Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Краткая характеристика раздела фаз



 

Основной и определяющей стадией флотационного процесса является элементарный акт флотации, под которым понимается закрепление единичного зерна на поверхности раздела фаз.

В процессе пенной флотации имеет место взаимодействие трех фаз: Т, Ж, Г. Твердая фаза − это минерал, жидкая фаза − вода, газообразная − воздух.

Жидкая фаза

Вода − среда, в которой происходит разделение минералов при пенной флотации, от ее свойств зависят результаты флотации.

Поэтому рассмотрим ее строение и свойства, вспомним, какие бывают связи.

Неполярная молекула это молекула, в которой электростатические центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают (N2,H2CO2,CH4), у которых общие пары электронов в равной мере принадлежат обоим атомам:

Полярная молекула − это молекула, в которой электростатические центры тяжести не совпадают:

Вода является полярной молекулой.

Молекулы воды обладают дипольным моментом равным μ = 1,84 × 10-18электростатических единиц.

Схема строения отдельной молекулы воды представлена на рисунке 1.1.

 

 

Атомы водорода в молекуле воды связаны с кислородом ковалентной связью, молекулы воды друг с другом − молекулярной связью.

Атомная (ковалентная) связь − это когда атомы химических элементов приобретают устойчивые электронные оболочки, подобно оболочкам атомов инертных газов:

Ва-дер-Ваальсовая связь − характерна для аполярной поверхности. Это самая «слабая» связь.

Водороднаясвязьатом водорода, ковалентно связанный с атомом сильно электроотрицательного элемента (особенно F, О2), может вступать в связь еще с другим атомом такого же элемента, например, с кислородом. Это вторая связь и называется водородной, например, в воде:

 

Водородная связь слабее ионной и ковалентной, но сильнее молекулярных сил.

Диэлектрическая постоянная воды высокая и равна 81. Поэтому многие вещества под действием воды диссоциируют:

 

NaCl ® Na+ + Cl-

Наличие в воде иона приводит к мгновенному образованию вокруг него уплотненной атмосферы диполей воды, т.е. к гидратации иона:

 

 

Гидратация− это оболочка из воды (диполей) вокруг иона или поверхности частицы.

Энергия гидратации:

 

,

 

где H − энергия гидратации;

e − заряд иона;

r − радиус иона;

D − диэлектрическая постоянная воды =81.



Если энергия гидратации больше энергии кристаллической решетки, то происходит растворение минерала.

Образование такой гидратной оболочки означает, что энергия связи между этим ионом и диполями больше чем между диполями. Гидратация зависит от размера и валентности иона и характеризуется энергией или теплотой гидратации.

 

Газовая фаза

В качестве газа в пенной флотации применяют воздух, который состоит из азота, кислорода и углекислоты. Воздух влияет на свойства поверхности минерала, а в виде пузырька является подъемной силой.

Внутри пузырька создается избыточное давление − капиллярное давление, зависящее от поверхностного натяжения воды и размера пузырька,в частности для шара:

 

 

Чем меньше значение R, тем больше давление:

 

 

при R = 1,53 × 10-7 см., T = 10° и σжг = 74 дин/см.,Р=1001ат.

Вероятность коалесценции пузырьков зависит от разности давлений в пузырьках, т. е. от величины:

 

,

 

где R1 и R2 – радиусы кривизны двух пузырьков

Твердая фаза


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!