Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Збирачі (рос. собиратели, англ. collecting agents, collectors; нім. Sammler m) – аполярні реагенти, які знижують змочуваність частинок флотованої пульпи, що переводяться у піну.
Класифікація
В основу класифікації збирачів покладена їхня здатність до йонізування у воді і хімічна природа функціональних груп.
Розрізняють дві великі групи збирачів: йоногенні (катіонні, аніонні та амфотерні) і нейоногенні (аполярні та гетерополярні) - див. рис.
Відомо понад 70 типів реагентів-збирачів – аніонних, катіонних, нейоногенних.
Аполярні збирачі
Аполярні - вуглеводневі рідини переважно нафтового походження (гас, паливні масла і т.п.), нерозчинні у воді, малоселективні; це переважно хімічно неактивні вуглеводневі масла нафтового та газового (газоконденсатного) походження, малорозчинні у воді. З. посилюють природну гідрофобність таких аполярних мінералів, як сірка самородна, тальк, молібденіт, графіт, вугілля, алмаз.
Приклади аполярних збирачів
Як аполярні збирачі застосовують реагенти АФ-2, ААР-1, ААР-2, гас, різні мастила і інші вуглеводневі продукти перегонки нафти (веретінне, трансфо-рматорне, солярове масла, мазут, природна нафта і ін.).
Активований флотореагент АФ-2 являє собою продукт переробки сирого конденсату Шебелинського газового родовища (фракція 150 – 300°C). АФ-2 не містить водорозчинних кислот, лугів, води і механічних домішок. Реагент АФ-2 головним чином складається з аполярних вуглеводнів – парафінових (60 %), нафтенових (20 %) і ароматичних (20 %). АФ-2 малотоксичний, не має неприємного запаху, застосовується одночасно з поверхнево-активними реагентами.
Аполярні ароматизовані реагенти ААР-1 і ААР-2 є продуктами ректифікації коксового дистиляту (фракція 190 – 270°C). Реагенти ААР-1 і ААР-2 у порівнянні з реагентом АФ-2 мають підвищений вміст ароматичних сполук, що забезпечує їхню більш високу флотаційну активність. Реагенти нетоксичні, практично нерозчинні у воді і зберігають високу текучість навіть при низьких температурах (–20оС).
Гас є продуктом дистиляції сирої нафти (фракція 150 – 300°C). Гас володіє високою флотаційною активністю і належить до найбільш селективно діючих реагентів. Гас складається з ароматичних (10 – 30 %), нафтенових (25 – 75 %) і метанових (10 – 60 %) вуглеводнів. В комплексі з поверхнево-активними реа-гентами забезпечує високі показники процесу флотації.
Освітлювальний гас не містить ненасичених вуглеводнів, вміст сірки в ньому не перевищує 0,1 %. Освітлювальний гас володіє збірними і піноутворюючими властивостями.
Відсульфований гас отримують обробкою звичайного гасу сірчаною кислотою при температурі 70 – 80°C. Після сульфування і промивки гасу водою в ньому залишається деяка кількість сульфокислот (R – SO2 – OH), завдяки чому відсульфований гас володіє доброю флотаційною активністю як збирач, але й він є дуже слабим спінювачем.
Тракторний гас має меншу флотаційну активність, ніж відсульфований гас, тому його витрати при флотації приблизно на 20 % вищі.
Одержані нами ІЧ-спектри реагентів-збирачів (рис.) показують, що продукти коксохімічного виробництва і нафтопродукти мають значний вміст ароматичних (смуги поглинання 1950-1900, 1770, 1600, 900-700 см-1 ) і неароматичних (смуги 3040,2920, 2850, 1450, 1380 см-1) вугледнів, містять функціональні групи (смуги 3460, 2100 - 2000, 1700, 1320, 1270, 1240, 1180, 1030, 1010, 620 - 600 см-1 ). При цьому реагент УР-410, приготовлений на базі продуктів коксохімічного виробництва, характеризується збільшеною кількістю функціональних груп.
Полярні збирачі
Для полярних З. характерна асиметрична структура молекули, яка складається з двох частин - аполярної і функціональної полярної. Аполярна частина, вуглеводневий радикал (R), є носієм гідрофобності З. Функціональна полярна або гідрофільна група схильна до хім. дисоціації або хім. взаємодії.
Полярні З. поділяють на аніонні і катіонні сполуки відповідно до заряду полярної частини. З. застосовують при флотації руд кольорових металів та інш. корисних копалин. З. застосовуються також разом з піноутворювачами з метою прискорення кінетики флотації. Зміна взаємодії З. з мінералами проводиться за допомогою регуляторів флотації (кислот, лугів, солей, органічних полімерних речовин).
Приклади катіонних збирачів
Збирач ІМ-11 являє собою суміш аліфатичних первинних амінгідрохлоридів з числом вуглецевих атомів у ланцюгу від 13 до 16. Збирач ІМ-11 – бура рідина розчинна у воді. Реагент є високоефективним при флотації залізних, фосфоритових руд, берилу, польового шпату і інших мінералів.
Збирач АНП-2 (аміни з нітропарафінів) отримують каталітичним відновленням нітропарафінів воднем з послідовною обробкою соляною кислотою. Збирач АНП-2 являє собою суміш хлоргідратів первинних аліфатичних амінів ізобудови з числом атомів вуглецю в радикалі 12 – 18 і первинних амінів на основі жирних кислот з числом атомів вуглецю в радикалі 17 – 20. Збирач АНП-2 – бура рідина розчинна у воді. Реагент є високоефективним при флотації кварцу і силікатів (у тому числі й польових шпатів), залізних руд, слюд, літієвих, берилієвих мінералів, а також інших мінералів рідкісних металів.
Катіонні збирачі використовуються для розділення сильвіну KCl і галіту NaCl при селективній флотації сильвіну у насиченому розчині солей; для флотації кремнезему з грубих фосфатних концентратів і залізних руд; при відділенні польового шпату від кварцу в присутності фтористоводневої кислоти; для флотації окиснених цинкових мінералів після їхньої сульфідизації; для селективної флотації мінералів руд рідкісних металів і у інших випадках. Витрата катіонних збирачів становить 0,05 – 0,25 кг/т.
Аніонні збирачі
Виділяють дві групи: та .
Йоногенні збирачі, які застосовують на практиці, можна розглядати як органічні похідні кисневмісних кислот, тіокислот, сірководню, аміаку. Найважливіше значення мають похідні вугільної, фосфо-рної, сірчаної кислот і відповідних ним тіокислот.
При заміні у кисневмісних кислотах водню або гідроксильної групи на органічний радикал отримують алкіл (арил) кислоти – аніонні збирачі, які застосовуються при флотації несульфідних мінералів. Органічний радикал R є залишком від молекули вуглеводню після відокремлення атома водню. Радикали насичених вуглеводнів називають алкілами, а радикали ароматичних вуглеводнів, які мають бензольне кільце – арилами. Оскільки найважливішим і типовим представником алкіл (арил) кислот є олеїнова кислота, їх іноді називають збирачами типу олеїнової кислоти. Солі лужних металів алкіл- і арилкислот також застосовують при флотації несульфідних мінералів. Для збирачів типу олеїнової кислоти характерна наявність або оксигідрильної групи ОН (у кислот), або групи ОМе (у солей). Тому їх об’єднують під загальною назвою оксигідрильні збирачі. Якщо у кисневмісних кислотах один або декілька атомів кисню замінити атомами двовалентної сірки, отримують відповідні тіокис-лоти. Залежно від кількості атомів кисню, які заміщені атомами сірки, розрізняють моно-, ди- і тритіокислоти.
При заміні у тіокислотах одного (у двоосновних) або двох (у триосновних) атомів водню вуглеводневими радикалами отримують відповідні органічні похідні – алкіл- (арил) тіокислоти. Ці кислоти та їхні солі лужних металів є аніонними збирачами для флотації сульфі-дів кольорових, чорних і благородних металів. Найважливішими з органічних похідних тіокислот є похідні дитіовугільної і дитіофосфорної кислот. Усі ці сполуки утворюють гомологічні ряди, члени яких відрізняються один від одного кількістю атомів водню у вуглеводне-вому ланцюгу. Для органічних похідних тіокислот характерна наявність або сульфгідрильної групи – SH (у кислот), або групи – SMe (у солей). Тому ці збирачі об’єднують під загальною назвою сульфгідрильні збирачі. Оскільки найважливішим представником збирачів цього класу є ксантогенати (алкілдитіокарбонати), їх іноді називають збирачами типу ксантогенатів.
До сульфгідрильних збирачів належать також органічні похідні сірководню: меркаптани, тіофеноли, які отримують при заміні одного атома водню в молекулі сірководню вуглеводневим радикалом. Ці збирачі можна розглядати як спирти, у яких кисень замінений сіркою.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Смирнов В. О., Білецький В. С. Флотаційні методи збагачення корисних копалин. Донецьк: Східний видавничий дім, НТШ-Донецьк — 2010. — 496 стор.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina Zbirach Zbirachi ros sobirateli angl collecting agents collectors nim Sammler m apolyarni reagenti yaki znizhuyut zmochuvanist chastinok flotovanoyi pulpi sho perevodyatsya u pinu Klasifikaciya reagentiv zbirachivKlasifikaciyaV osnovu klasifikaciyi zbirachiv pokladena yihnya zdatnist do jonizuvannya u vodi i himichna priroda funkcionalnih grup Rozriznyayut dvi veliki grupi zbirachiv jonogenni kationni anionni ta amfoterni i nejonogenni apolyarni ta geteropolyarni div ris Vidomo ponad 70 tipiv reagentiv zbirachiv anionnih kationnih nejonogennih Apolyarni zbirachiApolyarni vuglevodnevi ridini perevazhno naftovogo pohodzhennya gas palivni masla i t p nerozchinni u vodi maloselektivni ce perevazhno himichno neaktivni vuglevodnevi masla naftovogo ta gazovogo gazokondensatnogo pohodzhennya malorozchinni u vodi Z posilyuyut prirodnu gidrofobnist takih apolyarnih mineraliv yak sirka samorodna talk molibdenit grafit vugillya almaz Prikladi apolyarnih zbirachiv Yak apolyarni zbirachi zastosovuyut reagenti AF 2 AAR 1 AAR 2 gas rizni mastila i inshi vuglevodnevi produkti peregonki nafti veretinne transfo rmatorne solyarove masla mazut prirodna nafta i in Aktivovanij flotoreagent AF 2 yavlyaye soboyu produkt pererobki sirogo kondensatu Shebelinskogo gazovogo rodovisha frakciya 150 300 C AF 2 ne mistit vodorozchinnih kislot lugiv vodi i mehanichnih domishok Reagent AF 2 golovnim chinom skladayetsya z apolyarnih vuglevodniv parafinovih 60 naftenovih 20 i aromatichnih 20 AF 2 malotoksichnij ne maye nepriyemnogo zapahu zastosovuyetsya odnochasno z poverhnevo aktivnimi reagentami Apolyarni aromatizovani reagenti AAR 1 i AAR 2 ye produktami rektifikaciyi koksovogo distilyatu frakciya 190 270 C Reagenti AAR 1 i AAR 2 u porivnyanni z reagentom AF 2 mayut pidvishenij vmist aromatichnih spoluk sho zabezpechuye yihnyu bilsh visoku flotacijnu aktivnist Reagenti netoksichni praktichno nerozchinni u vodi i zberigayut visoku tekuchist navit pri nizkih temperaturah 20oS Gas ye produktom distilyaciyi siroyi nafti frakciya 150 300 C Gas volodiye visokoyu flotacijnoyu aktivnistyu i nalezhit do najbilsh selektivno diyuchih reagentiv Gas skladayetsya z aromatichnih 10 30 naftenovih 25 75 i metanovih 10 60 vuglevodniv V kompleksi z poverhnevo aktivnimi rea gentami zabezpechuye visoki pokazniki procesu flotaciyi Osvitlyuvalnij gas ne mistit nenasichenih vuglevodniv vmist sirki v nomu ne perevishuye 0 1 Osvitlyuvalnij gas volodiye zbirnimi i pinoutvoryuyuchimi vlastivostyami Vidsulfovanij gas otrimuyut obrobkoyu zvichajnogo gasu sirchanoyu kislotoyu pri temperaturi 70 80 C Pislya sulfuvannya i promivki gasu vodoyu v nomu zalishayetsya deyaka kilkist sulfokislot R SO2 OH zavdyaki chomu vidsulfovanij gas volodiye dobroyu flotacijnoyu aktivnistyu yak zbirach ale j vin ye duzhe slabim spinyuvachem Traktornij gas maye menshu flotacijnu aktivnist nizh vidsulfovanij gas tomu jogo vitrati pri flotaciyi priblizno na 20 vishi Oderzhani nami ICh spektri reagentiv zbirachiv ris pokazuyut sho produkti koksohimichnogo virobnictva i naftoprodukti mayut znachnij vmist aromatichnih smugi poglinannya 1950 1900 1770 1600 900 700 sm 1 i nearomatichnih smugi 3040 2920 2850 1450 1380 sm 1 vugledniv mistyat funkcionalni grupi smugi 3460 2100 2000 1700 1320 1270 1240 1180 1030 1010 620 600 sm 1 Pri comu reagent UR 410 prigotovlenij na bazi produktiv koksohimichnogo virobnictva harakterizuyetsya zbilshenoyu kilkistyu funkcionalnih grup Polyarni zbirachiDlya polyarnih Z harakterna asimetrichna struktura molekuli yaka skladayetsya z dvoh chastin apolyarnoyi i funkcionalnoyi polyarnoyi Apolyarna chastina vuglevodnevij radikal R ye nosiyem gidrofobnosti Z Funkcionalna polyarna abo gidrofilna grupa shilna do him disociaciyi abo him vzayemodiyi Polyarni Z podilyayut na anionni i kationni spoluki vidpovidno do zaryadu polyarnoyi chastini Z zastosovuyut pri flotaciyi rud kolorovih metaliv ta insh korisnih kopalin Z zastosovuyutsya takozh razom z pinoutvoryuvachami z metoyu priskorennya kinetiki flotaciyi Zmina vzayemodiyi Z z mineralami provoditsya za dopomogoyu regulyatoriv flotaciyi kislot lugiv solej organichnih polimernih rechovin Prikladi kationnih zbirachiv Zbirach IM 11 yavlyaye soboyu sumish alifatichnih pervinnih amingidrohloridiv z chislom vuglecevih atomiv u lancyugu vid 13 do 16 Zbirach IM 11 bura ridina rozchinna u vodi Reagent ye visokoefektivnim pri flotaciyi zaliznih fosforitovih rud berilu polovogo shpatu i inshih mineraliv Zbirach ANP 2 amini z nitroparafiniv otrimuyut katalitichnim vidnovlennyam nitroparafiniv vodnem z poslidovnoyu obrobkoyu solyanoyu kislotoyu Zbirach ANP 2 yavlyaye soboyu sumish hlorgidrativ pervinnih alifatichnih aminiv izobudovi z chislom atomiv vuglecyu v radikali 12 18 i pervinnih aminiv na osnovi zhirnih kislot z chislom atomiv vuglecyu v radikali 17 20 Zbirach ANP 2 bura ridina rozchinna u vodi Reagent ye visokoefektivnim pri flotaciyi kvarcu i silikativ u tomu chisli j polovih shpativ zaliznih rud slyud litiyevih beriliyevih mineraliv a takozh inshih mineraliv ridkisnih metaliv Kationni zbirachi vikoristovuyutsya dlya rozdilennya silvinu KCl i galitu NaCl pri selektivnij flotaciyi silvinu u nasichenomu rozchini solej dlya flotaciyi kremnezemu z grubih fosfatnih koncentrativ i zaliznih rud pri viddilenni polovogo shpatu vid kvarcu v prisutnosti ftoristovodnevoyi kisloti dlya flotaciyi okisnenih cinkovih mineraliv pislya yihnoyi sulfidizaciyi dlya selektivnoyi flotaciyi mineraliv rud ridkisnih metaliv i u inshih vipadkah Vitrata kationnih zbirachiv stanovit 0 05 0 25 kg t Anionni zbirachi Vidilyayut dvi grupi ta Jonogenni zbirachi yaki zastosovuyut na praktici mozhna rozglyadati yak organichni pohidni kisnevmisnih kislot tiokislot sirkovodnyu amiaku Najvazhlivishe znachennya mayut pohidni vugilnoyi fosfo rnoyi sirchanoyi kislot i vidpovidnih nim tiokislot Pri zamini u kisnevmisnih kislotah vodnyu abo gidroksilnoyi grupi na organichnij radikal otrimuyut alkil aril kisloti anionni zbirachi yaki zastosovuyutsya pri flotaciyi nesulfidnih mineraliv Organichnij radikal R ye zalishkom vid molekuli vuglevodnyu pislya vidokremlennya atoma vodnyu Radikali nasichenih vuglevodniv nazivayut alkilami a radikali aromatichnih vuglevodniv yaki mayut benzolne kilce arilami Oskilki najvazhlivishim i tipovim predstavnikom alkil aril kislot ye oleyinova kislota yih inodi nazivayut zbirachami tipu oleyinovoyi kisloti Soli luzhnih metaliv alkil i arilkislot takozh zastosovuyut pri flotaciyi nesulfidnih mineraliv Dlya zbirachiv tipu oleyinovoyi kisloti harakterna nayavnist abo oksigidrilnoyi grupi ON u kislot abo grupi OMe u solej Tomu yih ob yednuyut pid zagalnoyu nazvoyu oksigidrilni zbirachi Yaksho u kisnevmisnih kislotah odin abo dekilka atomiv kisnyu zaminiti atomami dvovalentnoyi sirki otrimuyut vidpovidni tiokis loti Zalezhno vid kilkosti atomiv kisnyu yaki zamisheni atomami sirki rozriznyayut mono di i tritiokisloti Pri zamini u tiokislotah odnogo u dvoosnovnih abo dvoh u triosnovnih atomiv vodnyu vuglevodnevimi radikalami otrimuyut vidpovidni organichni pohidni alkil aril tiokisloti Ci kisloti ta yihni soli luzhnih metaliv ye anionnimi zbirachami dlya flotaciyi sulfi div kolorovih chornih i blagorodnih metaliv Najvazhlivishimi z organichnih pohidnih tiokislot ye pohidni ditiovugilnoyi i ditiofosfornoyi kislot Usi ci spoluki utvoryuyut gomologichni ryadi chleni yakih vidriznyayutsya odin vid odnogo kilkistyu atomiv vodnyu u vuglevodne vomu lancyugu Dlya organichnih pohidnih tiokislot harakterna nayavnist abo sulfgidrilnoyi grupi SH u kislot abo grupi SMe u solej Tomu ci zbirachi ob yednuyut pid zagalnoyu nazvoyu sulfgidrilni zbirachi Oskilki najvazhlivishim predstavnikom zbirachiv cogo klasu ye ksantogenati alkilditiokarbonati yih inodi nazivayut zbirachami tipu ksantogenativ Do sulfgidrilnih zbirachiv nalezhat takozh organichni pohidni sirkovodnyu merkaptani tiofenoli yaki otrimuyut pri zamini odnogo atoma vodnyu v molekuli sirkovodnyu vuglevodnevim radikalom Ci zbirachi mozhna rozglyadati yak spirti u yakih kisen zaminenij sirkoyu Div takozhflotacijni reagenti LiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Smirnov V O Bileckij V S Flotacijni metodi zbagachennya korisnih kopalin Doneck Shidnij vidavnichij dim NTSh Doneck 2010 496 stor