Московский государственный горный университет, г. Москва

А. А. Абрамов, проф., e-mail: AbramovAA31@mail.ru

Рассмотрены теоретические основы современной флотации, необходимые для создания инновационных технологий, обеспечивающих повышение эффективности технологических процессов и комплексности использования минерального сырья. Показано, что условия образования на поверхности минералов валентно-насыщенных соединений собирателя с катионом минерала по «химической теории» Таггарта, хемосорбционного покрытия собирателя по гипотезе Шведова, физической сорбции ионов, молекул или их комплексов по другим гипотезам не могут быть использованы в качестве критерия создания инновационных технологий флотации. Для этих целей предложена новая гипотеза, основанная на требованиях современной теории флотации к составу сорбционного слоя собирателя на поверхности флотируемых и депрессируемых минералов. По данной гипотезе эффективная флотация минерала происходит при наличии на его поверхности как химически закрепившегося, так и физически сорбированного собирателя. При этом обеспечивается не только термодинамическая вероятность закрепления минеральной частицы на пузырьке воздуха, но и возможность эффективного разрыва гидратной прослойки между ними и многократного упрочнения контакта пузырек — частица в турбулентных условиях флотации. Отсутствие на поверхности минерала, не обладающего природной гидрофобностью, любой из названных форм сорбции собирателя приводит к его депрессии. Требования новой гипотезы флотации к составу сорбционного слоя на поверхности разделяемых минералов могут быть реализованы в результате расчета значений электрохимических параметров состояния поверхности минерала и ионного состава жидкой фазы пульпы, что позволяет (как будет показано в следующих частях статьи) предложить теоретически обоснованные пути создания инновационных технологий флотации.

Статья опубликована в порядке обсуждения.

1. Абрамов А. А. Флотационные методы обогащения. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Изд-во МГГУ, 2008. — 710 с.
2. Абрамов А. А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов. Т. III, кн. 1. Рудоподготовка и Cu, Cu – Py, Cu – Fe, Mo, Cu – Mo, Cu – Zn руды (575 с.) ; кн. 2. Pb, Pb – Cu, Zn, Pb – Zn, Pb – Cu – Zn, Cu – Ni, Co-, Bi-, Sb-, Hg-содержащие руды (472 с.). — М. : Изд-во МГГУ, 2005.
3. Абрамов А. А. Флотация. Физико-химическое моделирование процессов : собрание сочинений. — М. : Изд-во МГГУ «Горная книга», 2010. — 607 с.
4. Чантурия В. А., Вигдергауз В. Е. Электрохимия сульфидов. Теория и практика флотации. — М. : Руда и Металлы, 2008. — 272 с.
5. Авдохин В. М. Физико-химические основы оптимизации флотации сульфидов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 1995. Вып. 6. С. 3—8.
6. Классен В. И., Мокроусов В. А. Введение в теорию флотации. — М. : Госгортехиздат, 1959. — 636 с.
7. Мелик-Гайказян В. И., Абрамов А. А., Рубинштейн Ю. Б. и др. Методы исследования флотационного процесса. — М. : Недра, 1990. — 301 с.
8. De-Boer J. H. Atomic forces and adsorption // Advances in colloid science. 1956. Vol. III. P. 203–219.
9. Фрумкин А. Н. и др. Двойной слой и электродная кинетика. — М. : Наука, 1981. — 319 с.
10. Mielczarski J. A. et al. Nature and structure of alsorption layer on apatite cintacted with oleate solution I. Adsorption and Fourier transform infrared reflection studies ; Langmuir, 1993. № 9. Р. 2370–2382.
11. Finkelstein N. P. Review of interactions in flotation of sparingly soluble calcium minerals with anionic collectors // Trans. IMM. Sec. C. 1989. Vol. 98. P. 157–177.