> Техника, страница 89 > Флотация
Флотация
Флотация, процессы молекулярного прилипания частиц твердого тела (минералы) к поверхностям раздела двух фаз. Ф. применяется в качестве одного из наиболее общих и совершенных методов обогащения полезных ископаемых, то есть выделения одного или последовательно нескольких ценных минералов (селе к-т и в н а я Ф.) из заключающей их породы.
Физик о-х имические основы процессовФ. Наиболее обычные процессы Ф. заключаются в прилипании тяжелых минеральных частиц (плотностью D > 1) к поверхности раздела водная среда — пузырек воздуха (п е н-н а я Ф.) или водная среда—масло, керосин (масляная Ф.). Эти процессы длительного (иногда вполнеравновесного) удерживания тяжелых частиц в пограничном (поверхностном) слое основаны на н е смачивании или неполном смачивании частицы минерала водной средой (смотрите Смачивание, Капиллярные явления). При этом силы смачивания, направленные из водной среды (в масло или воздух), обусловливают возможность
У
флотация отсутствие флотации
Θ*ψ>90°
- F,=6„cas(d+f)<Q
_ θ* ψ<90° FtmOucos(Q+<p}>0
Фигура 1.
равновесия частицы в поверхностном слое, уравновешивая силы тяжести; по законам же гидростатики, игнорирующим молекулярные силы, проявляющиеся в смачивании, частицы тела, удельно более тяжелого, чем вода, не могут (из-за действия силы тяжести) оставаться в равновесии в поверхностном слое.
При рассмотрении явлений на поверхности раздела двух фаз поверхностное натяжение как избыток свободной энергии, запасенной в молекулах 1 см2 пограничного слоя, не вызывает никаких направленных сил, которые бы действовали наир, на каплю жидкости 1 в среде жидкости 2, как в эмульсиях. Поэтому на свободные частицы дисперсных систем действует только сила тяжести; при появлении же линейной границы трех фаз сраг зу возникают (фигура 1 и 2) направленные «флотационные силы»; при этом, если представить себе частицу минерала, находящуюся в поверхностном слое—горизонтальной поверхности раздела «жидкость 1— жидкость или газ 2», то на 1 сантиметров периметра длиной L12 флотационная сила, обусловленная явлениями смачивания, выразится через Fi=о12 cos (0 + ψ), а на всю частицу действует сила
F=F1.L12. (1)
При этом предполагается, что боковая поверхность частицы вдоль всего периметра наклонена под углом гр к вертикали (фигура 1). Это всегда имеет место, если частица является телом вращения вокруг вертикальной оси (шар, усеченный конус, прямой цилиндр). В простейшем случае прямого цилиндра с вертикальной образующей (фигура 2) гр=0 и
Fi == (Т12 cos 0, F=L12o12 cos 0 (2)
при В=cos 0 > 0, то есть при несмачивании, или в общем случае при cos (0 -f гр) < 0, то есть при 0 + +Ψ > 90°(0 > 90°-v0, сила F < 0,то естьнаправлена вверх и стремится удержать частицу в поверхностном слое против действия силы тяжести (смотрите случаи а, а, а" фигура 2). Поверхностная энергия <т12, то есть поверхностное натяжение, на границе двух жидких фаз или жидкости и газа, которые мы только и можем определить экспериментально, представляется теперь в виде силового вектора в вертикальной плоскости, нормальной к периметру, и действующего вдоль периметра смачивания на каждый сантиметров его вектора, направление которого определяется краевым углом 0 (фигура 1—2). При одном и том же числовом значении <т12 направление и величина флотационной силы, то есть возможность Ф., будут определяться знаком и величиной смачиваемости Б, то есть молекулярной природой твердой поверхности (фигура 1—2). При направлении вверх флотационная сила F < 0 будет удерживать частицы в поверхностном слое (в случае их несмачивания) и, наоборот, при смачивании, особенно вблизи полного смачивания, 0^0, β^-Ии сила F > 0. направленная вниз, будет вместе с силой тяжести Р содействовать погружению минеральной частицы (фигура 1 и 2, случай b—отсутствие Ф.). Т. о. не величина <т12, определяемая только молекулярной природой
жидкой границы 1—2 (то есть водной среды), является основным физико-химич. фактором Ф., а направление вектора <т12, определяемое смачиваемостью и зависящее преимущественно от молекулярной природы минеральной поверхности.
Классический опыт с намасленной, т, е. несмачиваемой, иглой, плавающей на поверхности воды, дает пример флотационного равновесия (случай т. н. пленочной Ф.). Чтобы минеральная частица длительно удерживалась флотационными силами в поверхностном слое, необходимо выполнение условия:
F + P< 0; ~ >1; f <0.
При этом
P=g[Vi (Б, - Бх) + (V - Fi) (Б. - Ба)]; (3)
V—весь объём частицы, —часть его, погру женная в фазу 1 (водную среду), BlfB2,B3— плотности соответствующих сред. Когда фазой 2 является воздух, то Б2^0, Р= д (7Б3-ΚχΙ)]). Считая, что jDi^lnpn полном несмачивании (фигура 2), имеем Fj=F и
P^gV{B3~Bx)=gV{Bz-l).
Условия флотируемости сводятся к тому, что: 1) F <0; 2) F по абсолютной величине д.б. равно (не менее) Р. Для флотируемости частиц простейшей формы (прямого цилиндра, фигура 2)
F — Li2 · o’1.2 cos 0 — ί>ΐ2 * 0*12 * В <с 0;
P=Tc-V> 0; (4)
Р—сила тяжести, пропорциональная объёму частицы, причем к (Вх, Vx)—коэф., зависящий от плотностей и степени погружения частицы в водную среду. Из (4) видно, что F пропорционально длине периметра, то есть 1-й степени линейных размеров ^среднего радиуса) частицы г, а Р пропорционально объёму частицы, τ’, е. г3; поэтому отношение
F σ12 ТЭ ^12 ^ σ12 тз 1
Р ~ к * ** V — к * г2 ’
(5)
определяющее флотируемость, возрастает обратно пропорционально квадрату радиуса с уменьшением линейных размеров флотируемых частиц. Исходя из этого, можно сформулировать два следующих условия флотируемости для приведенной простейшей схемы. 1) Ф и-з и к о-х имическое услови е—минеральные частицы должен быть не смачиваемыми водной средой: Б<0; F< 0. Они м. б. или первоначально несмачиваемыми или это условие м. б. достигнуто в результате соответствующих изменений молекулярного слоя, прилегающего к их поверхности (например в результате адсорбции). 2) Механическое услови е—в результате дробления частицы должен быть доведены до таких средних размеров (критич. минимальная дисперсность, 2 гА), чтобы F сделалось больше Р по абсолютной величине, то есть чтобы удовлетворилось условие:
= — 1, или
σ12 В hi
1=-1
ч
(6)
(условие флотационного равновесия); Тс^—ко-эфициент, зависящий от формы частицы, степени ее погружения и плотностей. Отсюда можно определить 2 гл, то есть наибольший размер частиц минералов, которые еще могут флотироваться. По уравнению (6)
2г,
-V··
4^12 В
hi
(Ό
Здесь IВ —абсолютное значение смачивания. Для цилиндра с высотой h~2r, равной диаметру основания,
V=2 яг3; Lia=2 nr Р=д (2лт3Б3 - Fi), при полном несмачивании В=- 1, [ В [=1, считая F^O, откуда
F
р
σ12
4<У.:
"giDi-Dj г“’ V 9 (D3 —Di) ^
Тот же результат получится и для кубич. частицы, наир. кристаллика PbS с ребром α= 2г. Подставдяя в ур-ие (8) д a* 1 000, Dx=1, <т12=60 (примерное поверхностное натяжение пульпы в абсолютных единицах), получим (при 2)3=3) 2 гЛ а“ 3 миллиметров, (при D3=8) 2гк^2 миллиметров. Если же принять, что В> — 1, то есть, что полное не-смачивание отсутствует, значения 2 гк получатся значительно меньшими.
В действительности максимальный размер зерна, флотируемого из пульпы, всегда <2 гк9т. к. для минеральной частицы, не подносимой сверху к жидкой поверхности, как при пленочной Ф., то есть не сухой, а уже находившейся некоторое время в агитируемой водной среде пульпы, обычно В> — 1, то есть |В| < 1. Условие (7), являясь только грубо схематическим, дает лишь верхний предел для размеров флотируемых частиц. Нижний же предел никоим образом не связан с этой ф-лой и устанавливается из совершенно иных коллоидно-химич. соображений. При значительном увеличении степени дисперсности, то есть уменьшении размеров частиц, при переходе в область шламов (вблизи коллоидной области) флотируемость всегда обращается в нуль. Т. о. достаточно прочное прилипание минеральной частицы к пузырьку воздуха, являющееся основным условием возможности пенной Ф., тем более вероятно, чем более понижена смачиваемость В= cos0 минеральной частицы водной средой, то есть чем менее гидрофильной (или, наоборот, более аэрофильной) является ее поверхность. Классификация минералов по смачиваемости, то есть по молекулярной природе их поверхности, имеет решающее значение для Ф. и других процессов обогащения минерального сырья. Эта «молекулярная классификация» минералов представлена схематически на фигуре 3. Значения В отложены по отрезку прямой от 0 вверх до + 1 (В>0) и вниз до — 1 (В< 0). Слева дана диаграмма избирательного смачивания в условиях минерал—вода 1—бензол 2, справа—то же в условиях минерал—вода. ί—воздух 2. Минералы гидрофобные, то есть расположенные в нижней части левой диаграммы (В<0), при переходе направо перемещаются вверх (в область Б>0), т. ч. нижняя часть правой диаграммы остается незаполненной. Тела, показывающие и в условиях минерал—вода—воздух отрицательную смачиваемость В< 0 (Θ>180°), могут быть названы абсолютно гидрофобными. Наиболее абсолютно гидрофобным телом является парафин (В=— 0,27=min).
Современной техникой в значительной степени уже достигнута возможность флотировать все минералы, в особенности же вести селективную флотацию. Это основано на возможности чувствительно регулировать смачиваемость поверхности каждого данного минерала руды и достигается образованием на ней гид-рофобизирующего ее адсорбционного слоя молекул флотационного реагента—коллекто-р а, ориентирующихся полярной группой к поверхности минерала, а углеводородной (непо лярной) частью в окружающую среду. Такая нормальная ориентация всегда понижает смачиваемость поверхности минерала, причем особенно сильное действие оказывают реагенты, полярные группы которых вступают в «поверхностные химич. соединения» с металлическими атомами минерала, тем самым «закрепляя» нормально ориентированный адсорбционный слой, то есть создавая «прочное намасливание» мине-
*1
Кальцит
В a sci. Малахит СаГ,
В21
гипс
Pt пронал Sb2 Sj, ZnS
FeS,
Caf£
Pt шлиф 6 PbS i бензоле
- Си FeSг
il
& g
SbSj ZnS „ PbS 0
S Si Si
графит
CuFeS2
FeS2
тальк ббензоле MoS2-1
6 12 В21
нварц -r-
малахит FeS2 v
CuFeSf-
InS
MoSz
графит
- CuFeS2
MoS2
тальк графит
О-----
абсол. гидрофобная область парафин Bmur-W
тальк графит
Моб2
парафин бода/минерал!бензол
(ί) Ю
границы бода/минерал/воздух
Н (*)
Фигура 3.
ральной частицы. Такими специфич. реагентами—коллекторами—являются ксантогенаты R—О—CSSMe (R—углеводородный радикал, Me—металл), а также т. н. аэрофлоты (RCeH40)2PSSH, особенно прочно гидрофобизирующие сульфидные минералы, и окисленные минералы тяжелых металлов после предварительной суль-фидизации их действием Na2S, жирные кислоты и их соли (мыла) СПН2П+ ^ΟΟΧΗ,Μβ) по отношению к щелочноземельным (флюорит, барит, апатит) окисленным минералам и самородным металлам (платина). Весьма ценными реагентами оказываются дешевые продукты окисления парафина и нефтяных масел (Липец, Ребиндер и Римская), получаемые для изготовления синтетич. мыл и представляющие собой смеси высших жирных кислот (карбоновых и оксикислот), причем особенно ценным коллектором является смесь карбоновых к-т, извлекаемая из этих продуктов растворением в пет-ролейном эфире.
В виду отсутствия до сих пор достаточно четких представлений о физико-химич. сущности флотационного процесса подбор реагентов и их оптимальных концентраций производился чисто эмпирически в результате т. н. флотационных опытов, то есть воспроизведением сложного флотационного процесса лишь в уменьшенном, лабораторном, масштабе. Такие исследования, кроме их громоздкости роб л адают еще тем существенным недостатком.* №о не дают представления о физико-
Т. Э.т. XXV.
2
химич. природе действия данного реагента и тем самым не позволяют обобщить полученный результат, то есть сделать из него выводы применительно к другим рудам. Разработанный в настоящее время в Лаборатории теории Ф. и поверхностных явлений (Центральный ин-т цветных металлов в Москве) метод изотерм избирательного смачивания и гистерезисных изотерм смачивания (смотрите Смачивание) на границе минерал—капля воды—воздух дал возможность доказать, что в основе действия коллекторов всегда лежит вызываемое ими понижение смачиваемости, причем изотерма смачивания, то есть кривая, связывающая смачивание данной минеральной поверхности с концентрацией с адсорбируемого ей флотореагента из внешней среды, при данных условиях
0,8 в
0,010
позволяет определить оптимальную область концентраций для действия данного реагента на данном минерале (смотрите фигура 4—0). Для измерения этих изотерм данная минеральная поверхность (средний шлиф или грань спайности) подвергается адсорбции данного реагента из водного раствора при данных условиях и в течение определенного промежутка времени (например в условиях флотационной практики). Затем“обработанный шлиф тщательно просушивается фильтровальной бумагой и· на него в горизонтальном положении наносится капля воды. Проектируя контур капли на экран при помощи параллельного светового пучка, легко определить по проекции контура краевой угол вдоль периметра смачивания, то есть вдоль линейной трехфазной границы минерал 3— капля воды 1—воздух 2 (фигура 1). По углу Θ определяют и смачиваемость В=cos 012. Производя измерения при разных концентрациях раствора, из которого происходит предварительная адсорбция, можно построить всю изотерму В 12= (с). Для весьма тонкого регулирования условий смачивания, а следовательно и флотации различных минеральных компонентов, в особенности в случае одновременного присутствия довольно близких по молекулярной природе поверхности минералов (при селективной Ф.), важную роль играет регулирование условий адсорбции коллектора специальными реагентами, б. ч. электролитами, т. н. активаторами и депрессантами, роль которых сводится либо к изменению поверхности минерала образованием на ней тонкого слоя как бы нового минерала (сульфи-
Фигура 5.
дизация окисленных минералов с образованием слоя сульфида на их поверхности, активация цинковой обманки ZnS Си“‘-ионами с образованием слоя CuS) либо к размывани ю— разрушению—адсорбционного слоя коллектора. Активаторы при этом облегчают образование гидрофобизирующего адсорбционного слоя, депрессанты же (CN—ионы на ZnS, Сг207 на PbS и др.) препятствуют его образованию или разрушают его (щелочи по отношению к ксантатным пленкам). Действие активаторов и
0,0075 0,01
депрессантов совместно с коллекторами тоже м. б. изучено с помощью метода изотерм смачивания, причем минерал обрабатывается данным регулирующим реагентом до, одновременно или после действия коллектора. Кроме представлений америк. исследователей школы Taggart’а и Gaudin’a о чисто химич. природе действия активаторов и депрессантов это действие м. б. объяснено (по Фрумкину) влиянием адсорбции ионов электролита, вызываемым ими изменением электрич. заряда поверхности, на адсорбцию нейтральных молекул поверхностно активного коллектора.
Другим аналогичным методом является метод измерения изотерм избирательного смачивания в условиях минерал 3—вода 1—бензол 2, причем реагент вводится либо в бензольную либо в водную фазу и измерения ведутся при равновесном распределении реагента между обеими антиполярными жидкостями
Фигура 66.
(смотрите Смачивание). Т. о. получаются изотермы смачивания для обоих случаев: В12=f 12(c)—капля воды на минеральной поверхности, предварительно погруженной в неполярную фазу (бензол), и B21=f21 (с)— капля бензола, наносимая под поверхность минерала, предварительно смоченную водной средой 1. Все эти виды изотерм оказываются, вообще говоря, идущими параллельно кривым флотационного извлечения в опытах Ф. данного чистого минерала в лабораторных агитационных или пневматических машинках.
На фигуре 4 представлены изотермы смачиваемости В 2 —=(с) на границе шлиф свинцового блеска—капля воды— воздух после предварительной адсорбции в течение 5 минут при погружении этого шлифа в водные растворы гомологии. ряда ксантатов; кривая I отвечает этиловому ксанта-ту C2H6OCSSK; кривая II—бутилксантату C4H9OCSSK; кривая III—изоамилксантату CsHuOCSSNa; кривая IV— то же, что и кривая III, но после предварительной суль-фидизации (5 мин. в 0,05 %-ном Na2S). Кривая V дает то же >что и кривая I, но после предварительной активации об_
работкой 0,045%-ной HgCl2 (10 мин.)· Фигура 5 показывает возможность изучения сульфидизации малахита по методу изотерм смачивания на границе малахит—вода—бензол (кривая I—время сульфидизации 15 ск.) и на границе малахит—капля воды—воздух (кривая II—время сульфидизации 30 ск. при последующей адсорбции изоамилксантата из 0,002%-ного раствора в течение 3 мин.). Фигура 6а и 66 дают картину адсорбционного действия на смачиваемость малахита
0,7
0,6
В„асоз$
Г
I
0,5
0,4
Ολ
ОЛ
0,1
0,1 о,г
Фигура 7.
с % КС N
0,009
0,010
0,005
коллекторов и членов гомология, ряда ксан-татов, аналогичную фигура 4 для PbS. Кривая I отвечает этил-, кривая II—бутил- и кривая III—изоамилксантату с предварительной суль-фидизацией и без^нее. Для изоамилксантата даны для сравнения обе изотермы смачивания В12(с) и В21 (с)—кривая IV (фигура 66). Фигура 4 и 6 показывают, что коллекторная способность, выражаемая обратной величиной концентрации в точке инверсии смачивания α=— (смотрите Смачивание), всегда растет сi
в гомологии, ряду с удлинением углеводородной цепи,
0,4
то есть с увеличением асимметрии молекулы коллектора, параллельно с увеличением его поверхностной активности, то есть способности понижать поверхностное натяжение, адсорбируясь на границе водный раствор-воздух. На фигуре 7 дан пример исследования де-прессирующего действия KCN на цинковой обманке ZnS по таким же гистерезисным изотермам смачивания. Шлиф ZnS последовательно погружается при этом на 10 мин. в водные растворы: 1) 0,001 %-ной CuS04 5 aq., 2) KCN разных концентраций (отложень^по оси абсцисс) и 3) 0,005 %-ногб изоамилксантата. При этом получается точка обратной инверсии смачивания при переходе из области
^ Т в < 0 в область В > 0. Депрессирующее действие щелочи NaOH на галените при г-амил-0,8 ксантате в качестве коллектора (сводящееся к размыванию коллекторной адсорбционной jq 1 пленки) представлено на фигуре 8 (время кон-’ такта минерала с растворами депрессанта
10 мин.). Кривая I дает результат одновременного действия смеси равных объёмов растворов и 0,01 %-ного изоамилксантата, кривая II соответствует сначала действию
0,01 %-ного ксантата, а затем погружению в раствор и кривая III—то же, что и кривая I, но заменено СаО. На фигуре 9 представлен параллелизм кривых флотационного извлечения при Ф. чистого малахита гептиловой к-той в обычной лабораторной флотационной машинке типа М и гистерезисных изотерм смачивания Б12 (с) или, лучше, кривых Ф (с)=1 — В12 (с)—черные кружки. Флотационная кривая II соответствует 10 мин. агитации и 15 мин. Ф., а кривая III соответствует 5 и 3 мин.
Сравнительные флотационные активности коллекторов, определенные по изотермам смачивания (по точкам инверсии), сопоставлены в таблице.
С р а вн ительные флотационные активно! cJt и коллекторо в.*
| Минерал и реагент | Концентрация в точке инверсии | Флот. актив ность | |
| в % | в г/т воды | 1
α= — с“ | |
| I. Малахит CuC03Cii(OH)2Этилксантат .. | 0,198 | 1 980 | 5 |
| То же после сульфидизации 0,01%-ным Na2S. | 0,0032 | 32 | 313 |
| п-бутилксантат. | 0,085 | 650 | 15 |
| То же после сульфидизации | 0,0021 | 21 | 47 3 |
| Изоамилксантат. | 0,028 | 230 | 43 |
| То же после сульфидизации. | 0,0011
0,0234 |
11 | 909 |
| Гептиловая к-та. | 234 | 43 | |
| Технич. смесь карбон, к-т из твердых окислов парафина (адсорбция из бензола). | 0,0016 | 16 | 625 |
| II. Галенит PbS Этилксантат.. | со | -0 | |
| То же после активации 0,01% | 0,0050 | 50 | 200 |
| п-бутилксантат. | 0,0023
0,0025 |
23 | 435 |
| Изоамилксантат. | 25 | 400 | |
| То же после сульфидизации 0,05%.. | 0,00049 | ‘ 4,9 | 2 040 |
| Технич. смесь карбон, к-т (адсорбция из бензола). | 0,0030 | 30 | 333 |
| Аэрофлот крезиловый №25 (заграничный препарат). | 0,0107 | 107 | 93 |
| III. Сфалерит ZnS Изоамилксантат. | оо | ~Ό | |
| То же после активации 0,Ш НС1.. | 0,0033 | 63 | 158 |
| То же после активации. 0.1%-ным C11SO4 5aq. | 0,0013 | 13 | 769 |
| Технич. смесь карбон, к-т (адсорбция из бензола). | 0,0040 | 40 | 250 |
| IV. Пирит FeS2
Изоамилксантат после активации 0,1 N НС1. |
0,0117 | 117 | 85 |
| Гептиловая к-та. | 0,0102 | 10 2 | 98 |
| * Получены по концентрациям инверсии изотерм | |||
| смачивания £i2(c) на границе | «минерал—капля во- | ||
| цы—воздух» после предварительной адсорбции (Ре- | |||
| биндер, Липец и Римская). | |||
Даже простейшие случаи пенной Ф. являются чрезвычайно сложными комплексными процессами, которые должен быть разбиты для их физико-хи-мич. обоснования на несколько отдельных стадий. В готовой пульпе (то есть сложной суспензии минеральных компонентов руды) флотационный процесс, обусловленный в основном селективным несмачиванием частиц флотируемого минерала, состоит из следующих стадий. 1) Избирательная адсорбция поверхностно - активных флотореагентов поверхностью частиц данного минерала и вызываемое этим изменение молекулярной природы этой поверхности. В результате адсорбции минерал делается гидрофобным, то есть поверхность его становится равновесно несмачиваемой водою или б. ч. гистерезисно несмачиваемой (смачиваемость ее значительно замедляется и ухудшается). Это обусловлено ориентацией адсорбирующихся полярных молекул полярной группой к минералу, а углеводородной цепью—в наружную среду. Ионы электролитов пульпы, изменяя заряд поверхности частиц и условия адсорбции, могут значительно изменить возникновение не-смачиваемости. Особенно же сильное влияние оказывают химические взаимодействия полярных групп ориентированных молекул флотореа-гента в адсорбционном слое с поверхностным слоем адсорбирующего минерала. Образование при этом нерастворимых «поверхностных химических соединений» как бы цементирует адсорбционный слой молекул, ориентирующихся углеводородной частью в наружную среду, закрепляя их ориентацию и тем делая гид-рофобность минеральной частицы более резко выраженной и более устойчивой. 2) Диспергирование воздуха (образование эмульсии пузырьков воздуха в пульпе) в процессе аэрации в связи с адсорбцией реагентов пенообразователей на границе вода—пузырек. Образование адсорбционного слоя на этой границе препятствует слиянию отдельных пузырьков и тем стабилизует соответствующую дисперсную систему. 3) Соприкосновение частиц минерала с пузырьками воздуха в перемешиваемой пульпе с образованием периметра смачивания, то есть линейной границы соприкосновения 3 фаз: минерал—пузырек воздуха—водная среда, с появлением краевого угла смачивания и связанных с этим флотационных сил (избирательное «прилипание» частицы данного минерала к пузырьку—решающий момент флотационного процесса). Равновесие флотационных сил и силы тяжести определяет максимальный размер флотируемых частиц, причем решающую роль в выражении; флотационной силы играет специфический физико-химический фактор—ухудшенная смачиваемость, вызванная адсорбционной или адсорбционно-химической обработкой поверхностного слоя. Избирательное прилипание частиц данного минерала к газовым пузырькам ведет к образованию из обеих обычных дисперсных систем, образующихся в пульпе (суспензии минеральных частиц и эмульсии газа в водной среде), новой трехфазной системы—флотационной эмульсии, в которой пузырьки газа бронированы—покрыты прилипшими к ним частицами минерала. Такие представления допустимы однако только для довольно грубо дисперсных частиц. Нефлотируемость же высокодисперсных шламовых частиц связана с их характером, переходным к коллоидному (качественными изменениями природы поверхности и образованием гидрофильной оболочки). 4) Процессы подъема минерализованного пузырька в пульпе и образование слоя минерализованной пены на поверхности пульпы; устойчивость флотационной пены при этом повышена флотируемыми минеральными частицами и наличием адсорбционных слоев.
Кроме коллекторов, активаторов, депрессантов и «флотационных ядов», изменяющих условия смачиваемости минеральных частиц, весьма важную роль в Ф. играют вспенив а-т е л и, или пенообразователи (смотрите Цены). Их главная роль сводится к образованию устойчивой высоко дисперсной эмульсии пузырьков воздуха при аэрации пульпы, но многие из вспенивателей (флотационные масла, например сосновое масло — pine oil) обладают и коллекторными свойствами.
Лит.: Ребиндер П. и др., Физико-химия флотационных процессов, М., 1933; Г е л ь д Н., Материалы по обогащению полезных ископаемых, Л., 1931; Р е б и н-д е р П., «Журн. физ. химии», М., 1930, т. 1, вып. 4—5, стр. 553; его да е, «Научн. слово», М., 1929, 2, стр. 3;
Таубман А., «Журн. физ. химии», М., 1930, т. 1, вып. 4—5, стр. 573, Серия работ под названием «Фйзико-химия флотационного процесса в применении к технике»; Липец М.и Римская М., «Цветные металлы», М., 1931, 5, стр. 594, 8, стр. 990,11, стр. 1432; 1932, 7—8, стр. 12; Липец М., Ребиндер П. и Римская М., там же, 1932, 3, стр. 288; Л у бман Н.,там же,1931,7; 1932, 7—8, стр. 28; 1933, 2; «Журн. физ. химии», М., 1932, т. 3, вып. 2—тЗ, стр. 204; Талмуд Д., «Цветные металлы», 1930, 2, стр. 68; «Журн. физ. химии», М., 1930, т. 1, вып. 4—5; «Журн. техн. физики», М., 1931, т. 1, стр. 67; Талмуд Д. и Лубман Н., «Журн. физ. химии», М., 1930, т. 1. вып. 3, стр. 412; «Roll.-Ztschr.», Dresden, 1929, В. 48, р. 165, В. 50,р. 159; Талмуд Д., Суховольская С. и Лубман Н., «Цветные металлы», М., 1930, при-лож. к 10; «Ztschr. f.phys. Chemie», Lpz., 1930, А, В. 151, р. 219; «Журн. физ. химии», М., 1931, т. 2, стр. 31; Ф р у м-к и н А., «Труды Урало-Кузн. сессии Акад. наук СССР», Л., 1932; ФрумкинА. и др., «Журн. физ. химии», М., 1932, т. 3, стр. 516; «Phys. Ztschr. d. Sovietunion», Харьков, 1932, В. 1, Η. 2, р.255; L и у k e n W. u. В i e r-hrauer E., Die Flotation in d. Theorie u. Praxis, В., 1931; Gaudin A., Flotation, N. Y—L., 1932; Yalentiner S. u. Schrautz H., «Metall u. Erz», Halle a/S., 1914, В. 11, p. 455, 462; «Phys. Ztschr.», Lpz., 1914, B. 15, p. 425; Bartsch O., «Kolloid-Ztschr.», Dresden, 1926, В. 38, p. 321; Bierbrauer E., «Ztschr. f. techn. Physik», Lpz., 1929, B. 10, p. 139; С о g h i 1 1 W. a. Anderson C., «Bureau of Mines», Techn. Pap., Wsh., 1929, 262; B er 1 E. u. Pf an n mu 1 1 er W., «Kolloid-Ztschr.», Dresden, 1924, B. 34, p. 328, B. 35, p. 34; B e r 1 E. u. Schmitt B., ibid., B., 1930, B. 52, p. 331; О s t w a 1 d W., ibid., 1933, B. 58, p. 179, B. 60, p. 324, 337; Rehbi n d er P. u. WenstrOm, ibid., 1930, B. 53, p. 145; Alejnikoff N., «Kolloidchemische Beihefte», Dresden, 1932, B. 36, p. 1—3. П. Ребиндер.