Депрессирующее действие сернистого натрия

Он применяется как активатор, депрессор и десорбент. Как соль сильного основания и слабой кислоты гидролизуется:

Na₂S+2H₂O↔2NaOH+H₂S

Диссоциация H₂S происходит ступенчато:

H₂S=H⁺+HS^- K₁=10^-7;

HS^-=H⁺+S^2- K₂=2·10^-15

Сернистый натрий является сильным депрессором всех сульфидов цветных, черных и редких металлов (особенно халькопирит и пиротин), кроме молибденита (MoS₂).

Предполагаемый механизм действия сернистого натрия:

1. Уорк считает, что депрессия происходит за счет адсорбции на поверхности минералов ионов HS .

2. Однако, возможно еще и восстановление поверхности частично окисленных минералов.

PbS − PbSO₄+Na₂S = PbS − PbS+Na₂SO₄

В первую очередь будет образовываться PbS. Если будет получена чистая сульфидная поверхность, то ксантогенат не сможет адсорбироваться на ней.

3. Возможно вытеснение ионов ксантогената ионами серы:

Pb(ROCSS)₂ + S²⁻=PbS + 2ROCSS⁻

4. Поглощение активирующих ионов:

Cu²⁺+S^2--=CuS

Количественные зависимости между концентрациями сульфидных, водородных и ксантогенатных ионов для условий полной флотации сульфидов, полной депрессии их флотации, а также для условий полного предотвращения сорбции собирателя на поверхности сульфидных минералов могут быть получены на основании тех же теоретических положений, что и при разработке зависимостей [Kx^-]=fpH.

Радиометрическими измерениями плотности сорбции и количественными определениями форм закрепления собирателя на поверхности сульфидов: свинца, меди, железа установлено, что при наличии в пульпе S^2- ионов (как и в их отсутствии) полной флотации минералов отвечает интенсивное возрастание содержания диксантогенида в сорбционном слое, а полная депрессия их флотации характеризуется полным отсутствием диксантогенита на поверхности. Плотность сорбции «химически» закрепившегося собирателя не определяет закономерностей флотации минералов.

Поскольку полученные количественные зависимости между концентрациями Kx^-, H⁺, S^2- ионов являются справедливыми для минералов, отобранных с разных месторождений, то они могут быть использованы в настоящее время для построения систем автоматического контроля и регулирования. Например, процессов флотации сульфидов меди из руд, процесса разделения медно молибденовых концентратов, процесса десорбции собирателя с поверхности сульфидных минералов малыми расходами Na₂S. Для успешной депрессии необходим в пульпе всегда избыток ионов серы. Депрессия явление временное. Поэтому при уменьшении концентрации ионов серы флотируемость минералов оживляется.

Для того чтобы сохранить депрессию, необходимо дозировать Na₂S по ходу процесса. При большом расходе он депрессирует все сульфиды. Поэтому расход его нужно строго соблюдать. Легче всего депрессируется сфалерит, а затем галенит, халькопирит и т. д.

Сульфиды меди и галенит депрессируются Na₂S при расходе 10 – 25 кг/т сфалерит при – 3кг/т. При применении Na₂S следует иметь в виду, что он резко изменяет рН (до 11).

В последнее время Na₂S применяют как депрессор по методу Конева. Как депрессор, Na₂S конкурирует с цианидом. Ион S^2- может играть потенциалопределяющую роль, закрепляясь во внутренней обкладке двойного слоя.