Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

слоев в зависимости от состава исходного раствора. Установлено, что мицеллы и адсорбционный слой на границе раздела обогащены неионогенным компонентом. Максимальный синергетический эффект при мицеллобразовании обнаружен для растворов, содержащих 30-40 % мольных реагента Неонол АФ 9-10. Ключевые слова: бинарные растворы, синергизм, оксиэтилированные алкилфенолы, олеат натрия, мицеллобразование, адсорбционный слой. SYNERGISM OF NON-IONIC AND ANIONIC SURFACTANTS IN A BINARY SOLUTION A. S. Genevskaya 1 , G. V. Mitrofanova 1,2 1 Apatity Branch of Murmansk State Technical University, Apatity, Russia 2 Mining Institute of FRC “ Kola Science Centre RAS ” , Apatity, Russia Abstract Adsorption at the gas — air interface and micelle formation in binary solutions of ethoxylated alkyl phenol (Neonol AF 9-10) and sodium oleate have been studied. The Rubin and Rosen equations were used to determine the interaction parameters and the composition of mixed micelles and adsorption layers depending on the initial solution composition. The authors have found out that the micelles and the adsorption layer at the interface are enriched in a non-ionic component. The maximum synergistic effect during micelle formation was found for solutions containing 20-30 % molar of reagent Neonol AF 9-10, and during adsorption — 20 and 50 %. Keywords: binary solutions, synergism, ethoxylated alkyl phenols, sodium oleate, micelle formation, adsorption layer. Введение В практике флотационного обогащения минерального сырья, как правило, используют смеси реагентов, отличающихся по своим характеристикам и свойствам. Известно, что при совместном использовании реагенты различной природы усиливают действие друг друга, обеспечивая оптимальную собирательную активность и пенообразующие свойства смеси [1-3]. В качестве компонента реагентной смеси часто используются неиногенные вещества — алифатические спирты, оксиэтилированные фенолы и спирты. Они выступают, с одной стороны, как регуляторы пенообразования, с другой стороны, они играют роль дополнительного собирателя [4-6]. Смеси поверхностно-активных веществ позволяют более эффективно, по сравнению с индивидуальными веществами, регулировать свойства дисперсных систем. Такое неидеальное поведение смешанных растворов обусловлено неспецифическим взаимодействием между молекулами различных реагентов [7]. Эффект такого взаимодействия проявляется при мицеллобразовании [8] и при формировании адсорбционного слоя на границе газ — воздух [7], когда состав образующихся агрегатов отличен от состава исходного раствора. Изучение этих процессов в бинарных растворах флотационных реагентов позволит определить соотношение, при котором проявляется максимальный синергизм их действия. В настоящей работе изучены бинарные растворы олеата натрия и оксиэтилированного изононилфенола со степенью оксиэтилирования n = 10 (реагент Неонол AO 9-10). Экспериментальная часть Исследования поверхностной активности растворов индивидуальных соединений и смесей реагентов, взятых в мольных соотношениях 1 : 9 до 9 : 1, проводили методом дю-Нуи с помощью тензиометра K20 (KRUSS GmbH). Все исследуемые растворы готовили на дистиллированной воде. Для предотвращения гидролиза солей рН всех растворов поддерживали на уровне 10,2-10,5. Изотермы поверхностного натяжения олеата натрия, Неонола AO 9-10 и некоторых бинарных растворов представлены на рис. 1, из данных которого видно, что ход кривых поверхностного натяжения имеет типичный вид для растворов мицеллообразующих поверхностно-активных веществ (ПЛВ). Критические концентрации мицеллообразования (ККМ) олеата натрия и Неонола AO 9-10 составили 1 и 0,12 ммоль/л соответственно. Определенные по изломам на изотермах поверхностного натяжения ККМ бинарных растворов приведены в табл. 1. Там же представлены значения ККМ, рассчитанные для смесей аналогичного состава при условии идеального смешения по уравнению Ланге — Бека [9]: (1) где С 1 и С 2 — ККМ индивидуальных реагентов; С 12 — ККМ смеси; а 1 и (1 - а 1 ) — доли реагентов в растворе. 63