RU2583335C1 - Method of determining wettability of mineral powders - Google Patents

Method of determining wettability of mineral powders Download PDF

Info

Publication number
RU2583335C1
RU2583335C1 RU2015107475/28A RU2015107475A RU2583335C1 RU 2583335 C1 RU2583335 C1 RU 2583335C1 RU 2015107475/28 A RU2015107475/28 A RU 2015107475/28A RU 2015107475 A RU2015107475 A RU 2015107475A RU 2583335 C1 RU2583335 C1 RU 2583335C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flotation
mineral powder
mineral
wettability
determining
Prior art date
Application number
RU2015107475/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Константиновна Алгебраистова
Николай Николаевич Бочков
Игорь Иннокентьевич Шепелев
Максим Александрович Филиппов
Денис Михайлович Колотушкин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority to RU2015107475/28A priority Critical patent/RU2583335C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2583335C1 publication Critical patent/RU2583335C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology.
SUBSTANCE: invention relates to methods of determining hydrophobic properties of minerals and can be used in developing methods of studying efficacy of action of activating mixtures on hydrophobicity mineral powders. For determining wettability of activated mineral powders are used foam flotation in laboratory conditions. Degree of wetting mineral powder is calculated using expression: G=(M1/M)×t×R, wherein M1 is mass of floated mineral powder (output in flotation of foam product), in grams, M is total weight of analysed mineral powder, directed in flotation chamber, in grams, t is time of mineral powder flotation, h; R is consumption of surface-active substances (SAS) in flotation, %. At that, SAS consumption is maintained within range from 1.0 to 1.5 % and time of flotation from 15 to 30 minutes.
EFFECT: technical result is faster process of determining degree of wetting mineral powders and simplifying implementation of process of determining.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к способам определения гидрофобных свойств минералов, и может быть использовано при разработке методов изучения эффективности действия активирующих смесей на минеральные порошки (МП).The invention relates to methods for determining the hydrophobic properties of minerals, and can be used to develop methods for studying the effectiveness of activating mixtures on mineral powders (MP).

Известен способ определения смачиваемости минеральных твердых тел, заключающийся в нанесении капли жидкости на поверхность образца и измерения работы отрыва капли и определения краевого угла смачивания [А.А. Абрамов. Флотационные методы обогащения. - М.: Недра. - 1984, 383 с.].A known method for determining the wettability of mineral solids, which consists in applying a drop of liquid to the surface of the sample and measuring the work of separation of the drop and determine the contact angle [A.A. Abramov. Flotation enrichment methods. - M .: Subsoil. - 1984, 383 p.].

Однако способ применим только к определению смачиваемости достаточно гладких поверхностей и с его помощью нельзя оценить гидрофобность порошкообразных материалов.However, the method is applicable only to the determination of the wettability of sufficiently smooth surfaces and with its help it is impossible to evaluate the hydrophobicity of powdery materials.

Известен способ определения гидрофобности методом свободного флотирования [ГОСТ Р 52129-2003. Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия (взамен ГОСТ 12784-78 и ГОСТ 16557-78). Разработан ФГУП «Союздорнии» и ГП «Росдорнии». Дата введения 01.10.2003 г.]. Согласно этому известному способу стеклянный стакан заполняют дистиллированной водой на 50 мм ниже края и погружают в него минеральный порошок. Затем ссыпают его со шпателя на поверхность воды легким постукиванием шпателя по краю стакана. Стакан с водой и порошком оставляют в покое на 24 часа. Порошок считают гидрофобным, если за 24 часа он не осядет на дно и не будет наблюдаться видимого смачивания порошка водой.A known method of determining hydrophobicity by the method of free floatation [GOST R 52129-2003. Mineral powder for asphalt concrete and organomineral mixtures. Technical conditions (instead of GOST 12784-78 and GOST 16557-78). Developed by the Federal State Unitary Enterprise "Soyuzdornia" and the State Enterprise "Rosdornia". Date of introduction of 10/01/2003]. According to this known method, the glass cup is filled with distilled water 50 mm below the edge and the mineral powder is immersed in it. Then they pour it from the spatula to the surface of the water by lightly tapping the spatula along the edge of the glass. A glass of water and powder is left alone for 24 hours. A powder is considered hydrophobic if it does not settle to the bottom in 24 hours and there is no visible wetting of the powder with water.

Недостатком данного способа является то, что процесс определения гидрофобности минерального порошка составляет очень длительное время и, кроме того, гидрофобность определяют только качественно, без получения количественного показателя степени гидрофобности активированного минерального порошка.The disadvantage of this method is that the process of determining the hydrophobicity of the mineral powder is a very long time and, in addition, the hydrophobicity is determined only qualitatively, without obtaining a quantitative indicator of the degree of hydrophobicity of the activated mineral powder.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения смачиваемости минеральных порошков, заключающийся в насыщении исследуемого образца водой, его нагреве до заданной температуры и регистрации зависимости параметра, характеризующего испарение воды из образца, от времени, по которой с помощью калибровочной зависимости определяют степень смачиваемости исследуемого образца, причем нагрев образца осуществляют при постоянной скорости увеличения температуры, а в качестве параметра регистрируют скорость испарения воды в процессе нагрева, определяют температуру, при которой скорость испарения максимальна, а степень смачиваемости рассчитывают при помощи выражения: Closest to the invention in technical essence is a method for determining the wettability of mineral powders, which consists in saturating the test sample with water, heating it to a predetermined temperature and recording the dependence of the parameter characterizing the evaporation of water from the sample on the time by which the degree of wettability of the test is determined using the calibration dependence the sample, and the heating of the sample is carried out at a constant rate of temperature increase, and the rate of water vapor during heating, determine the temperature at which the evaporation rate is maximum, and the degree of wettability is calculated using the expression:

Г=Т1/Т,G = T 1 / T,

где: T1 и Т - температуры исследуемого и эталонного образцов соответственно, при которых скорость испарения достигает максимума [Патент РФ 1141310 от 24.02.1983 г., опубл. 23.02.1985 г., бюл. №7].where: T 1 and T are the temperatures of the investigated and reference samples, respectively, at which the evaporation rate reaches a maximum [RF Patent 1141310 of 02.24.1983, publ. 02/23/1985, bull. No. 7].

Недостатком данного способа является то что процесс определения смачиваемости минерального порошка осуществляют с применением сложного и дорогостоящего оборудования (дерватографа), которое обеспечивает нагрев образца с постоянной скоростью 1-2 град/мин, при этом усложняется процесс определения, так как требуется постоянная регистрация параметров зависимости температуры и скорости испарения от времени для построения калибровочной зависимости и для определения смачиваемости. Время определения смачиваемости при этом достаточно длительное.The disadvantage of this method is that the process of determining the wettability of the mineral powder is carried out using complex and expensive equipment (dermatograph), which ensures heating of the sample at a constant speed of 1-2 deg / min, while the determination process is complicated, since constant recording of temperature dependence parameters is required and evaporation rate versus time for constructing a calibration curve and for determining wettability. The determination of wettability in this case is quite long.

Задачей изобретения является ускорение процесса определения смачиваемости минерального порошка и упрощение аппаратурного оформления процесса определения, что позволит быстро и при минимальных затратах определить целесообразность применения поверхностно-активного вещества и его дозировки при активации минерального порошка.The objective of the invention is to accelerate the process of determining the wettability of mineral powder and simplify the hardware design of the determination process, which will quickly and at minimal cost determine the feasibility of using a surfactant and its dosage when activating the mineral powder.

Поставленная задача достигается тем, что для определения смачиваемости минеральных порошков применяют пенную флотацию в лабораторных условиях. Степень гидрофобности активированного минерального порошка рассчитывают согласно выражения:The problem is achieved by the fact that to determine the wettability of mineral powders, foam flotation is used in laboratory conditions. The degree of hydrophobicity of the activated mineral powder is calculated according to the expression:

Г=(M1/M)×t×R,G = (M 1 / M) × t × R,

где: М1 - масса сфлотированного минерального порошка (выход пенного продукта при флотации), в граммах;where: M 1 is the mass of the flotated mineral powder (foam product yield during flotation), in grams;

М - общая масса исследуемого минерального порошка, направляемого во флотокамеру, в граммах;M is the total mass of the studied mineral powder sent to the photocamera, in grams;

t - время флотации минерального порошка, час;t is the flotation time of the mineral powder, hours;

R - расход поверхностно-активного вещества (ПАВ) при флотации, %,R is the consumption of surface-active substances (surfactants) during flotation,%,

причем расход ПАВ поддерживают в пределах от 1,0 до 1,5% и время флотации от 15 до 30 минут.moreover, the consumption of surfactants is maintained in the range from 1.0 to 1.5% and the flotation time from 15 to 30 minutes.

Сопоставительный анализ с ближайшим аналогом позволяет сделать вывод о том, что предлагаемый способ определения смачиваемости минеральных порошков отличается определением смачиваемости с применением пенной флотации, проводимой в лабораторной флотомашине и для расчета степени смачиваемости применяют ранее не заявленное выражение, по которому определяют количественный показатель степени смачиваемости (гидрофобности) минерального порошка. Следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию “новизна”.A comparative analysis with the closest analogue allows us to conclude that the proposed method for determining the wettability of mineral powders differs in determining the wettability using foam flotation carried out in a laboratory flotation machine and to use the previously unexpressed expression to calculate the degree of wettability, a quantitative indicator of the degree of wettability (hydrophobicity) is determined ) mineral powder. Therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."

Предлагаемый способ определения смачиваемости минеральных порошков позволяет определять степень смачиваемости в лабораторном процессе с помощью пенной флотации, что обеспечивает ускорение процесса определения смачиваемости минерального порошка, а использование заявляемого выражения позволяет определять количественный показатель степени смачиваемости активированных и неактивированных минеральных порошков. Кроме того, в отличие от способа, принятого за прототип, для определения степени смачиваемости минеральных порошков применяется простое недорогое лабораторное оборудование. Предлагаемое изобретение придает способу определения смачиваемости новое техническое решение способа определения смачиваемости минеральных порошков, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию “изобретательский уровень”.The proposed method for determining the wettability of mineral powders allows you to determine the degree of wettability in the laboratory process using foam flotation, which accelerates the process of determining the wettability of mineral powder, and the use of the claimed expression allows you to determine a quantitative indicator of the degree of wettability of activated and inactivated mineral powders. In addition, in contrast to the method adopted as a prototype, simple inexpensive laboratory equipment is used to determine the degree of wettability of mineral powders. The present invention gives the method for determining the wettability a new technical solution to the method for determining the wettability of mineral powders, which allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "inventive step".

Проведенные лабораторные исследования показали, что при пенной флотации гидрофобность минерального порошка связана с выходом пенного продукта. Поэтому, для определения количественного показателя гидрофобности активированного минерального порошка можно использовать следующее выражение: Laboratory studies have shown that with foam flotation, the hydrophobicity of the mineral powder is associated with the release of the foam product. Therefore, to determine the quantitative indicator of the hydrophobicity of the activated mineral powder, the following expression can be used:

Г=(M1/M)×t×R,G = (M 1 / M) × t × R,

где: M1 - масса сфлотированного минерального порошка (выход пенного продукта при флотации), в граммах; М - общая масса исследуемого минерального порошка, направляемого во флотокамеру, в граммах; t - время флотации минерального порошка, час; R - расход поверхностно-активного вещества (ПАВ) при флотации, %, причем расход ПАВ поддерживают в пределах от 1,0 до 1,5% и время флотации от 15 до 30 минут.where: M 1 is the mass of the flotated mineral powder (foam product yield during flotation), in grams; M is the total mass of the studied mineral powder sent to the photocamera, in grams; t is the flotation time of the mineral powder, hours; R is the consumption of surfactant during flotation,%, and the consumption of surfactants is maintained in the range from 1.0 to 1.5% and the flotation time from 15 to 30 minutes.

Вместе с тем на гидрофобность влияют и другие показатели (время измельчения минерального порошка, дисперсность воздушных пузырьков и расход воздуха при флотации), но учитывая, что эти показатели при флотации неактивированного и активированного минерального порошка оставляли постоянными, они не учитывались в заявляемом выражении определения степени смачиваемости минерального порошка.However, hydrophobicity is also influenced by other indicators (the time of grinding of the mineral powder, dispersion of air bubbles and air flow during flotation), but given that these indicators during flotation of inactivated and activated mineral powder were left constant, they were not taken into account in the claimed expression for determining the degree of wettability mineral powder.

В качестве минерального порошка использовали измельченную известняковую породу Мазульского известнякового рудника. Известняк Мазульского известнякового рудника является горной породой мелкозернистой кристаллической структуры, серого и темно-серого цвета (встречается белого цвета). Согласно проведенному рентгенофазовому анализу основной минерал известняка - кальцит (СаСО3). Кроме кальцита в известняке присутствуют другие минералы (альфа-кварц, каолинит, мусковит, полевые шпаты, доломит и др.) в переменных количественных соотношениях. Мазульское месторождение известняков разрабатывается по транспортной системе с перемещением вскрышных пород во внешние отвалы. Кондиционный известняк автосамосвалами доставляется в отделение дробления известняка Ачинского глиноземного комбината. Система разработки углубочная поперечная однобортовая с перемещением пород вскрыши во внешние и внутренние отвалы. Дробленая известняковая порода (щебень) транспортировалась на промплощадку кирпичного завода ООО «ДПМК Ачинская», которая в последующем подвергалась измельчению в шаровой двухкамерной мельнице типа 1456А УЗ. Рабочий объем мельницы 8 м3, производительность 8 т/ч, максимальная масса мелющих тел 11 т. Подбор мелющих тел для измельчения щебня фракции 5-10 мм в шаровой двухкамерной мельнице подбирался исходя из размеров исходного материала. Физико-механические свойства щебня и его зерновой состав, применяемый для производства минерального порошка, соответствовали требованиям ГОСТ 8267-93. Зерновой состав измельченного в мельнице минерального порошка соответствовал ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей» более 100% мельче класса 1,25 мм. Для проведения лабораторных исследований по определению гидрофобности отбирали пробу измельченных в шаровой мельнице ООО «ДПМК Ачинская» минеральных порошков, которую затем обрабатывали активирующим реагентом и направляли в лабораторную флотомашину.As a mineral powder, crushed limestone rock of the Mazul limestone mine was used. The limestone of the Mazul limestone mine is a rock of fine-grained crystalline structure, gray and dark gray (found in white). According to the X-ray phase analysis, the main mineral of limestone is calcite (CaCO 3 ). In addition to calcite, other minerals are present in the limestone (alpha-quartz, kaolinite, muscovite, feldspars, dolomite, etc.) in variable quantitative proportions. The Mazulsky limestone deposit is developed through a transport system with the movement of overburden to external dumps. Conditioned limestone is delivered by dump trucks to the limestone crushing department of the Achinsk Alumina Refinery. The development system is a deep-seated transverse single-sided system with overburden rocks moving to external and internal dumps. Crushed limestone rock (crushed stone) was transported to the industrial site of a brick factory of DPMK Achinskaya LLC, which was subsequently subjected to grinding in a 1456A UZ double-chamber ball mill. The working volume of the mill is 8 m 3 , the productivity is 8 t / h, the maximum mass of grinding media is 11 tons. The selection of grinding media for grinding crushed stone fractions of 5-10 mm in a ball two-chamber mill was selected based on the size of the starting material. Physico-mechanical properties of crushed stone and its grain composition, used for the production of mineral powder, met the requirements of GOST 8267-93. The grain composition of the mineral powder ground in the mill corresponded to GOST R 52129-2003 “Mineral powder for asphalt concrete and organomineral mixtures” more than 100% smaller than the 1.25 mm class. To conduct laboratory studies to determine the hydrophobicity, a sample of mineral powders crushed in a ball mill of DPMK Achinskaya LLC was taken, which was then treated with an activating reagent and sent to a laboratory flotation machine.

В качестве активирующего реагента в лабораторных опытах по флотации минерального порошка были проверены две марки поверхностно-активных веществ: смесь жидких кислот растительного происхождения марки ЖК-1 и пенообразователь марки ПО-1.In the laboratory experiments on flotation of mineral powder, two brands of surfactants were tested as an activating reagent: a mixture of liquid acids of plant origin, grade ZhK-1 and a foaming agent, grade PO-1.

Технологические исследования по пенной флотации минерального порошка выполняли на флотомашине МФ 189 ФЛ с объемом камеры 0,3 литра, время флотации - от 10 минут и до истощения пены.Technological studies on the foam flotation of mineral powder were carried out on an MF 189 FL flotation machine with a chamber volume of 0.3 liters, flotation time from 10 minutes to foam depletion.

Применяемая в лабораторных исследованиях машина флотационная 189 ФЛ предназначена для проведения исследований обогатимости руд цветных, черных металлов и других полезных ископаемых методом пенной флотации, но в данном случае использовалась в экспериментах по пенной флотации активированных минеральных порошков. Техническая характеристика флотомашины 189 ФЛ представлена в табл. 1.The flotation machine 189 FL used in laboratory research is designed to conduct the study of the enrichment of non-ferrous, ferrous metals and other minerals by the method of foam flotation, but in this case it was used in experiments on foam flotation of activated mineral powders. The technical characteristics of the flotation machine 189 FL are presented in table. one.

Эффективность реагентов ПАВ оценивали по выходу гидрофобной фракции (пенного продукта), при этом учитывали расход этого реагента при активации минерального порошка. Остальные показатели пенной флотации и работы флотомашины оставляли постоянными при флотации активированного и не активированного минерального порошка.The effectiveness of surfactant reagents was evaluated by the yield of the hydrophobic fraction (foam product), while taking into account the consumption of this reagent upon activation of the mineral powder. The remaining indicators of foam flotation and flotation machine operation were kept constant during flotation of activated and non-activated mineral powder.

Figure 00000001
Figure 00000001

Способ определения смачиваемости активированного минерального порошка осуществляли следующим образом.The method for determining the wettability of activated mineral powder was carried out as follows.

Измельченную пробу исследуемого минерального порошка весом 50 грамм подавали в камеру лабораторной флотомашины 189ФЛ. Для лабораторных экспериментов применяли камеру флотомашины с объемом 0,3 л. Включали флотомашину и осуществляли флотацию. Во флотокамеру дозировали реагент-гидрофобизатор - ПАВ (ЖК-1 или ПО-1). Флотацию не активированного и активированного минерального порошка вели до истощения пены. Отношение твердого к жидкому в пульпе при флотации составляло Т:Ж=1:4. Температуру пульпы поддерживали в пределах 20±5°C. Пенные продукты флотации сушили на плите электрической ЭП - 6П фирмы «Abat» до сухого состояния при температуре 100±5°C.A ground sample of the studied mineral powder weighing 50 grams was fed into the chamber of a laboratory flotation machine 189FL. For laboratory experiments, a flotation chamber chamber with a volume of 0.3 l was used. The flotation machine was turned on and flotation was carried out. Reagent-water repellent - surfactant (ZhK-1 or PO-1) was dosed into the flotamocamera. Flotation of non-activated and activated mineral powder was carried out until the foam was depleted. The ratio of solid to liquid in the pulp during flotation was T: W = 1: 4. The pulp temperature was maintained within 20 ± 5 ° C. Foam flotation products were dried on an electric stove ЭП - 6П from Abat firm to a dry state at a temperature of 100 ± 5 ° C.

Примеры выполнения способа определения смачиваемости минеральных порошков приведены в табл. 2. Пример 1 - аналог, пример 2 - прототип, примеры 3-13 - заявляемый способ.Examples of the method for determining the wettability of mineral powders are given in table. 2. Example 1 - analogue, example 2 - prototype, examples 3-13 - the inventive method.

Заявляемый способ определения смачиваемости минеральных порошков проверен на примере использования минерального порошка из измельченных известняковых пород Мазульского известнякого рудника Красноярского края. В качестве реагента-активатора при флотации данного минерального порошка были опробованы две марки поверхностно-активных веществ: смесь жидких кислот ЖК-1 и пенообразователь ПО-1. Анализ полученных экспериментальных данных (табл. 2 примеры 3-13) показал, что время флотации при заявляемом способе в случаях применения этих реагентов - активаторов составляло от 0,3 до 0,5 часа, общее время определения степени гидрофобности по предлагаемому способу с учетом флотации, сушки пенного продукта и выполнения расчетов составило от 0,6 до 0,9 часа. Проведение определения смачиваемости по способу, принятому за прототип, имело более длительный процесс, который составил 1 час.The inventive method for determining the wettability of mineral powders was tested on the example of the use of mineral powder from crushed limestone rocks of the Mazul limestone mine of the Krasnoyarsk Territory. As an activating reagent during the flotation of this mineral powder, two brands of surface-active substances were tested: a mixture of liquid acids ZhK-1 and foaming agent PO-1. Analysis of the obtained experimental data (table. 2 examples 3-13) showed that the flotation time with the claimed method in cases of using these activating reagents was from 0.3 to 0.5 hours, the total time for determining the degree of hydrophobicity by the proposed method taking into account flotation , drying the foam product and performing the calculations ranged from 0.6 to 0.9 hours. The determination of wettability by the method adopted for the prototype, had a longer process, which amounted to 1 hour.

Применение ПАВ в процессе флотации улучшает гидрофобные свойства минерального порошка, что подтверждают рассчитанные по заявляемому выражению степень смачиваемости. Использование ПАВ с расходом менее 1% снижает степень смачиваемости минерального порошка до уровня смачиваемости не активированного порошка. Применение ПАВ с расходом более 2% нецелесообразно с экономической точки зрения. Оптимальным временем флотации минерального порошка является 0,4-0,6 час. Применение времени флотации менее 0,3 часа не позволяет осуществлять ее в полном объеме. Флотация более 0,6 часа также нецелесообразна, так как в этом случае осуществляется флотация без насыщения пены.The use of surfactants in the flotation process improves the hydrophobic properties of the mineral powder, which is confirmed by the degree of wettability calculated by the claimed expression. The use of surfactants with a flow rate of less than 1% reduces the degree of wettability of the mineral powder to the level of wettability of the unactivated powder. The use of surfactants with a flow rate of more than 2% is impractical from an economic point of view. The optimal flotation time of the mineral powder is 0.4-0.6 hours. The use of flotation time less than 0.3 hours does not allow to carry out it in full. Flotation for more than 0.6 hours is also impractical, since in this case flotation is carried out without saturation of the foam.

Изменение массы сфлотированного минерального порошка для различного ПАВ при одной и той же концентрации ПАВ разное, что объясняется различными гидрофобизирующим эффектом этих реагентов. Так, в примерах 3-7 приводятся данные при использовании во флотации реагента ЖК-1, а в примерах 8-12 показаны показатели флотации с применением реагента ПО-1. Вместе с тем из табл.2 видно, что при концентрации ПАВ 1-2% сохраняется достаточно высокий выход пенного продукта при флотации активированного минерального порошка. Флотация не активированного минерального порошка показывает его естественную гидрофобность, определяемую согласно заявляемого выражения на уровне 0,2. Рассчитанные степени смачиваемости по заявленному способу имеют примерно тот же порядок значений для определенного ПАВ, что и степень смачиваемости минерального порошка, рассчитанные по способу, принятому за прототип.The change in mass of the flotated mineral powder for different surfactants is different for the same surfactant concentration, which is explained by the different hydrophobizing effect of these reagents. So, in examples 3-7, data are given when using LC-1 reagent in flotation, and examples 8-12 show flotation indicators using PO-1 reagent. At the same time, it can be seen from Table 2 that, at a surfactant concentration of 1-2%, a rather high yield of foam product is maintained during flotation of activated mineral powder. Flotation of non-activated mineral powder shows its natural hydrophobicity, determined according to the claimed expression at the level of 0.2. The calculated degree of wettability according to the claimed method have approximately the same order of values for a certain surfactant as the degree of wettability of the mineral powder, calculated by the method adopted for the prototype.

Заявляемый способ в отличие от прототипа позволяет применять для анализа смачиваемости более простое и сравнительно недорогое технологическое оборудование (лабораторную флотомашину, электроплиту). В то время, как для осуществления способа согласно прототипу требуется применение дорогостоящего дерватографа, который должен обеспечивать нагрев образца с постоянной скоростью 1-2 град/мин, и при этом усложняется процесс определения, так как требуется постоянная регистрация параметров зависимости температуры и скорости испарения от времени и последующее построение калибровочной кривой.The inventive method, unlike the prototype, allows for the analysis of wettability more simple and relatively inexpensive technological equipment (laboratory flotation machine, electric stove). While the implementation of the method according to the prototype requires the use of an expensive dervatograph, which should provide heating of the sample at a constant speed of 1-2 deg / min, and this complicates the determination process, since it requires constant recording of the parameters of the temperature and evaporation rate versus time and the subsequent construction of the calibration curve.

Полученные значения степени гидрофобности, рассчитанные с помощью заявляемого выражения подтверждаются показателями флотации - выходом пенного продукта и различным расходом реагента - гидрофобизатора.The obtained values of the degree of hydrophobicity, calculated using the proposed expression are confirmed by flotation indicators - the output of the foam product and the various consumption of the reagent - water repellent.

Использование изобретения позволяет упростить аппаратурное оформление процесса определения и существенно сократить время определения смачиваемости минеральных порошков при выполнении аналитических работ, необходимых в дорожно-строительных технологиях и получить количественные показатели степени смачиваемости для различных ПАВ.The use of the invention allows to simplify the hardware design of the determination process and significantly reduce the time to determine the wettability of mineral powders when performing analytical work required in road-building technologies and to obtain quantitative indicators of the degree of wettability for various surfactants.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (1)

Способ определения смачиваемости минеральных порошков, включающий насыщение исследуемого образца водой, отличающийся тем, что минеральные порошки подвергают пенной флотации в присутствии ПАВ в количестве от 1,0 до 1,5 мас.% и времени флотации от 15-30 минут, а степень смачиваемости определяют при помощи выражения:
Г=(M1/М)×t×R,
где: M1 - масса сфлотированного минерального порошка (выход пенного продукта при флотации), в граммах;
М - общая масса исследуемого минерального порошка, направляемого во флотокамеру, в граммах;
t - время флотации минерального порошка, час;
R - расход поверхностно-активного вещества (ПАВ) при флотации, %.
A method for determining the wettability of mineral powders, comprising saturating the test sample with water, characterized in that the mineral powders are subjected to froth flotation in the presence of a surfactant in an amount of 1.0 to 1.5 wt.% And a flotation time of 15-30 minutes, and the degree of wettability is determined using the expression:
G = (M 1 / M) × t × R,
where: M 1 is the mass of the flotated mineral powder (foam product yield during flotation), in grams;
M is the total mass of the studied mineral powder sent to the photocamera, in grams;
t is the flotation time of the mineral powder, hours;
R is the consumption of surface-active substances (surfactants) during flotation,%.
RU2015107475/28A 2015-03-03 2015-03-03 Method of determining wettability of mineral powders RU2583335C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107475/28A RU2583335C1 (en) 2015-03-03 2015-03-03 Method of determining wettability of mineral powders

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107475/28A RU2583335C1 (en) 2015-03-03 2015-03-03 Method of determining wettability of mineral powders

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2583335C1 true RU2583335C1 (en) 2016-05-10

Family

ID=55959901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015107475/28A RU2583335C1 (en) 2015-03-03 2015-03-03 Method of determining wettability of mineral powders

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2583335C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1141310A1 (en) * 1983-02-24 1985-02-23 Институт Неорганической И Физической Химии Ан Киргсср Mineral powder wettability determination method
JP2006162352A (en) * 2004-12-03 2006-06-22 Ricoh Co Ltd Contact angle-measuring method of powder, surface free energy determination method of powder, inspection method of powder, and powder
RU2522805C1 (en) * 2013-02-18 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ФГБОУ ВПО ТГУ) Method of determining wettability of finely-disperse powders

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1141310A1 (en) * 1983-02-24 1985-02-23 Институт Неорганической И Физической Химии Ан Киргсср Mineral powder wettability determination method
JP2006162352A (en) * 2004-12-03 2006-06-22 Ricoh Co Ltd Contact angle-measuring method of powder, surface free energy determination method of powder, inspection method of powder, and powder
RU2522805C1 (en) * 2013-02-18 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ФГБОУ ВПО ТГУ) Method of determining wettability of finely-disperse powders

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Федотова,О.А. идр., Исследование процесса смачиваемости порошка КС1, содержащего примеси флотореагента, Вестник ПНИПУ, N13, C.16-21, 2012. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Afrakoti et al. Investigation of the effect of the coal wastes on the mechanical properties of the cement-treated sandy soil
Wu et al. Leaching and microstructural properties of lead contaminated kaolin stabilized by GGBS-MgO in semi-dynamic leaching tests
Pokharel et al. Combined influence of sulphate and temperature on the saturated hydraulic conductivity of hardened cemented paste backfill
Farrokhpay et al. Behavior of talc and mica in copper ore flotation
Vakili et al. Stabilization of dispersive soils by pozzolan
Ural et al. Influence of marble wastes on soil improvement and concrete production
Chung et al. Application of microbially induced calcite precipitation to prevent soil loss by rainfall: effect of particle size and organic matter content
Chen et al. The effect of amorphous silica on pulp rheology and copper flotation
de Araújo et al. Mechanical behavior, mineralogy, and microstructure of alkali-activated wastes-based binder for a clayey soil stabilization
Song et al. Effects of nonpolar oil on hydrophobic flocculation of hematite and rhodochrosite fines
Steinour Rate of sedimentation. Concentrated flocculated suspensions of powders
Kermani et al. Evaluation of the effect of sodium silicate addition to mine backfill, Gelfill− Part 1
Luo et al. Experimental investigation of dry density, initial moisture content, and temperature for granite residual soil disintegration
Rodrigues et al. Quantitative assessment of the oxidation potential of sulfide-bearing aggregates in concrete using an oxygen consumption test
Liu et al. Research and application of surface paste disposal for clay-sized tailings in tropical rainy climate
Rao et al. Mixed anionic/non-ionic collectors in phosphate gangue flotation from magnetite fines
Das et al. Recent advances on stabilization and rheological behaviour of iron ore slurry for economic pipeline transportation
Patel et al. Subgrade soil stabilization using chemical additives
RU2583335C1 (en) Method of determining wettability of mineral powders
Yilmaz et al. Compressive strength of cement-bound base layers containing ferrochromium slag
Ennahal et al. Eco-friendly polymers mortar for floor covering based on dredged sediments of the north of France
Ammari et al. Durability of the earth mortar: Physico-chemical and mineralogical characterization for the reduction of the capillary rise
Vukićević et al. Fine grained soil stabilization using class F fly ash with and without cement
RU2595280C1 (en) Organomineral additive for reinforcing sand
Rubashkina et al. Usability of Chloride Mine Water in Preparing Cemented Paste Backfill

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180304