МГГУ

А. А. Абрамов, проф., e-mail: AbramovAA31@mail.ru

Рассмотрены теоретические основы создания новых, более селективных реагентов-собирателей, крайне необходимых для повышения эффективности технологических процессов флотации и комплексности использования минерального сырья. Изложены сущность и недостатки широко известных гипотез флотации, используемых в настоящее время для выбора или создания новых, более селективных собирателей. Показано, что условия образования на поверхности минералов валентно-насыщенных соединений собирателя с катионом минерала по «химической теории» Таггарта, по гипотезе Шведова об образовании хемосорбционного покрытия собирателя, физической сорбции ионов, молекул или их комплексов по другим гипотезам не могут быть использованы в качестве критерия выбора селективного собирателя и не позволяют решить проблему обоснованного выбора или синтеза селективных собирателей. На основании требований современной теории флотации к составу сорбционного слоя собирателя предложена новая гипотеза флотации. По данной гипотезе эффективная флотация минерала происходит при наличии на его поверхности как химически закрепившегося, так и физически сорбированного собирателя. При этом обеспечивается как термодинамическая вероятность закрепления минеральной частицы на пузырьке воздуха, так и возможность эффективного разрыва гидратной прослойки между ними и многократного упрочнения контакта пузырек – частица в турбулентных условиях флотации. Отсутствие на поверхности минерала, не обладающего природной гидрофобностью, одной из форм сорбции собирателя приводит к его депрессии. Требования новой гипотезы флотации к составу сорбционного слоя на поверхности разделяемых минералов в совокупности с условиями селективного взаимодействия функциональных групп и ионно-молекулярных комплексов собирателя с минеральной поверхностью позволяют (как будет показано во 2-й части статьи) сформулироватьобоснованные  требования к выбору и конструированию селективных реагентов-собирателей.

1. Абрамов А. А. Флотационные методы обогащения. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Изд. МГГУ, 2008. – 708 с.
2. Волькенштейн Ф. Ф. Физикохимия поверхности полупроводников. — М. : Наука, 1973. — 399 с.
3. Абрамов А. А. Флотация. Реагенты-собиратели. — М. : Изд-во МГГУ, 2012. — 620 с.
4. Сорокин М. М. Флотационные методы обогащения. Химические основы флотации. — М. : МИСИС, 2011. — 411 с.
5. Mielczarski J. A., Cases J. M., Bouquet E., Barres O., Delon J. F. Nature and structure of adsorption layer on apatite contacted with oleate solution. 1. Adsorption and Fourier transform ifrared reflection studies ; Langmuir, 1993. 9. P. 2370. I. A.2382.
6. Чантурия В. А., Вигдергауз В. Е. Электрохимия сульфидов. Теория и практика флотации. — М. : Изд-во «Руда и Металлы», 2008. — 272 с.
7. Авдохин В. М. Физико-химические основы оптимизации флотации сульфидов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 1995. Вып. 6. С. 3–8.
8. Рябой В. И. О поверхностных реакциях флотореагентов с минералами на основе их донорноакцепторного взаимодействия // Обогащение руд. 2008. № 6. С. 24–30.
9. Курков А. В. Основы теории и практика разработки флотационных реагентов и процессов для глубокого обогащения бедных комплексных руд редких металлов с целью создания малоотходных производств : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. — М. : ВНИИХТ, 1999. — 28 с.
10. Игнаткина В. А. Развитие теории селективности действия сочетаний собирателей при флотации труднообогатимых руд цветных металлов : автореф. дис. ... д-ра техн. наук. — М. : МИСИС, 2011. — 46 с.
11. Соложенкин П. М., Соложенкин О. И. Компьютерный дизайн сульфгидрильных флотационных реагентов и их производных // Цветные металлы. 2010. № 7. С. 11–14.
12. Абрамов А. А. Флотация. Физико-химическое моделирование процессов. — М. : Изд-во МГГУ, 2010. — 613 с.