Специфічна адсорбція з орбітальним контролем на апатиті органічних сполук

Abstract

Досліджено адсорбцію гетерополярних молекул органічних сполук з позицій зв'язку між молекулярними властивостями речовини і її поверхневою активністю. Оцінено енергію соль- ватації на підставі експериментальних даних про коефіцієнт розподілу речовини між роз- чином і газовою фазою та величин ефективних зарядів його атомів. Доведено, що процеси сольватації гетерополярних органічних молекул у водних розчинах, як і утворення водневих зв'язків між молекулами води, можуть бути описані як реакції із зарядовим контролем. За- пропоновано модель адсорбції, яка дозволяє пояснити всю сукупність експериментальних даних і може бути використана для прогнозування поверхневих властивостей апатиту і ви- бору реагентного режиму флотації. Показано, що селективність флотації апатиту зале- жить від вибірковості адсорбції на ньому органічних сполук. Встановлено, що адсорбційні властивості апатиту визначаються стеричною доступністю атомів, що беруть участь в утворенні водневих або координаційних зв'язків та характеризуються відмінністю у величи- нах ефективних зарядів атомів реагентів, молекул води та адсорбційних центрів поверхонь апатиту і непостійністю їх кількостей на мінеральній поверхні.

Исследована адсорбция гетерополярных молекул органических соединений с позиций связи между молекулярными свойствами вещества и его поверхностной активностью. Оце- нена энергия сольватации на основании экспериментальных данных о коэффициенте рас- пределения вещества между раствором и газовой фазой и величин эффективных зарядов их атомов. Доказано, что процессы сольватации гетерополярных органических молекул в вод- ных растворах, как и образование водородных связей между молекулами воды, могут быть описаны как реакции зарядового контроля. Предложено модель адсорбции, которая позво- ляет объяснить всю совокупность экспериментальных данных и может быть использована для прогнозирования поверхностных свойств апатита и выбора реагентного режима фло- тации. Показано, что селективность флотации апатита зависит от избирательности ад- сорбции на нем органических соединений. Установлено, что адсорбционные свойства апа- тита определяются стерической доступностью атомов, участвующих в образовании водо- родных или координационных связей и характеризуются отличием в величинах эффектив- ных зарядов атомов реагентов, молекул воды и адсорбционных центров поверхности апа- тита и непостоянством их количеств на минеральной поверхности.

The adsorption of heteropolar molecules of organic compounds was investigated from the positions of connection between molecular properties of a substance and its surface activity. The solvation energy was estimated based on experimental data on the coefficient of distribution of matter between the rocks and the gas phase and the magnitudes of the effective charges of its atoms. It has been proved that the processes of solvation of heteropolar organic molecules in aqueous solutions, as well as the formation of hydrogen bonds between water molecules, can be described as reactions with charge control. We propose an adsorption model that allows us to explain the whole set of experimental data and it can be used to predict the surface properties of apatite and viber in a reagent float mode. It was shown that the selectivity of flotation of apatite depends on the selectivity of adsorption of organic compounds on it. It was established that the adsorption properties of apatite are determined by the steric availability of atoms involved in the formation of hydrogen or coordination bonds and are characterized by the differences in the magnitudes of the effects of charge atoms of reagents, water molecules and adsorption centers of apatite surfaces and the volatility of their quantities on a mineral surface.