Ионная флотация

(a. Ion flotation. Н. Lonenflotation. Ф. Flottation ionique. И. Flotacion ionica) - процесс извлечения находящихся в растворе ионов методом Флотации, при к-ром в качестве реагентов-собирателей используют ПАВ. Извлекаемый ион (коллигенд) образует с ПАВ соединение (сублат), к-рое концентрируется на поверхности всплывающих пузырьков и выносится в пену. Для И. Ф. Характерен небольшой слой неустойчивой пены, в верх. Слоях к-рой образуется т.н. Пенка (твёрдый гидрофобный продукт, состоящий в осн. Из сублата).Возможны два механизма И. Ф. Адсорбционный (концентрирование сублата на поверхности пузырьков происходит в результате адсорбции) и адгезионный (сублат образует осадок - новую фазу, частицы к-рой прилипают к всплывающим пузырькам).

В случае адсорбционного механизма раствор после введения собирателя остаётся гомогенным, а при адгезионном - становится гетерогенной двухфазной системой. По кинетич. Возможностям для пром. Использования предпочтительнее адгезионный механизм И. Ф., при к-ром извлечение на уровне 90-99% может быть достигнуто за время от долей минуты до неск. Минут. Поэтому в качестве реагентов-собирателей при И. Ф. Целесообразно использовать ПАВ, образующие труднорастворимые соединения с коллигендом. Для И. Ф. Характерно извлечение крупных (сотни - тысячи мкм) агрегатов, содержащих 97-99,9% воды и состоящих из отд. Частиц размером от долей мкм до неск. Мкм. При И. Ф. Необходима переработка пенного продукта с целью получения товарной продукции и регенерации реагента.

При правильно выбранном ПАВ его остаточная концентрация в обработанном растворе И. Ф. Неск. Мг/л. Поэтому очистка этих растворов обычно необходима, т.к. Предельно допустимые концентрации ионогенных ПАВ десятые-сотые доли мг/л. Исключение - оборотные воды и растворы, напр. Растворы подземного и кучного выщелачивания.И. Ф. Осуществляют во флотационных машинах (пневмомеханические, пневматические и др.), сконструированных с учётом особенностей этого процесса. Первая в мировой практике пром. Установка И. Ф. Создана в СССР в 1972. Её эксплуатация позволила технологически просто утилизировать в виде товарного продукта молибден, терявшийся ранее со сбросными растворами произ-ва молибдата кальция, и снизить до санитарных норм содержание этого металла в сливе хвосто-хранилища.

И. Ф. Целесообразно применять при исходных концентрациях коллигенда в интервале 10-5-10-2 моль/л, т.к. При больших концентрациях слишком большой объёмный выход пенного продукта, а при меньших - велики стоимость потерь ПАВ с отработанными растворами и затраты на очистку последних. Характерные особенности И. Ф. (эффективность при относительно низких исходных концентрациях металла, высокая скорость процесса и др.) определяют перспективные направления пром. Использования этого процесса. Извлечение молибдена, вольфрама, скандия, германия, рения, золота и др. Выделение металлов из относительно бедных растворов (десятки-сотни мг/л) с целью извлечения (доизвлечения) осн. Металла и элементов-спутников, присутствующих в руде в небольших кол-вах.

Обработка значит. Объёмов растворов или относительно небольших объёмов, но при высокой удельной производительности до 10-20 объёмов в час на объём аппарата (компактные установки).Литература. Себба Ф., Ионная флотация, пер. С англ., М., 1965. Гольман А. М., Ионная флотация, М., 1982.А. М. Гольман..