Ионная флотация Ионная флотация

         Значительное количество химических элементов в результате технологической деятельности человека попадает в гидросферу. При этом в поверхностных и грунтовых водах содержание вредных элементов, например тяжелых металлов, превышает предельно допустимые концентрации. Ионная флотация позволяет не только производить очистку вод от тяжелых металлов, но и выделять металлы.

         Смысл ионной флотации заключается в образовании комплексных соединений между катионами металлов (анионами, в состав которых входит металл) и молекулами ПАВ. Такие молекулы называют собирателями. Теперь уже весь комплекс, состоящий из катионов металла и молекул ПАВ, является поверхностно-активным. При барботаже такой системы образовавшийся комплекс адсорбируется на поверхности газовых пузырей. Обычно используется ионогенное ПАВ, заряд, которого противоположен заряду иона. Поверхностно-активные комплексы могут быть также образованы между ПАВ и молекулами.

         Разработчиком ионной флотации можно считать южноафриканца   Ф. Себбу. В нашей стране основные достижения в этой области принадлежат А.М. Гольману.

         В табл. 26 приводятся основные типы собирателей (ПАВ), представленные в работе.

Таблица 26

Основные типы собирателей

Анионные

Жирный карбоксилат

R–COO–

Жирный сульфонат

R–SO3–

Жирный сульфат

R–OSO3–

Жирный бензосульфонат

R–C6H5–SO3–

Жирный фосфат

R–OPO32–

Жирный ?-сульфокарбоксилат

R–CHSO3––COO–

Катионные

Жирный первичный амин (незаряженный)

R–NH2

Жирный однозамещенный аммоний

R–NH3+

Жирный двузамещенный аммоний*

R1R2–NH2+

Жирный трехзамещенный аммоний*

R1R2R3–NH+

Жирный четырехзамещенный аммоний*

R1R2R3R4–N+

Жирный пиридиний

R–C5H5N+

         Примечание: * - Жирным должен быть только один из радикалов.

         В настоящее время широкое применение нашли собиратели, представленные в табл. 27. Там же представлены оптимальные значения концентрации собирателей и pH.

Таблица 27

Собиратели, оптимальная концентрация собирателя С (моль/л),

оптимальное значение pH

Собиратель

С·10–4

pH

Цетилэтилдиметиламмоний азотнокислый

1,6-1,8

5,6-6,0

Цетилэтилдиметиламмоний иодистый

1,6-1,8

5,6-6,0

Цетилэтилдиметиламмоний бромистый

1,6-1,8

5,6-6,0

Цетилэтилдиметиламмоний бромистый

2,64-10,2

6,0-7,0

Цетилэтилдиметиламмоний фосфорнокислый

0,3-1,0

5,4-10,7

Цетилпиридиний бромистый

0,75-7,0

6,0-7,0

Октадецилдиметилбензиламмоний хлористый

2,43

3,5

Лаурилсульфат натрия

1,73

Лаурилбензолсульфонат натрия

2,74

3,5

Лауриламмоний хлористый

9,0-13,5

9,0

  • Читать все новости