КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Гидратные слои, их свойства и влияние на процесс взаимодействия частиц с реагентами.Образование флотационного комплекса минеральная частица — пузырек воздуха возможно при условии разрушения гидратного слоя, заключенного между частицей и пузырьком, устойчивость которого зависит от степени смачиваемости поверхности частиц.Устойчивость гидратных слоев вокруг флотируемых частиц угля резко снижается вследствие закрепления на их поверхности реагентов, которые создают благоприятные условия для закрепления частиц на пузырьках воздуха. Высокая устойчивость гидратных оболочек на поверхности частиц породы препятствует их прилипанию к пузырькам воздуха.При столкновении частицы угля с пузырьком воздуха гидратная оболочка разрывается, и на границе контакта трех фаз появляется каемка реагента, способствующая повышению прочности закрепления частицы на пузырьке воздуха.
Прилипание флотируемых частиц к пузырькам воздуха обусловлено стремлением свободной поверхностной энергии частиц и пузырьков к минимуму. При сближении флотируемой частицы и пузырька воздуха на расстояние, меньшее Н2, сопротивление воды ее удалению резко возрастает, т. е. существует некоторый энергетический барьер, препятствующий самопроизвольному сближению частицы и пузырька. Преодоление этого барьера осуществляется за счет кинетической энергии движения частиц и вихревых потоков. Дальнейшее сближение частицы и пузырька (от Н3 до Н4) происходит самопроизвольно, так как свободная поверхностная энергия уменьшается. Под пузырьком остается тончайший, молекулярных размеров, очень устойчивый слой воды Н4, удаление которого с поверхности приводит к значительному возрастанию свободной энергии системы. Прилипание минеральной частицы к пузырьку воздуха сопровождается снижением свободной поверхностной энергии системы и для равновесных условий. Флотируемость определяется величиной краевого угла смачивания и поверхностным натяжением на границе раздела жидкость — газ. Увеличение краевого угла смачивания улучшает флотируемость частиц.
Пузырек воздуха удерживается на поверхности минеральной частицы силой, равной произведению вертикальной составляющей поверхностного натяжения и периметра площади прилипания. Эта сила уравновешивается гидростатическим давлением и давлением воздуха внутри пузырька.
|