Страница 28 из 38
<p>
</p>
Теперь про пенообразователи, они предназначены для придания устойчивости пене и обладают способностью изменять поверхностное натяжение жидкости, также они стабилизируют пузырьки воздуха и формируют стабильный слой пены.Структура этой пены зависит с одной стороны от характера флотореагентов, а с другой от крупности минеральных зерен. Каждый пенообразователь индивидуально влияет на характер распределения воздушных пузырьков в пульпе по крупности. Крупные пузырьки обладают достаточной подъемной силой для извлечения крупных минеральных частиц и сростков, а тонкие пузырьки, находясь в пульпе значительное время, способствуют прикреплению к частицам пузырьков более крупных размеров, но сами по себе плохо флотируют минеральные частицы даже средней крупности. С уменьшением размера воздушных пузырьков возрастает стабильность пены. Масса трудностей и тонкостей. В качестве вспенивателей мы опробовали масла солероса, баобаба, пажитника и бобов акации. Последние получил только вчера. Несколько дней назад Ярослав Александрович привёз два короба сухих бобов, пуд маслянистых семян и почти два килограмма масла, полученного путём паровой дистилляции. Решили использовать последнее потому, что его было много. Акациевое масло давало обильную, но мелкозернистую пену. По просьбе Ярослава Александровича составлял кривые угла смачивания при разных размерах пузырьков для талька, шпинели и кочубеита. То есть, смотрел какой формы и размеров пузырьки прилипают к частичкам породы.Они оказывается разные бывают, в форме менисков, овальные, круглые.
<p>
</p>
Депрессоры во флотации не менее важны, чем собиратели. Введение их в процесс флотации вызывает уменьшение извлечения не нужных нам минералов. Подавителями являются такие вещества, которые способствуют образованию на минералах полярных пленок, так что на эти минералы прекращает распространяться действие собирателей. Для того, чтобы произвести подобное действие, подавители должны быть веществами с сильной полярностью, то есть электролитами. Для того, чтобы подавитель мог реагировать с минералами, необходима малая растворимость этого минерала в воде. Растворимость минерала увеличивается вследствие тонкого дробления руд и зависит от температуры. Депрессором пустой породы у нас был крахмал. А я-то, дурак гадал, зачем он ему понадобился. Ну и последнее, чтобы улучшить закрепление собирателя, применяют активаторы. Ярослав Александрович сказал, что они нам не нужны. Ну а мне то откуда знать.
<p>
Тальк - легко флотируемый минерал, характеризуется высокой природной гидрофобностью. Флотируется одним пенообразователем в слабокислой среде. Минерал дробили, перетирали в барабанной мельнице, после из него готовили пульпу разбавляя тёплой водой. Действие флотационных реагентов зависит от активности водородных ионов в пульпе, то есть, от её кислотности или щелочности. Активность водородных ионов я регулировал, добавляя в пульпу уксусную кислоту, либо едкий натрий. В подогретую пульпу из талька и форстерита сперва добавлялся депрессор-тальк, затем - собиратель из смеси олеата натрия и скипидара, а последним пенообразователь - масло акации. Довольно долго я подбирал оптимальное время контакта пульпы с каждым реагентом.</p>
<p>
</p>
Для флотации использовали небольшой котёл конусовидной формы с шести сторон которого шли отверстия для подсоединения труб. Пульсирующая флоат-машина вот! Никогда ничего подобно не слышал и не видел. К ёмкости через ресивер подсоединили трубы от мехов. Внутри установили шесть перфорируемых трубок, на отверстия одели крышки-колпаки с мелкими дырочками. Разогрели воду, подкислили померив уровень кислотности ареометром, подключили трубы, убрали заглушки. Из трубок сразу пошёл мощный поток пузырей. Один цикл флотации занимал минут двадцать. Меняли пульпу с собирателем, добавляли по необходимости депрессоры и пенообразователи, а после продувки снимали густую пену с всплывавшим тальком сачком. Ярослав Александрович вручную оперировал небольшими заглушками, попеременно закрывая то одну, то две трубы тем самым обеспечивая пульсацию и лучшее перемешивание пузырьков и струй жидкости. Тальк после первой флотации получался серый и грязный. Для полной очистки нам понадобилось три цикла флотации. После последнего цикла тальк промывали слабощелочной водой и сгущали. Осталось лишь фильтрация, сушка и измельчение готового продукта. Расход дорогого собирателя где-то тридцать грамм на центнер, да и масла акации уходило совсем немного. В дальнейшем отлаженный процесс мы применили для пенной флотации шпинели, каолина, каучука! Да-да, вы не ослышались, да ещё и кочубеита, из которого после измельчения был получен оксид хрома шесть. На самом деле крайне полезная технология в расчёте на будущее. В начале я считал, что столько сил тратить на получение талька - это совершенная блажь, но неправ был. Неправ, беру свои слова назад. Для очистки самых разных минералов самая первая вещь!
<p>
</p>
Перегонка дёгтя и скипидара
<p>
</p>
Иван Сергеевич.
<p>
</p>
Не так давно мне оборудовали полноценный лабораторный стол со штативами, где я смог задействовать огромное количество колб, трубок, мензурок, дефлегментаторов, холодильников, воронок и другой утвари, что имелось у нас в хозяйстве. Ярослав Александрович составил список и подробную инструкцию по применению и сборки всего этого хозяйства, а мне досталось нелёгкое дело - привести весь этот 'ужасный сон химика' хоть в какое-то рабочее состояние.
<p>
</p>
Посуда была довольно толстая и покрытая тёмной глазурью, оказавшейся самой устойчивой к действию щелочей. Хотя не стоит себя тешить мыслью о постоянном использовании этого добра. Керамика - это далеко не химически стойкое стекло, уверен некоторые трубки потребуют замены уже через месяц. На этот случай мой коллега дублировал многие элементы посуды по три-четыре раза. У непрозрачной керамики два больших минуса: первый - во время проведения опытов ты не видишь ни то, что происходит в колбах, ни сколько осталось или образовалось жидкости. Чтобы в какой-то мере компенсировать этот недостаток в колбах и ретортах были оставлены отверстия под заглушки под палочки со шкалой. Второй - теплоёмкость керамики также серьёзно отличается от стеклянных трубок и для каждой посуды мне пришлось составлять свою шкалу, что при наличии ровного дутья и конфорок не составили труда. Больше времени ушло на градуирование, точное вычисление объёма колб и изготовление правильных штативов для этого хозяйства. Запустить лабораторию я смог только когда мы флотировали каучук, а после коагулировали его уксусной кислотой. Латекс растворил в скипидаре и смешал с водой, полученную смесь заливал в гипсовые формы и медленно нагревал. Таким нехитрым образом я отлил десятки латексных прокладок и заглушек, как для посуды, так и для больших реторт. Благодаря модульной конструкции, латексным соединителям и прокладкам, а также запасу трубок и переходников, я смог для каждого нужного нам вещества собрать индивидуальный перегонный аппарат. Собственно, штатива как такового не было. На столе была собрана рама модульного типа с регулируемыми шипами и винтами рейками. Для каждого набора реторт и колб её приходилось регулировать заново. Основная сложность была в громоздкой системе циркуляции воды для холодильников. В составе колонн их зачастую было несколько штук, что в свою очередь требовало подведения к ним охлаждённой воды. Некоторые трубки и основания небольших, переносных печей для подогрева реторт изолировались глиноперлитовыми блоками, что ещё больше усложняло конструкцию.