Флотационное обогащение сырья

Флотационное обогащение представляет физико-химический процесс разделения компонентов сырья (полезного минерала и пустой породы), основанный на их различной смачиваемости. Этот метод применяется, например, для обогащения медных руд, которые являются бедными и содержат 1-2% меди, иногда менее 1%.

В результате флотации получают один или несколько флотационных концентратов, содержащих полезные компоненты, и флотационные хвосты, состоящие преимущественно из пустой породы.

Флотореагенты – вещества, способствующие более полному разделению полезного компонента и пустой породы, т.е. повышающие эффект флотации. К ним относятся коллекторы, пенообразователи и регуляторы.

Так как природные минералы, входящие в состав сырья обычно незначительно различаются по смачиваемости, то для повышения гидрофобности полезного компонента используют коллекторы (собиратели). К ним относятся различные поверхностно-активные вещества (ПАВ), адсорбирующиеся на поверхности частиц полезного компонента и покрывающие их мономолекулярной гидрофобной пленкой.

Для создания устойчивой пены в пульпу добавляют пенообразователи – ПАВ, образующие на пузырьках воздуха пены адсорбционную пленку, препятствующую их слипанию (терпеновые спирты (сосновое масло), каменноугольную смолу, высокомолекулярные алифатические спирты, крезолы, алкиларилсульфонаты и др.).

При флотации полиметаллических руд для выделения в виде отдельных концентратов всех полезных компонентов в пульпу вводят регуляторы, повышающие гидрофобное действие коллекторов (активаторы) или повышающие гидрофильность частиц минерала, содержащих определенные металлы (подавители).

Количество флотореагента обычно 100-200г на тонну флотируемого сырья.

Выход концентрата – отношение массы полученного концентрата (m_к) к массе взятой руды (m_c):

Степень извлечения – отношение массы полезного компонента в концентрате (m_кк, г) к его массе в исходной руде (m_кс, г):

Степень обогащения – отношение массовой доли элемента в концентрате (А_кк, м.д.) к его массовой доле в руде (А_кс, м.д.):

Цель работы: Смоделировать процесс флотационного обогащения сырья.

Оборудование и посуда: штатив; электрическая пропеллерная мешалка; цилиндр или узкий стакан объемом 250 мл; весы; фарфоровая чашка; ложка для сбора пены; ступки металлические и фарфоровые, пестик.

Реактивы и материалы: сульфидная руда (сырье); флотореагент (репейное масло; 1%-ные растворы ксантогената натрия или олеата натрия); карбонат натрия (для доведения раствора до рН 8-9); универсальная индикаторная бумага

1. Измельчить флотируемый материал сначала в металлической, а затем в фарфоровой ступке до состояния мелкого порошка.

2. Параллельно при 105-110 ⁰С до постоянной массы просушить фарфоровую чашку для сбора концентрата.

3. Навеску измельченной руды массой 2 г поместить в стакан для флотации, добавить:

- 150 мл воды (значение рН растворением карбоната натрия доведено до значения 8-9единиц) и 2-3 капли репейного масла

- или 150 мл 1%-ного раствора флотореагента (с рН = 8-9).

4. Опустить в стакан мешалку и перемешивать содержимое в течение 2 минут.

5. По истечении 2-ух минут начать периодический (через 15-20 секунд) отбор пены (не захватывая пульпу) в предварительно взвешенную фарфоровую чашку. Мешалку при этом ОТКЛЮЧАТЬ! Процесс флотации ведут до окончания образования пены (3-5 минут).

6. Чашку с концентратом поместить в сушильный шкаф и высушить до постоянной массы при 105-110 ⁰С.

7. По формулам 1-3 рассчитать выход концентрата (ή), степень извлечения (Х_и) и степень обогащения (Х_о). При расчетах:

- принять, что массовая доля полезного компонента в концентрате А_кк = 1,0 м.д.;

- масса полезного компонента в сырье указывается преподавателем.

Качество воды определяется совокупностью физических и химических характеристик, к которым относятся: цвет, прозрачность, запах, общее солесодержание, жесткость, окисляемость, рН, которые зависят от содержания в воде различных примесей.

Цель работы: Проверить качество воды по следующим показателям: жесткость (временная, постоянная, общая) и перманганатная окисляемость.

Жесткость воды обусловлена присутствием в ней растворимых солей кальция и магния. Различают временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную) жесткость воды.

Временная жесткость обусловлена содержанием в воде двууглекислых солей кальция и магния, которые при кипячении воды разлагаются с образованием средних и основных углекислых солей, выпадающих в осадок.

Постоянная жесткость обусловлена содержанием в воде сернокислых, хлористых и некоторых других солей кальция и магния, которые при кипячении воды не изменяются и остаются в растворенном состоянии.

Под общей жесткостью воды понимают сумму временной и постоянной жесткости: Ж_о= Ж_вр + Ж_пост

Жесткость воды выражается количеством вещества эквивалента ионов кальция и магния (в моль) в 1 л воды:

Оборудование и посуда: бюретка со штативом; конические колбы емкостью 250 мл; пипетки на 100 мл и 5 мл.

1. Раствор трилона Б, 0,05 н (9,31 г трилона Б растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 л в мерной колбе. Мутный раствор фильтруют. Раствор устойчив в течение нескольких месяцев)

2. Аммиачный буферный раствор (10 г хлорида аммония растворяют в дистиллированной воде, добавляют 50 мл 25%-ного раствора гидроксида аммония и доводят объем дистиллированной водой до 500 мл. Раствор хранят в плотно закрытой склянке)

3. Индикатор – хромоген черный специальный ЕТ-00 (0,25 г индикатор смешивают с 50 г сухого хлорида натрия, предварительно тщательно растертого в ступке)

1. Определение общей жесткости воды методом комплексонометрического титрования.

Трилон Б представляет собой двузамещенную натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и имеет структурную формулу:

Трилон Б образует весьма прочные растворимые внутрикомплексные соли со многими металлами. При этом атомы металла замещают атомы водорода гидроксильных групп и связываются координационными связями с атомами азота, в результате чего получаются внутрикомплексные соединения:

Индикатор хромоген черный образует с ионами кальция и магния комплексы винно-красного цвета. При титровании трилоном Б комплексы хромоген-ион кальция (магния) разрушаются и образуются комплексоны трилон Б-ион кальция (магния), которые более устойчивы. В точке эквивалентности винно-красная окраска раствора изменяется на синюю с зеленоватым оттенком, характерную для свободного хромогена.

1. Бюретку на 25 мл заполнить 0,05 н раствором трилона Б.

2. В коническую колбу налить отмеренные пипеткой 100 мл водопроводной воды, добавить с помощью пипетки 5 мл аммиачного буферного раствора, внести около 0,1 г индикатора хромогена черного.

3. Сразу же титровать до перехода винно-красной окраски в синюю с зеленоватым оттенком.

Используя закон эквивалентов, рассчитать суммарную молярную концентрацию эквивалентов кальция и магния (в моль (экв)/л) и вычислить общую жесткость воды (в моль/м³).

Определение временной жесткости основано на титровании воды 0,1 н раствором соляной кислоты в присутствии индикатора. При этом протекают реакции:

1. Бюретку на 25 мл заполнить 0,1 н раствором соляной кислоты.

2. В коническую колбу внести отмеренные пипеткой 100 мл водопроводной воды, добавить 2-3 капли индикатора метилоранжа.

3. Титровать до появления слабого розового окрашивания.

Используя закон эквивалентов, рассчитать суммарную молярную концентрацию эквивалентов кальция и магния (в моль (экв)/л), определяющих карбонатную жесткость, и вычислить временную жесткость воды (в моль/м³).

3. Зная общую и временную жесткость, рассчитать постоянную жесткость воды.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: