54.Punkt zerowego ładunku i punkt izoelektryczny, podaj wartości pzc minerałów
Punkt zerowego ładunku (pzc) jest to punkt, w którym ładunek elektryczny jest równy zeru i jest bardzo ważna cechą układu.
Punkt izoelektryczny (iep) jest to punkt na skali stężenia jonów potencjałotwórczych, w których powierzchnia przyjmuje potencjał zerowy.
Punkt iep nie zawsze się pokrywa z punktem pzc jest to spowodowane zróżnicowaną zdolnością adsorpcji kationów i anionów elektrolitu w ewp, zwłaszcza w pobliżu pzc.
Przykłady:
Substancja |
pHpzc |
pHiep |
Kwarc |
<5 |
1,54 |
Siarka |
- |
2,1 |
Korund |
9,1 |
- |
Tenortyt |
6,5-8,5 |
4,8-8,7 |
55.Kolektory stosowne we flotacji
Kolektor hydrofobizuje powierzchnię ziarna i podnosi kąt zwilżania.
Kolektory
Jonogenne niepolarne
Chylatowe Proste Związki węglowodory
Siarkowe i pochodne
Typu S-S Katnionowe
Typu O-O Anionowe Alkohole
Typu N-N amfoteryczne
Typu S-N
Typu O-S
Typu O-N
56.Spieniacze stosowna we flotacje
Jako spieniacze można używać wiele związków. Spieniacze można klasyfikować według ich właściwości lub budowy chemicznej. Według właściwości odczynniki spieniające można podzielić na : kwasowe , alkaiczne, i obojętne.
Inna klasyfikacja spieniaczy : spieniacze właściwe, spieniacze - kolektory.
spieniacze właściwe dzielą się na - alkohole alifatyczne, cykliczne, aromatyczne, węglowodory z grupami etoksy, spieniacze polimerowe
57.Aktywatory stosowne we flotacji
Najczęściej aktywatorami są kationy hydrolizujących wielowartościowych metali, to jest jony Fe2+, Fe3+, Al2+, Pb2+, Mn2+, Cu2+, Mg2+, Ca2+ i inne. Aktywatorami są także niektóre aniony, szczególnie jon fluorkowy i siarczkowy. Istnieją również aktywatory o złożonej strukturze zwane promotorami (stosowane np. do flotacji węgla)
58.Depresory i modyfikatory flotacyjne
Depresory stosuje się w celu podniesienia selektywności flotacji. Depresorami mogą być najróżniejsze związki chemiczne, w tym organiczne i nieorganiczne, kwaśne, obojętne i zasadowe, redukujące, utleniające i kompleksujące. Przyjmuje się pdział na trzy grupy : depresory desorbujące kolektor z powierzchni, depresory redoks, zmieniające skład ziarna oraz depresory rozkładające kolektor.
59.Podzial flotowalności substancja według Eigelesa
Engels podzielił minerały na VI klas według ich zdolności do flotacji pewnymi kolektorami. Podział przedstawia poniższa tabela.
KLASA |
PRZYKLADOWE MINERAŁY |
STOSOWANE KOLEKTORY |
1 |
2 |
3 |
Niemetale i substancje o znacznej naturalnej hydrofobości |
siarka, gafit, węgle, talk |
węglowodory, ciecze niejonowe nierozpuszczalne w wodzie |
Metale rodzime i siarczki metali |
złoto, chalkozyn, chalkopiryt |
ksantogeniany, aerofloaty |
Utlenione minerały metali niezależnych |
cerusyt, smitsonit, kupryt |
ksantogeniany (po siarczkowaniu) anionowe i kationowe |
Tlenki, wodorotlenki i krzemiany |
hematyt, ilmenit, korund |
anionowe i kationowe (bez i aktywacją jonami metali) |
Sole trudno rozpuszczalne |
fluoryt, baryt, kalcyt |
anionowe i kationowe |
Sole łatwo rozpuszczalne |
halit, sylwin, karnalit |
kationowe, rzadziej anionowe |
61.Flotacja substancji naturalnie hydrofobowych
Obecność płaszczyzn hydrofilnych, utlenianie i hydroksyalacja powodują, że naturalna hydrofobowość może nie wystarczyć do zajścia wydatnej flotacji. Dlatego do flotacji naturalnie hydrofobowych substancji stosuje się spieniacze o działaniu zbierającym lub kolektory i spieniacze. Wśród kolektorów zwykle stosuje się związki polarne (nafta, olej napędowy). Flotacja substancji naturalnie hydrofobowych wymaga czasami stosowanie specjalnych promotorów flotacji, szczególnie w utlenionych węglach.
62.Flotacja metali rodzimych i siarczków
Flotację prowadzi się za pomocą kolektorów z grupą sulfhydrylową - SH, zwłaszcza ksantogenianów.
Do flotacji metalów szlachetnych i kolorowych niezbędne jest stosowanie większych stężeń sulfhydralnego kolektora i kolektorów zawierających większą liczbę grup CH2 w rodniku węglowodorowym. Do ich flotacji można stosować również ditrofosforany lub mieszane kolektory.
Siarczki metali flotujemy przedewszystkim związkami sulhydrylowymi i ich solami alkaicznymi (SNa lun SK). Flotacja siarczków metali następuje w wyniku adsorpcji kolektorów, i następuje zwykle przy niewielkim pokryciu ich powierzchni kolektorami tiulowymi.
63.Flotacja utlenionych minerałów metali nieżelaznych
Flotację tej grupy minerałów można prowadzić na dwa sposoby.
- flotacja za pomocą kolektorów tiulowych (siarczkowanie);
- flotacja z zastosowaniem kolektorów anionowych i kationowych
Do minerałów nadających się do flotacji tiolami po siarczkowaniu należą przedewszystkim:
- cerusyt (PbCO3)
- wanadynit (Pb5[Cl(VO4)3])
- anglezyt (PbSO4)
- malachit (CuCO3·Cu(OH)2)
- azuryt (2CuCO3·Cu(OH)2)
- chryzokola (uwodniony krzemian miedzi)
- tenoryt (CuO)
- kupryt (Cu2O)
- smitsonit (ZnCO3)
64.Flotacja tlenków i wodorotlenków
65.Flotacja soli trudno rozpuszczalnych
66.Flotacja soli rozpuszczalnych
67.Flotacja węgla
68.Jak przeprowadziłbyś flotację .......................
69.Flotowniki laboratoryjne
- Flotownik Partrige'a i Smitha
- Flotownik Fuerstenaua
- Laboratoryjna maszynka
flotacyjna Mechanobr
- Laboratoryjna maszynka
flotacyjna Denver
70.Kolumny flotacyjne
Zachodzi w nich jednocześnie flotacja główna oraz kilka flotacji (w zależności od wysokości kolumn)
71.Maszyny flotacyjne
Dzielimy je na mechaniczne, pneumatyczne, mechaniczno-pneumatyczne, próżniowe i kolumnowe
Należą do nich:
- maszyna flotująca typu PA
- maszyna flotująca typu IŻ
- Agitar
- Wameco
- Fagergreen
- Mechanobr
- rurowa Jemesona
- kolumna flotacyjna
- flotownik przepływowy Denver DR
Flotowniki mechaniczne są wyposażone w wirnik, który zasysa powietrze i miesza ziarna i pęcherzyki.
Flotowniki pneumatyczne nie posiadają wirników a doprowadzone pod ciśnieniem powietrze ulega dyspergowaniu co powoduje również mieszanie mętów.
W Polsce wykorzystuje się maszyny flotacyjne głównie w przemyśle węglowym i miedziowym
72.Istota flokulacja i jej parametr materiałowy
73.Oddziaływania molekularne w koagulacji
Dla procesu koagulacji oddziaływanie molekularne będzie miało postać
H - odległość między ziarnami
R - promień cząstki
A132 - stałą Hamakera
74. Oddziaływania elektryczne w koagulacji
75. Oddziaływania strukturalne w koagulacji
76.Krzywa DLVO
77.Definicja wskaźnika stabilności W
Wskaźnik W jest miarą zdolności koagulacji i jest zdefiniowany następująco:
Wskaźnik W określa prawdopodobieństwo adhezji ziaren w wyniku zderzeń, gdyż Pa = 1/W, jest to statyczna definicja wskaźnika stabilności W.
78.Czynniki wpływające na koagulację
79.Selektywna koagulacja
Jeżeli potencjały dzeta obu rodzaju ziaren są tego samego znaku , to zawiesina może być stabilna lub może zachodzić koagulacja jednego ze składników. Takie zachowanie się układu jest podstawą do procesu zwanego selektywna koagulacją
80.Istota flokulacji
Flokulacja jest procesem , w którym drobne ziarna, zdyspergowane w wodzie lub innej cieczy, ulegają agregacji pod wpływem związków wiążącego, zwanego flokulantem.
Na obecnym etapie rozumienia flokulacji można uznać, że parametrem tym jest adsorpcja polimeru na powierzchni ziaren.
Dzięki flokulacji poprawia się czas klarowania osadów oraz polepsza się ich filtrowalność.
81.Flokulanty
Flokulantami są substancje polimerowe o łańcuchowej budowie cząsteczki, które są rozpuszczalne w wodzie a ich ciężar cząsteczkowy (g/mol) jest około miliona.
Flokulanty stosuje się do przyspieszania opadania ziaren, polepszania filtracji, do wzbogacania rud i surowców (selektywna flokulacja) oraz jako modyfikatory procesu flotacji.
Naturalne flokulanty możemy wytworzyć ze skrobi, celulozy, chityny, białek i innych produktów naturalnych.
Flokulanty anionowe - karboksylowe, sulfoniowe, ksantogenianow, fosfoniowe
Flokulanty kationowe - amoniowe, sulfoniowe, fosfonowe
Flokulanty niejonowe - polialkohole, polietery, poliamidy, policykliczne
Flokulanty znalazły szerokie zastosowanie wszędzie tam gdzie w procesach technologicznych operujemy wodą a zatem w górnictwie, metalurgii, przemyśle chemicznym, papiernictwie, cukrownictwie i innych dziedzinach przemysłu spożywczego, gospodarce komunalnej (woda pitna), itd. Proces flokulacji ma zastosowanie w następujących dziedzinach górnictwa :
• przy oczyszczaniu zailonych wód po przeróbce wielu surowców mineralnych np. po płukaniu piasków i kruszyw
• przy oczyszczaniu wód technologicznych zanieczyszczonych produktami wzbogacania w przeróbce węgla, rud miedzi, cynku i ołowiu, żelaza, siarki.
• przy odwadnianiu produktów wzbogacania; dodatek flokulanta powoduje przyspieszenie sedymentacji i konsekwencji pozwala na znaczne zmniejszenie objętości osadników t.j. urządzeń, w których ten proces jest przeprowadzany. Cechą znamienna tego procesu jest to, że niewielki dodatek flokulanta np. 0.5 g/m3 zawiesiny może przyspieszyć prędkość sedymentacji dziesięcio- czy nawet dwudziestokrotnie.
• przy selektywnym rozdziale dwóch różnych substancji mineralnych rozproszonych w zawiesinie.
82.Zależność flokulacji od stężenia odczynników i pH
83.Flokulacja selektywna
Flokulacja selektywna jest jedną z metod wzbogacania ziarn bardzo drobnych.
Flokulacja selektywna składa się z czterech podprocesów:
- przygotowanie materiału do flokulacji
- selektywna adsorpcja flokulanta
- tworzenie i kondycjonowanie flokuł
- separacja flokuł od materiału niesflokulowanego.
84.Istota aglomeracji olejowej
Aglomeracja olejowa polega na łączeniu się ziarn mineralnych z kropelkami cieczy nie mieszającymi się z wodą. Prowadzi się ją najczęściej w ten sposób, że do wodnej zawiesiny ziarn dodaje się olej, a intensywne mieszanie prowadzi do ich dyspergowania. Można ją zapisać za pomocą prawdopodobieństwa procesów cząstkowych.
P = Pz Pa Pstab
Pz - prawdopodobieństwo zderzenia się ziarna z kroplą oleju
Pa - p-stwo utworzenia trwałego agregatu ziarno-kropla oleju
Pstab - p-stwo stabilności agregatu ziarno-kropla oleju
85.Termodynamika aglomeracji olejowej
၄Gagl = ၧso - ၧsw - ၧow (równanie Dupre)
s - ciało stałe, o - olej, w - woda
ၧso - energia międzyfazowa ciało stałe-olej
ၧsw - energia międzyfazowa ciało stałe-woda
ၧow - energia międzyfazowa olej-woda
86.Równanie Younga dla aglomeracji olejowe
ၧsw = ၧso + ၧow cos ၱo (równanie Younga)
87. Aquaolejofilność substancji
Jest to kąt zwilżania ciał olejami w wodzie i jest on zróżnicowany. Średnie wartości kąta wynosza od 40º do 80º . (siarka, grafit). Kąt zwilżania „równowagowy” wynosi około 19º (teflon). Największe kąty zwilżania mają : kwarc, kalcyt, celuloza (kąt większy od 90º).
Udowodniono że rodzaj oleju ma wpływ na kąt zwilżania.
W celu doboru odpowiedniego oleju do aglomeracji wybranej substancji najlepiej obliczyć jest szacunkowe wartości ၄Gagl. Im bardziej ujemna wartość ၄Gagl tym aglomeracja olejowa jest lepsza.
88.Aglomeracja olejowa węgla
Precyzyjny pomiar akwaolejofilności węgli jest trudny, gdyz mają one miejsca alifatyczne, aromatyczne oraz wtrącenia skały płonnej, które charakteryzują się różnymi kątami zwilżania wynoszącymi odpowiednio 32º , 62º, i 103º
89.Stan pendularny, funikularny i kapilarny aglomeracji olejowej
90. Zmiany struktury aglomeratów w miarę ich agitacji
91. Powietrze w aglomeracji olejowej
- obecność powietrza pozwala na rozprzestrzenianie się oleju po ziarnach , co prowadzi do utworzenia aglomeratów sferycznych i uwolnienia powietrza
- wpływ powietrza na aglomerację olejową zależy od materiału, który poddaje się aglomeracji
- największą rolę odgrywa powietrze dla substancji <90º
- powietrze powoduje wzrost szybkości aglomeracji węgla
92. Odmiany aglomeracji olejowej.
Agregatywna flotacja
Wibroakustyczna aglomeracja olejowa
Aglomeracja w młynach
Aglomeracja olejowa wspomagana powietrzem
Aglomeracja olejowa w rurociągach
Separacja ziarn do fazy olejowej
Paletyzacja
Flotacja olejowa
93.Technologie przetwarzania odpadów komunalnych
94.Główne parametry procesów separacji
95.Układ jednostek SI
96.Podstawowe jednostki SI
97.Podwielokrotności i wielokrotności jednostek SI
98.Dokładność obliczeń
99.Estetyka i ortografia stron tytułowych raportów i indeksów studenckich
100.Symbole greckie w nauce