Способ моделирования адсорбцииреагентов ha поверхности минера-лов

11833322 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистнческнхРеспублик(51)М. Кд. В 03 О 1/00 Гвсударстеенкмк коиктет СССР ао делам изобретенкй и открытой(23) Приоритет -Опубликовано 30.05.81. Бюллетень ЛЬ 20 Дата опубликования описания 30.05.81(5 Й) .СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ АДСОРБЦИИ РЕАГЕНТОВ НА ПОВЕРХНОСТИ МИНЕРАЛОВ Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в исследованиях процессов селективной флотации руд, селективной флокуляции шламов и т,п.Известен способ моделирования при изучении поверхностных свойств дисперсных минералов, основанный наопределении адсорбции реагента на поверхности минерала в водной суспензии,1 О включающий приготовление водной минеральной суспенэии, обработку ее реагентами и определение адсорбированного реагента на поверхности твердой фазы 11.15Однако для многокомпонентных дисперсных систем, являющихся объектами селективной флотации, селективной флокуляции и других процессов, этот способ непригоден, так как определение адсорбции реагента на минералах из.мономинеральных суспенэий не позволяет учесть взаимное влияние минералов на этот процесс. Для учета взаимного влияния минералов на процессы флотации (флокуляции) необходимо одновременное с 1 пределение адсорбции реагента на поверхности минералов различной породы, участвующих вреальном технологическом процессе.Особенно не эффективен известный способ моделирования для процессов флотации (флокуляции) в смесях тонкодисперсных минералов, так как суспенэии характеризуются повышенной растворимостью минералов, существенновлияющей на характер взаимодействияреагента с поверхностью минералов исоответственно на его поведение втехнологическом процессе,Цель изобретения - повышение достоверности результатов путем учетаодновременного взаимного влияния минералов на адсорбцию,Поставленная цель достигается тем,что суспензии готовят иэ минераловразличной природы в переменных соотношениях с содержанием каждого мине83332 ХХАХ+ бЪ 1 4 2 зСщ 1 10 15 20 ях +Ь =с,а хЬ=С 2,3рала не менее 203 и определяют суммарную адсорбцию реагента на поверхности твердой фазы, после чего рассчитывают адсорбцию на каждом из минералов смеси по системе линейных уравнений где С - суммарное количество рейвагента (мг),адсорбированного на 1 г каждого из образцов;х,у,к - количество реагента (мг),адсорбированного на 1 г соответствующего минерала;Ф,Ь,4- содержание минералов вобразцах;и - число минералов в образцах,На чертеже показаны кривые адсорбции гексаметафосфата натрия на бемите и каолините при обработке реагентами25 в мешалке (кривые 1 и 2) и ультразвуком (кривые 3 и 4), кривые 1 и 3 показывают адсорбцию на поверхности каолинита, 2 и 4 - адсорбцию на поверхности бемита.ЭОСпособ осуществляется следующим образом.Приготавливают водные суспензии смесей двух или трех минералов с раз.личным соотношением, содержание каж 35 дого из компонентов не менее 207., обрабатшвают данным реагентом, определяют суммарную адсорбцию реагента на поверхности твердой фазы любым известным методом (например, фотометриче 40 ским). После чего, используя соответствующую систему уравнений, определяют величины одновременной адсорбции на поверхности каждого минерала. Приготавливаемые смеси минералов представлены основными минералами рудной пульпы реального технологического процесса и их число, как правило, равно 2-3. При содержании одного из минералов в смеси менее 207. снижается, 50 точность определений.П р и м е р. Исследована одновременная адсорбция гексаметафосфата натрия на поверхности минералов бокситов при селективной флокуляции в зависимости от способа обработки .реагентам 1 й. Для моделирования процесса берут два природных образца тонко- дисперсных каолинит-бемитовых бокси 2 4тов с различным соотношением основных минералов.Первый образец содержит, Е; каолинит 55,0; бемит 45,0, а второй каолинит 28,0; бемит 72,0. Готовят водные суспензии бокситов и обрабатывают их реагентами, Реагенты вводят в суспензию последовательно. Сначала йа 0 Н 375 мг/л, через 1 мин МаСО 625 мг/л, через 3 мин вводится гекааметафосфат натрия. Время обработки с гексаметафосфатом натрия 10 мин. Проводят две серии опытов с переменной концентра-, цией гексаметафосфата натрия 0-600 мг/л для каждого из образцов.В первой серии обработку суспензии реагентами проводят в мешалке, во второй - с помощью ультразвука.Фотоколориметрическим методом измеряют остаточную концентрацию гексаметафосфата натрия в жидкой фазе пульпы и определяют суммарную адсорбцию реагента на твердой фазе бокситовой суспензии по разности между количеством введенного реагента и остаточной концентрацией его в жидкой фазе пульпы. По системе уравнений производят расчет одновременной адсорбции гексаметафосфата натрия на поверхности бемита и каолинита; где х - количество (мг)гексаметафосфата натрия на 1 гбемита;у - количество (мг)гексаметафосфата натрия на 1 гкаолинита;а,а - содержание бемита в первом и втором образцах;в.1,в - содержание каолинита впервом и втором образцах;С,С - суммарные количества(мг)гексаметафосфатанатрия на 1 г первого ивторого образца,Адсорбция гексаметафосфата натрияна поверхности бемита и каолинита приисходной концентрации гексаметафосфата натрия 250 мг/л.Количество твердого 1 Ог, исходноеколичество гексаяетафосфата натрия30 мгОстаточное количество гексаметафосфата натрия в жидкой фазе пульпы,определенное фотоколориметрическим5 83332методом, для первого образца 25,4 мг,для второго образца 24,2 мг. Суммарная адсорбция реагента на 1 г твердойфазы бокситовой суспензии составляетдля первого образца (30-25,4)/10=(мг), адсорбированногона 1 г соответствующегоминерала;а ,Ь, д, - содержание минералов вобразцах;11 - число минералов в образцах.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Митрофанов С.Н. Исследование11 11 руд на обогатительность, М Недра 1959, с.290"298. Отсюдах = 0,707 мг гексаметафосфатанатрия /1 г бемита;15у = 0,258 мг гексаметафосфатанатрия /1 г каолинита.Таким же образом рассчитывают адсорбцию реагента при других.концентрациях гексаметафосфата натрия,Из данных, приведенных на чертежерследует, что ультразвуковая обработка приводит к перераспределению гексаметафосфата натрия между поверхностями бемита и каолинита. Количество 2гексаметафосфата натрия на каолинитевозрастает, что способстует селекциипри обработке пульпы флокулянтом.Применение предлагаемого способамоделирования дает возможНость раскрыть механизм воздействия ультразвуковой обработки на эффективностьфлокуляции, что важно для решенияпрактической задачи, в частности, разработки условий селективной флокуляции каолинита и бемита. Способ поз-,воляет раскрыть также механизм действия реагентов во флотации, что способствует разработке эффективных реагентных режимов флотации, 40 6изобретения Способ моделирования адсорбции реагентов на поверхности минералов, включающий приготовление водных,минеральных суспензий, обработку их реагентами и определение адсорбированного реагента на поверхности твердой фазы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов путем учета одновременного взаимного влияния минералов на адсорб- цию, суспензии готовят из минералов различной природы в переменных соотношениях с содержанием каждого минерала не менее 207 и определяют суммарную адсорбцию реагента на поверхности твердой, фазы, после чего рассчитывают адсорбцию на каждом из минералов смеси по системе линейных уравненийЦХ+Ю а,=с,(ЮО 800 ф 00 файф оома ооооаааю насорив, оНИИПИ Заказ 3854/8 Тираж 625 Подписное ал ППП "Патент 1,ород,ул.Проектная,4