«Ионная флотация»

процесс извлечения находящихся в растворе ионов методом флотации (См. Флотация), при котором в качестве реагентов-собирателей используются ионогенные поверхностно-активные вещества. И. ф. предложена в 50-х гг. 20 в. Ф. Себба (ЮАР). Для осуществления И. ф. в исходный раствор вводят пузырьки газа и собиратель. Последний образует в растворе поверхностно-активные ионы, заряд которых по знаку противоположен заряду извлекаемого иона. Соединение поверхностно-активных и извлекаемых ионов концентрируется на поверхности газовых пузырьков и выносится ими в пену. Затем пена отделяется от раствора и разрушается. Сконцентрированный в пенном продукте извлекаемый ион выделяется различными способами, зависящими от конкретных условий (природы иона и собирателя, целей И. ф. и т. д.).

И. ф. осуществляется во флотационных машинах (пневматических и др.), сконструированных с учётом особенностей данного процесса. И. ф. обладает высокой производительностью и наиболее эффективна при низких концентрациях извлекаемых ионов (меньших 10^-3—10^-2 г․ион/л). И. ф. может применяться в гидрометаллургии, очистке сточных вод, аналитической химии и др.

И. ф. извлекаться любые металлы, в первую очередь Mo, W, U, V, Pt, Ge, Re. В СССР сооружается промышленная установка для И. ф. молибдена с помощью первичных аминов. Пенный продукт предполагается обжигать с получением технической трехокиси молибдена. Возможна также обработка горячими растворами соды. В этом случае молибден переходит в водный раствор и может быть осажден в виде молибдата кальция, а амин (в форме основания) всплывает на поверхность водной фазы. После перевода в гидрохлорид его вновь можно использовать для И. ф.

Лит.: Себба Ф., Ионная флотация, пер. с англ. М., 1965; Кузькин С. Ф., Гольман А. М., Флотация ионов и молекул, М., 1971.

А. М. Гольман.

(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.