Смачиваемость минералов водой. Краевые углы и гистерезис смачивания. Явление гидротации.

Краевой угол смачивания – угол, образованный м/у тв пов-ю и касательной, проведенной к пузырьку через т 3-х фазного периметра смачивания. Бывает натекания, отекания, равновесный.

Гистерезис смачивания – замедление перемещения 3-х фазного периметра смачивания на тв поверхности или разница между углами натекания и отекания.

Явление гидратации – покрытие минерала гидратным слоем (водой). Прочность связи определяется энергией гидратации

G_ж.г Краевой угол смач-ия – это угол, образ-ый ТВ.

Пов-тью и касат., провед-ой к пузырьку ч/з (.)

Трехфаз. Пер-ра смач-ия

 

 

Трехфазный периметр смачивания – это линия, которая ограничивает S прилипания частицы к пузырьку.

В случае равновесия сил

G_т.г = G_т.ж + G_ж.г * cosθ

Cosθ = (G_т.г - G_т.ж)/G_ж.г

Т.о краевой угол смачивания явл-ся мерой флотируемости минерала. Собиратель – увеличивает краевой угол. Дипрессор – уменьшает краевой угол. Регулятор – рН пульпы по-разному. Активатор – не изменяет. Если угол 0 – гидрофильная пов-ть, 180 – гидрофобная, 0-45 – частично гидрофильная, 45-90 – частично гидрофобная.

Адгезия – взмд молекул 2-х разных фаз (ж: т).

Кагезия – взаимное притяжение молекул одной фазы.

Однако в формуле краевого угла не учитывается весьма существенные обст-ва, влияющие на прочность прилипания мин-ла к пузырьку. В действительности растекание происходит не до равновесного угла (явление Гистерезиса )

Гистерезис – это замедление перемещения трехфазного периметра смач-ия на твердой пов-ти, т.е пузырек не сразу отрыв-ся, а ч/з какое-то время

θ ₁

капля

ж θ ₂

θ ₁- угол натекания

θ ₂- угол оттекания Гистерезис бывает 2-х видов: капиллярный и молекулярный

Капиллярный – замедление осущ-ся за счет шероховатости пов-ти (может оказывать положит: если частица гидрофобная, т.е поры помогают удерж-ся пузырьку и отриц: если частица гидрофильная, т.е поры заполняются водой и пузырьку трудно вытеснить гидратную прослойку и прилипнуть ).

Молекулярный – замедление за счет молекул собирателя (всегда оказывает положительное влияние)

Взаимодействие с водой приводит к гидратации пов-ти минерала, в рез-те которой она покрывается гидратной оболочкой. Толщина этой оболочки и ее структура зависят от физико-химических св-в минер-ой пов-ти, проявляющихся в ее смачиваемости. Гидратируемость пов-ти мин-ла влияет на прилипание к енму воздушных пузырьков и чем она значительнее, тем в меньшей степени возможно прилипание (а след-но и флотация).

Ион гидротирован

.

пп +

 

 

Поверхность минерала опр-ся энергией гидротации

Энергия гид-ции увелич-ся при переходе к иону высшей Na⁺ Cl^- валентности, а при переходе в одной валент-ти уменьш-ся

H=(e²/2r)(1 – 1/D)

e – заряд иона

r – радиус иона

D – диэлектрич.

Образ-ие гидратных оболочек вокруг молекул опр-ся их поляр-тью. Поляр-ные молекулы идратируются сильнее, аполярные слабее. Гетерополярные молекулы гидрат-ся в отдельных своих частях различно.

Пост. Среды: Имеет большое значение при флотации, т.к гидратируемая пов-ть оказ-ся покрытой водой и к ней минерал не прилипает.

Жирные кислоты и их мыла. Заменители жирных кислот. Условия применения и механизм действия.

RCOOH, RCOOMe⁺. Чем длиннее углеводородный радикал, тем гидрофобизирующий эффект выше, до тех пор, пока он растворим в воде. Солидофильная (СОО^-) группа обеспечивает избирательность и прочность закрепления.

Используются для флотации несульфидных минералов.

СаСО₃+ C₁₇H₃₃COOH= Са(C₁₇H₃₃COO)₂+Н₂СО₃

В щелочной среде получается олеат натрия, более раств-м:

C₁₇H₃₃COOH + NaOH = C₁₇H₃₃COONa + H₂O

Получение: побочный продукт на стеориновых заводах, используется для варки мыла. Чистая бесцветная, маслянистая жид-ть, ρ =0, 9г/см³, не имеет ни вкуса, ни запаха. На воздухе частично окисляется, на холоде затвердевает. Ввиду малой растворимости эмульгируют или омыляют.

Заменители: Нафтеновые к-ты ( РАСХОД В 2 РАЗА ↑, СТ-ТЬ В 10 РАЗ ↓ ), Асидол (смесь нафтен-х кислот и их галогенов), Синтетические карбоновые кислоты (получают путём окисления алифатических углеводородов), Окисленный рисайкл (пр-т окисления нефти), Петролатум (расход С в 3-4 раза, ст-ть в 9 раз↓ ), Таловое масло.

⇐ Предыдущая123

Поделиться:

Популярное:

1. Животные. Простейшие. Кишечнополостные. Плоские, круглые и кольчатые черви. Членистоногие. Малюски.
2. Здесь заключенное в круглые скобки многоточие обеспечивает совпадение с любым типом данных.
3. Истинные и магнитные азимуты. Дирекционные углы
4. Какие свойства разделяемых минералов и как влияют на гравитационное обогащение?
5. Магнитная сепарация сильномагнитных минералов.
6. Поверхности и углы резания заготовок
7. Правила поведения участников конференций, «круглых столов», семинаров.
8. При каких заболеваниях легких на рентгенограммах оказываются округлые тени?
9. Роль круглых чисел как уровней поддержки и сопротивления
10. Свойства и классификация минералов
11. ТЕМА 8. Нарушения обмена пигментов, нуклеопротеидов и минералов.