Флотация ионов и молекул

В реальных производственных условиях значительное количество химических элементов попадает в гидросферу. В поверхностных и грунтовых водах все чаще фиксируются токсичные тяжелые металлы. Ионная флотация позволяет выделять из производственных стоков металлы.

Ионная флотация базируется на способности катионов металлов образовывать комплексные соединения с молекулами ПАВ, которые называются собирателями.

После такого взаимодействия весь комплекс становится поверхностно-активным, т.е. ведет себя как молекула ПАВ. Барботаж такого раствора газом приводит к образованию пузырей и пены. Пена собирается в верхней части барботажной колонны, отделяется и разрушается. Образовавшийся комплекс адсорбируется на межфазной границе жидкость-газ.

Такие поверхностно-активные комплексы могут быть также образованы между ПАВ и молекулами. Тогда процесс выделения комплекса будет называться флотацией молекул.

Создателем технологии ионной флотации считается южноафриканец Ф. Себба [18]. В Советском Союзе основные достижения в этой области принадлежали А.М. Гольману [19, 20].

Основные типы собирателей (ПАВ) приводятся в табл. 5 [18].

Таблица 5

Основные типы собирателей

Анионные

Жирный карбоксилат

R-COO

Жирный сульфонат

R-S03

Жирный сульфат

R-OSO3-

Жирный бензосульфонат

R-C6H4-S03

Жирный фосфат

R-OPO32"

Жирный а-сульфокарбоксилат

R-CHSO3--COO

Катионные

Жирный первичный амин (незаряженный)

r-nh2

Жирный однозамещенный аммоний

R-NH3+

Жирный двузамещенный аммоний*

r,r2-nh2+

Жирный трехзамещенный аммоний*

r,r2r3-nh+

Жирный четырехзамещенный аммоний*

R,R2R3R4-N+

Жирный пиридиний

r-c5h5n+

Примечание: * - Жирным должен быть один из радикалов

Сегодня широкое применение нашли собиратели, представленные в табл. 6 [21].

Таблица 6

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 йодистый

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

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >