….25
Приложения………………………………………………………………….26
 
 
 
Введение
 
 
Исторически обстоятельства сложились таким образом, что  обогащение полезных ископаемых началось с обогащения руд; в связи с необходимостью дальнейшей переработки концентратов, полученных в результате обогащения руд, а также другого природного сырья, которое приобрело промышленную значимость, появились и другие отрасли горного дела. Первоначальные процессы обогащения руды заключались в промывке россыпных месторождений золота и дроблении крупных глыб горных пород, обогащенных самородными металлами, такими, как золото, серебро и медь. Г.Агрикола в своем труде О горном деле (De re metallica, 1556) цитирует записи, свидетельствующие о промывке россыпного золота раньше 4000 до н.э. Добыча золота из жил путем дробления и промывки производилась уже в 2400 до н.э. Сильное нагревание свинцово-серебряных руд практиковалось в Греции в 3–2 в. до н.э. Агрикола описал сложную переработку руд благородных и цветных металлов посредством методов, элементы которых включает и современная гравитационная концентрация.
 Обогащением руд называется совокупность процессов первичной обработки минерального сырья, цель которого - отделение всех полезных минералов от пустой породы, а при необходимости - взаимное разделение полезных минералов.
 К главным  процессам обогащения руды относятся  измельчение руды и выделение концентрата. Измельчение заключается в дроблении природного материала, обычно механическими методами, с получением смеси частиц ценных и ненужных компонентов. Дробление может также дополняться химическим разложением молекул компонентов для освобождения полезных атомов.
 Выделение, или концентрация, состоит в обособлении полезных частиц одного или нескольких продуктов, называемых концентратами, и исключении ненужных частиц пустой породы (хвостов, или отходов).
Концентратом называется продукт обогащения, содержащий значительно больше (в десятки, а иногда и в сотни раз) ценного компонента по сравнению с рудой. По минеральному и химическому составу он должен удовлетворять определенным требованиям (кондициям).
Хвосты - это отходы обогащения, содержащие главным образом минералы пустой породы и незначительное количество полезных компонентов, извлечение которых при современном уровне технологии и техники обогащения затруднено или экономически невыгодно. Частицы, которые не попали ни в концентрат, ни в отходы, называются промежуточным продуктом и обычно требуют дальнейшей переработки.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Методы обогащения сырья
 
1.1.Механические методы обогащения
 
 
Механические  методы обогащения позволяют отделить ценные рудные частицы от частиц пустой породы с использованием чисто физических процессов, без химических превращений.
Дробление. К дроблению относятся механические процессы, посредством которых добытая в руднике порода разбивается до размеров, подходящих для дальнейшего измельчения посредством размалывания. Устройства, которые разбивают добытое в руднике сырье, относятся к первичным дробилкам; дробилки щекового и конусного типов среди них являются основными. Вторичное дробление осуществляется в один, два, реже в три этапа.
Размалывание. Размалывание представляет собой конечный этап механического отделения полезных минералов от пустой породы. Обычно оно производится в водной среде посредством машин, в которых порода измельчается при помощи чугунных или стальных шаров, кремневой гальки, а также гальки, образующейся из твердых кусков руды или вмещающей породы.
Грохочение. Грохочение применяется для приготовления материала определенной размерности, поступающего на концентрирование. Грохотами обычно разделяют зерна, размер которых превышает 3–5 мм; механические классификаторы используются для более тонкой сепарации мокрого материала.
Гравитационная концентрация. Гравитационная концентрация основана на использовании разной плотности различных минералов. Частицы разной плотности вводятся в жидкую среду, плотность которой имеет промежуточное значение между плотностями минералов, подлежащих разделению. Этот принцип можно проиллюстрировать отделением песка от опилок, когда их бросают в воду; опилки всплывают, а песок тонет в воде.
1.2. Физические методы обогащения
Электрическая и магнитная сепарация. Сепарация такого рода основана на различной поверхностной проводимости или магнитной восприимчивости разных минералов.
Магнитная сепарация. Магнитная сепарация применяется для обогащения руд, содержащих минералы с относительно высокой магнитной восприимчивостью. К ним относятся магнетит, франклинит, ильменит и пирротин, а также некоторые другие минералы железа, поверхности которых могут быть приданы нужные свойства путем низкотемпературного обжига. Сепарация производится как в водной, так и в сухой среде. Сухая сепарация больше подходит для крупных зерен, мокрая – для тонкозернистых песков и шламов. Обычный магнитный сепаратор представляет собой устройство, в котором слой руды толщиной в несколько зерен перемещается непрерывно в магнитном поле. Магнитные частицы вытягиваются из потока зерен лентой и собираются для дальнейшей переработки; немагнитные частицы остаются в потоке.
Электростатическая сепарация. Электростатическая сепарация основана на различной способности минералов пропускать электроны по своей поверхности, когда они находятся под поляризующим воздействием электрического поля. В результате частицы разного состава заряжаются в разной степени при определенных значениях напряженности этого поля и времени его воздействия и, как следствие, по разному реагируют на одновременно действующие на них электрические и другие силы, обычно гравитационные. Если таким заряженным частицам предоставить возможность свободно перемещаться, то направления их движения будут различаться, что и используется для разделения.
1.3.Химические методы обогащения
Химические методы обогащения включают, в качестве предварительного этапа, измельчение руды, которое открывает доступ химическим реагентам к ценным компонентам руды, после чего облегчается извлечение этих компонентов. Химические методы могут быть применены как непосредственно к рудам, так и к концентратам, полученным в результате обогащения руд механическими методами. Терминология методов химического обогащения до некоторой степени запутана. В рамках этой статьи разделение в расплаве относится к процессу плавления, а разделение путем селективных химических реакций – к процессу выщелачивания.
Плавление. Плавление – это химический процесс, происходящий при высоких температурах, в ходе которого ценный металл и пустая порода переходят в расплавленное состояние. Поскольку металл имеет более высокую плотность и нерастворим в расплавленной пустой породе, он отделяется от последней и погружается на дно. Метод плавления имеет свои специфические особенности для каждого металла. Например, свинцовый концентрат смешивается с твердыми реагентами в определенных соотношениях, чтобы получить загрузку печи такого состава, которая при нагревании до достаточно высоких температур приводит к образованию за счет пустой породы сложных силикатов (шлака), остающихся на поверхности расплавленного металлического свинца. При выпускании металла со дна печи получается черновой свинец. При наличии в свинцовом концентрате меди образуются три слоя: нижний слой свинца, средний слой сульфида меди (штейн) и верхний слой шлака. Они выпускаются из печи раздельно. Штейн затем перерабатывается в другой печи (конвертере), через которую продувают воздух для удаления серы, получая в результате черновую (пористую) медь.
Обжиг. Обжиг в ходе подготовки к выщелачиванию применяется либо для изменения химического состава полезных составляющих, что делает их пригодными для выщелачивания, либо для удаления некоторых примесей, присутствие которых значительно затрудняет и удорожает процесс выщелачивания ценных компонентов. Например, некоторые руды золота, содержащие мышьяк и серу, перед выщелачиванием подвергают обжигу для удаления этих составляющих.
Выщелачивание. При выщелачивании ценные компоненты руды растворяются и отделяются от нерастворимого остатка посредством подходящего растворителя. В некоторых случаях для перевода ценного компонента в растворимую форму добавляется реагент. Эффективность (скорость и полнота протекания) процесса зависит от размера частиц, свойств реагентов, применяемых для выщелачивания, температуры и метода приведения в соприкосновение руды с растворителем или реагентами. Обычно чем меньше размер частиц, выше температура и концентрация выщелачивающих химических соединений, тем быстрее идет процесс.
 
      Физико-химические методы обогащения
 
К физико-химическим способам обогащения относится метод пенной флотации. В зависимости от способа взаимодействия минеральных  частиц с жидкой и газообразной фазами, разделяют пленочную, масляную, пенную флотации, пенную сепарацию и флотогравитацию.
 
2.Флотация как один из основных методов обогащения сырья
 
 
Флотация – один из основных методов обогащения полезных ископаемых, применяется также для очистки воды от органических веществ и твёрдых взвесей, разделения смесей, ускорения отстаивания в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и др. отраслях промышленности.
 
Флотация в отличие  от других процессов обогащения является процессом универсальным; так как все минералы имеют разные значения удельной свободной поверхностной энергии. Универсальность флотационного процесса обеспечивается еще тем, что если «природное» различие в удельных поверхностных энергиях у разделяемых минералах невелико и недостаточно для их эффективного флотационного разделения, то оно может быть увеличено с помощью специальных реагентов, называемых флотационными, избирательное закрепление которых на поверхности определенных минералов резко изменяет их поверхностную энергию в заданном направлении.
 
Флотация, как и всякий процесс обогащения основана на различиях  между свойствами разделяемых минералов, в данном случае - на разнице в удельных поверхностных энергиях. Отсюда и вытекают некоторые особенности флотационного процесса (Приложение 2).
 
 
2.1. Особенности флотационного процесса
 
Первая особенность флотации заключается  в том, что в отличие от других методов обогащения, не существует принципиальных ограничений ее использования для разделения любых минералов. Если гравитационными процессами нельзя разделять минералы  с одинаковыми или близкими удельными весами, а магнитной сепарацией нельзя обогащать руды, в которых минералы имеют одинаковую или близкую магнитную восприимчивость, то флотация принципиально применима для обогащения любых полезных ископаемых.
 
Эта универсальность флотационного  процесса объясняется двумя причинами:
 
- Удельная поверхностная энергия минералов зависит как от их химического состава, так и от строения решетки минералов. Поскольку различные минералы обязательно отличаются один от другого или составом, или строением решетки, то они должны отличаться и по величине поверхностной энергии на границах раздела минерал - газ и минерал - жидкость.
- Если различие в удельных поверхностных энергиях недостаточно для хорошего разделения минералов, то его можно увеличить нанесением на поверхность минералов тончайших покрытий с помощью реагентов. Например покрытие поверхности сульфидных частиц пленкой ксантогената плотностью 15-30% от сплошного мономолекулярного слоя резко меняет их поверхностную энергию.
При использовании других процессов  различия между свойствами минералов (например разницу в удельных весах  разделяемых минералов или разницу  в магнитной восприимчивости) нельзя увелить простыми и дешевыми средствами.
Вторая особенность флотационного  способа - возможность применения его только для разделения мелких частиц, у которых потенциальная энергия значительно меньше поверхностной. Обычной пенной флотацией полезные минералы с плотностью больше 5 г/см3 практически не флотируются при крупности зерен, превышающей 0.2-0.3 мм. Минералы с малой плотностью (каменный уголь, самородная сера) при пенной флотации могут флотироваться при крупности до 0.6 мм. В специальных флотационных процессах крупность флотируемого материала может быть значительно повышена.
    Сущность флотационного процесса
 
 
Флотация основана на различиях  в физико-химических свойствах разделяемых минералов, а именно на различии в значениях их удельных свободных поверхностных частиц.
Свободная энергия частицы  в любой системе складывается из ее потенциальной и поверхностной энергии. Первая из них пропорциональна массе или объему частицы, т.е. кубу диаметра, а вторая – ее поверхности, т.е. квадрату диаметра. Очевидно, что с уменьшением размера частицы величина ее потенциальной энергии уменьшается в гораздо большей степени, чем величина поверхностной энергии. Поэтому, как бы ни была мала поверхностная энергия частицы по сравнению с потенциальной, всегда можно получить частицы малых размеров, у которых поверхностная энергия будет, намного больше потенциальной. Именно с такими частицами имеют дело при флотационном разделении. Крупность флотирующихся частиц обычно не превышает 0,6 мм., а при особых режимах флотации- нескольких миллиметров.
Флотационная система  является гетерогенной, включающей твердую, жидкую, и газообразную фазы, которые образуют поверхности раздела: жидкость- газ, жидкость - твердое, твердое - газ. Каждая из поверхностей раздела фаз характеризуется своим значением поверхностной свободной энергии, появление которой обусловлено неодинарным притяжением молекул поверхностного слоя со стороны соприкасающихся фаз (рис.1).
 
 Если в объемах  соприкасающихся фаз ? и ? плотности энергии и постоянны, то в поверхностном слое толщиной плотность энергии возрастает, достигая максимума на границе раздела.
 
                             
 
  F

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                                                      H
 
 
Рис.1 Флотационный процесс: f1,f2- плотности энергии разделов; h1,h2- толщина слоев.
 
Значение удельной свободной поверхностной  энергии зависит от различий в  значении полярности соприкасающихся  фаз, т.е. различий в интенсивности действующих в них молекулярных сил.  Мерой полярности фазы могут служить такие свойства, как диэлектрическая постоянная, дипольный момент молекул и другие, так называемые молекулярные свойства фаз. Чем больше различие в полярности соприкасающихся фаз, тем больше некомпенсированность взаимодействия молекул и ионов граничащих фаз и больше удельная поверхностная энергия на границе раздела двух полярных фаз, а также на границе двух неполярных фаз будет малой, а на границе раздела полярной и неполярной фаз - большой величиной.
 
4. Виды флотации
 
 
 В зависимости от  характера и способа образования  межфазных границ (вода – масло – газ), на которых происходит закрепление разделяемых компонентов  различают несколько видов флотации.
 
4.1. Флотационное разделение минералов на поверхности жидкость- жидкость. Масляная флотация
 
Первой была предложена масляная флотация, на которую в 1860 В. Хайнсу (Великобритания) был выдан  патент.В России масляная флотация графита была осуществлена в 1904 в  г. Мариуполе. При перемешивании  измельченной руды с маслом и водой сульфидные минералы избирательно смачиваются маслом и всплывают вместе с ним на поверхность воды, а порода (кварц, полевые шпаты) осаждается. На различной способности минералов закрепляться на поверхности вода- масло основан процесс масляной флотации.
Сталкиваясь с каплями  диспергированного в пульпе масла  и закрепляясь на них, флотирующиеся частицы будут задерживаться на поверхности раздела масло- вода, а нефлотирующиеся – оставаться в пульпе. Если плотность масло меньше единицы, то на поверхности образуется слой минерализированного масла, которое затем удаляется. Если берется масло большей плотности и загружается в небольшом количестве,  то минерализированные гранулы опускаются на дно, а нефлотирующиеся частицы выносятся наверх восходящим потоком воды. Флотационный процесс в таком исполнении применяется для обогащения коксующихся углей и называется грануляционным.
Поверхность раздела жир - вода используется в промышленных условиях для улавливания алмазов в процессе обогащения на жировых поверхностях. На поверхность, по которой течет содержащая алмазы пульпа, или на барабан наносится слой вязкого жира; алмазы закрепляются на поверхности раздела жир- вода, а пустая порода сносится потоком пульпы.
В процессе флотации при  автоклавной плавке серных концентратов используется способность частиц пустой породы закрепляться на поверхности капель воды, находящихся внутри расплава серы, т.е. на поверхности раздела вода- расплав серы. Так как удельный вес капелек воды меньше удельного веса расплава серы, то они поднимаются на поверхность расплава серы, вынося с собой пустую породу, в результате чего достигается очистка серы от загрязняющих ее минеральных примесей.
 
4.2. Флотационное разделение минералов на поверхности жидкость- газ. Пленочная флотация
 
Способность гидрофобных  минеральных частиц удерживаться на поверхности воды, в то время как гидрофильные тонут в ней, была использована А. Нибелиусом (США, 1892) и Маквистеном (Великобритания, 1904) для создания аппаратов плёночной флотации, в процессе которой из тонкого слоя измельченной руды, находящегося на поверхности потока воды, выпадают гидрофильные частицы.                                                                                                                 
Флотационное разделение минералов, происходящее на плоской поверхности раздела вода - воздух, получило название пленочной флотации. Исходная смесь флотирующихся и нефлотирующихся частиц при этом подается на водную поверхность сверху. Флотирущиеся частицы удерживаются на поверхности и переносятся потоком к месту разгрузки концентрата, а нефлотирующиеся – тонут и удаляются в виде хвостов. Принцип пленочной флотации использован в настоящее время при флотогравитационном способе обогащения, широко применяемом в схемах доводки редкометальных концентратов.
Увеличение объёмов и  расширение области применения флотации связано с пенной флотацией, при  которой обработанные реагентами частицы выносятся на поверхность воды пузырьками воздуха, образуя пенный слой, устойчивость которого регулируется добавлением пенообразователей. Для образования пузырьков предлагались различные методы: образование углекислого газа за счёт химической реакции (С. Поттер, США, 1902), выделение газа из раствора при понижении давления (Ф. Элмор, Великобритания, 1906) – вакуумная флотация, энергичное перемешивание пульпы, пропускание воздуха сквозь мелкие отверстия.При пенной флотации флотирующиеся частицы закрепляются на пузырьках, образуемых в объеме пульпы, и выносятся ими на ее поверхность, образуя слой минерализированной пены. Для проведения пенной флотации. производят измельчение руды до крупности 0,5–1,0 мм в случае природногидрофобных неметаллических полезных ископаемых с небольшой плотностью (сера, уголь, тальк) и до 0,1–0,2 мм для руд металлов. Для создания и усиления разницы в гидратированности разделяемых минералов и придания пене достаточной устойчивости к пульпе добавляются флотационные реагенты. Затем пульпа поступает во флотационные машины. 
 
     Образование флотационных агрегатов (частиц и пузырьков воздуха) происходит при столкновении минералов с пузырьками воздуха, вводимого в пульпу, а также при возникновении на частицах пузырьков газов, выделяющихся из раствора. На флотацию влияют ионный состав жидкой фазы пульпы, растворённые в ней газы (особенно кислород), температура, плотность пульпы. На основе изучения минералого-петрографического состава обогащаемого полезного ископаемого выбирают схему флотации, реагентный режим и степень измельчения, которые обеспечивают достаточно полное разделение минералов. Лучше всего флотацией разделяются зёрна размером 0,1–0,04 мм. Более мелкие частицы разделяются хуже, а частицы мельче 5 мк ухудшают флотацию более крупных частиц. Отрицательное действие частиц микронных размеров уменьшается специфическими реагентами.
  Крупные (1–3 мм) частицы при флотации отрываются от пузырьков и не флотируются. Поэтому для флотации крупных частиц (0,5–5 мм) были разработаны способы пенной сепарации, при которых пульпа подаётся на слой пены, удерживающей только гидрофобизированные частицы. С той же целью созданы флотационные машины кипящего слоя с восходящими потоками аэрированной жидкости. Это – гораздо более производительные процессы, чем масляная и плёночная флотация.В зависимости от способа насыщения пульпы пузырьками газа пенная флотация подразделяется на несколько разновидностей.
При обычной пенной флотации, используемой в настоящее время на всех флотационных фабриках, газом является засасываемый или подаваемый под давлением воздух, который диспергируется в пульпе на мелкие пузырьки различными устройствами.
При вакуумной флотации аэрацию пульпы обеспечивают путем выделения воздуха из раствора. Процесс используется для обогащения коксующихся углей и перспективен для флотации тонких шламов других полезных ископаемых.
Аналогичный процесс флотации можно получить, если сначала вода насыщается воздухом под повышенным давлением, а затем при атмосферном давлении происходит выделение пузырьков. Такая флотация с повышенным давлением или компрессионная флотация используется для очистки воды от тонких капелек нефти, которые закрепляются на поверхности всплывающих пузырьков.
Принцип компрессионной флотации получил развитие и используется в настоящее время в процессе адгезионной сепарации для извлечения гидрофобных частиц, осадков и веществ из шахтных, сточных или оборотных вод в результате адгезии их на поверхности выделяющихся из раствора пузырьков газа и отделения образующихся флотационных комплексов от объема жидкости или пульпы.
Образование пузырьков  пара и выделение растворенного  в воде воздуха проходят и при кипячении пульпы. Флотация кипячением применялась некоторое время для обогащения графитных руд.
При химической или газовой флотации пузырьки газа образуются при химическом взаимодействии, например, между загруженной в пульпу кислотой и карбонатами пустой породы, В этом случае флотирующиеся минералы закрепляются на выделяющихся пузырьках углекислоты. Процесс в течение ряда лет применялся в Австралии для переработки отвалов- хвостов отсадки, содержащей сфалерит.
 Тонкодисперсные пузырьки  для флотации из растворов  получают при электролитическом  разложении воды с образованием  газообразных кислорода и водорода (электрофлотация). При электрофлотации расход реагентов существенно меньше, а в некоторых случаях они не требуются При электрофлотации используется междуфазовая поверхность, образующаяся при электролизе пузырьков водорода или кислорода, крупность которых легко регулируется изменением силы тока.
.Процесс может быть использован для флотации мелких или весьма мелких частиц, например, алмазов, а также при осуществлении ионной флотации и ее разновидностей (пенное фракционирование,  флотация гидрофобных и гидрофобизированных осадков, флотоэкстракция), когда поверхность раздела жидкость- газ используется для извлечения из растворов ионов и молекул органических соединений или продуктов их взаимодействия с ионами и молекулами неорганических соединений.. Для очистки воды, а также извлечения компонентов из разбавленных растворов в 50-х гг. был разработан метод ионной флотации, перспективный для переработки промышленных стоков, минерализованных подземных термальных и шахтных вод, а также морской воды. При ионной флотации отдельные ионы, молекулы, тонкодисперсные осадки и коллоидные частицы взаимодействуют с флотационными реагентами-собирателями, чаще всего катионного типа, и извлекаются пузырьками в пену или плёнку на поверхности раствора.
 
При пенной сепарации исходная пульпа, предварительно обработанная реагентами, подается на пену или аэрированную жидкость. Флотирующиеся частицы удаляются с пеной, а нефлотирующиеся проходят сквозь пену под действием силы тяжести и разгружаются в виде камерного продукта. Процесс пенной сепарации используется в настоящее время для флотационного обогащения крупноизмельченных фосфоритовых, калийных, алмазосодержащих и других типов минерального сырья.
Флотационные явления  на границе раздела жидкость –  газ лежат в основе процесса гидрообеспыливания. В этом случае через запыленный воздух движутся капли воды. При столкновении частичек пыли с каплями воды флотирующиеся частицы закрепляются на поверхности капель, а нефлотирующиеся будут переходить внутрь капель.
 
4.3. Флотационное разделение минералов на поверхности твердое- жидкость и твердое- газ
 
Флотация на поверхности  раздела твердое- жидкость реализуется  в так называемой флотации с носителем, когда для повышения извлечения тонких гидрофобных частиц в пульпу добавляются хорошо извлекаемые крупные частицы, на поверхности которых они закрепляются и с которыми флотируются в пену. В качестве флотационного процесса на поверхности раздела твердое- жидкость можно рассматривать коагуляцию (слипание) минеральных частиц в пульпе, широко используемую в технике для осветления шламовых вод. Роль твердой фазы в данном случае играют слипшиеся минеральные частицы. Аналогично, явление слипания твердых частиц в аэрозолях и дымах можно рассматривать как процесс их закрепления на поверхности раздела твердое – газ. Роль твердой фазы здесь играют частицы пыли, а газообразной- воздух или дымовой газ.
 
5. Флотационные реагенты
 
 
Результаты флотации определяются закономерностями и формами закрепления  реагентов на поверхности раздела  фаз, знание которых позволяет регулировать процесс флотации и создавать научную база для ее дальнейшего совершенствования, развития и интенсификации. История подбора реагентов прошла путь от органолептического(если реагент не имеет резкого запаха, он и не флотирует) до молекулярного уровня(электрон реагента участвует в обобщении связи). Поэтому выдвигается общее правило, принцип: нет реагентов для всех имеющихся руд, но есть руды для отдельных реагентов.
 
Процесс флотации происходит при участии  реагентов, которые условно подразделяются на пять классов:
а) собиратели; б) вспениватели; в) депрессоры; г) активаторы; д) регуляторы среды.
 
Собиратели – это реагенты, которые образуют на поверхности минерала гидрофобную пленку и делают поверхность несмачиваемой. К собирателям относятся органические соединения – природные жиры, содержащие олеиновые и другие кислоты, ксантогенат калия или натрия и другие. Для флотации сильвинитовых руд применяют амины
.
Вспениватели добавляются для получения устойчивых пузырьков воздуха, вспениватели как правило, пропускаются через воду. Представителями класса вспенивателей являются спирты, фенол, крезол и другие.
 
При наличии в руде нескольких минералов и необходимости выделения в пенный продукт только некоторых применяют депрессоры, которые уменьшают адсорбцию собирателей на поверхности минералов, предотвращая тем самым его флотацию. В качестве депрессоров применяются соли, щелочи и кислоты. Наиболее употребимы цианистый калий, цинковый купорос, известь.
 
Некоторые минералы флотируются  только после того, как на их поверхности образовалась активная пленка. Эту пленку образуют реагенты активаторы. Активаторы также способны нейтрализовать действие депрессоровю Наиболее распространенными являются медный купорос, серная кислота и сернистый натрий.
 
Для улучшения факторов, способствующих флотации, применяются  реагенты – регуляторы процесса.
 
Регуляторы вводятся в  пульпу, изменяя среду, делая ее щелочной или кислотной, что способствует более эффективному воздействию  активаторов или депрессоров на поверхности минералов.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. Значение флотационного процесса
 
 
Флотация- основной технологический  процесс обогащения минеральных полезных ископаемых. В настоящее время в мире работают тысячи обогатительных фабрик, на которых флотируют руды цветных, редких, черных металлов, каменные угли, фосфатные руды , серу, полевой шпат, горные руды, плавиковый шпат, калийные соли и другие полезные ископаемые. Для многих руд, особенно руд цветных и редких металлов, нет другого технологического процесса обогащения, который был бы в состоянии конкурировать с флотацией.
 Широкое использование флотации  для обогащения полезных ископаемых привело к созданию различных конструкций флотационных машин с камерами большого размера (до 10–30 м3), обладающих высокой производительностью. Флотационная машина состоит из ряда последовательно расположенных камер с приёмными и разгрузочными устройствами для пульпы. Каждая камера снабжена аэрирующим устройством и пеносъёмником.
Флотация способствует решению  ряда сельскохозяйственных проблем, к числу которых относятся:
 
6. 1.Проблема расширения минеральных ресурсов
 
До открытия флотационных процессов  в эксплуатацию вовлекались месторождения
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.