RU2010006C1

RU2010006C1 - Method of extracting and concentrating matters from the solutions

Info

Publication number: RU2010006C1
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Ивашов
Original assignee: Валерий Иванович Ивашов
Priority date: 1989-10-25
Filing date: 1989-10-25
Publication date: 1994-03-30

Abstract

FIELD: hydrometallurgy. SUBSTANCE: particles with radiuses of 1.0-1.6·10^-7 cm are used as float agent for extracting matters in ion, colloid and molecular forms from water phase and gas solutions. Particles may be changed, the speed of introduction of the particles is changed by electromagnetic field. These particles may be protons and hydroxyls formed during process of unipolar processing of water or bubbles of gas being charged electrolytically. Particles may be fixed to the carrier in form of solid, liquid or gaseous surface. Gaseous inclusions or gaseous rod may be used as a carrier. When gaseous rod is used ionogenic surface-active matter with opposite charge relatively extracted component is introduced into the solution. Gas may move in one direction or in opposite direction to the movement of the flow. The method provides 100 % extraction of lanthanum, lithium, silver, gold, copper, nickel and beryllium. EFFECT: improved efficiency of the method. 13 cl

Description

Изобретение относится к области флотации и может быть использовано для концентрирования и извлечения ценных веществ из жидких и газообразных растворов, включая промышленные технологические растворы и пластовые воды нефтяных и рудных месторождений. The invention relates to the field of flotation and can be used for concentration and extraction of valuable substances from liquid and gaseous solutions, including industrial technological solutions and produced water of oil and ore deposits.

Цель изобретения - повышение степени концентрирования и обеспечение извлечения веществ, находящихся в ионной, коллоидной и молекулярной формах не только из водной фазы, но и газовых растворов. The purpose of the invention is to increase the degree of concentration and to ensure the extraction of substances in ionic, colloidal and molecular forms not only from the aqueous phase, but also from gas solutions.

Указанная цель достигается тем, что в качестве флотоагента используют частицы с радиусом (1,0-1,6)х10^-7 см и менее или их вакансии, которые образуются при дискретной траектории полета частиц в растворе.This goal is achieved by the fact that particles with a radius of (1.0-1.6) x10 ^-7 cm or less or their vacancies, which are formed during a discrete path of particles in solution, are used as a flotation agent.

Концентрирование вещества достигается путем заряда частиц и мощного искривления межфазной поверхности при вводе флотоагента. При вводе заряженных частиц скорость их введения регулируют и изменяют электромагнитным внешним полем, электрическим или магнитным бегущим полем. Частицы могут быть нейтральными, поляризованными и заряженными магнитным или электрическим зарядом и быть самостоятельно движущимися или предварительно закрепляться на носителе в виде твердой, жидкой (жидкокристаллической) или газообразной поверхности. Concentration of the substance is achieved by the charge of particles and a powerful curvature of the interphase surface when introducing a flotation agent. When charged particles are introduced, the rate of their introduction is controlled and changed by an electromagnetic external field, an electric or magnetic traveling field. Particles can be neutral, polarized and charged with a magnetic or electric charge and be independently moving or previously fixed on the carrier in the form of a solid, liquid (liquid crystal) or gaseous surface.

В качестве заряженных частиц используют ионогенные поверхностно-активные вещества (ИПАВ), протоны и гидроксилы, образованные при униполярной обработке воды, магнитные частицы, например магнитный порошок γ - Fe₂O₃, ультрадисперсные магнито- и электроактивные частицы, электролитически заряженные пузырьки газа, газовые включения, газовые стержни. Заряд частиц выбирают противоположным заряду извлекаемых веществ. С целью селективного извлечения вещества в форме ионов, коллоидов и маскирования ионов-примесей в растворе в качестве флотоагента используют азот, аммиак или хлор, извлекая (или маскируя) ионы в комплексной форме в виде аммиакатов, хлоридных анионов, азидов тяжелых металлов. При вводе в раствор магнитных ультрадисперсных частиц вещество концентрируется вокруг них в силу малого радиуса, большой кривизны и магнитного заряда в двойном магнитном слое под влиянием поляризации, индукции и супермагнитных явлений. Аналогичное концентрирование вещества из раствора происходит вокруг электроактивных ультрадисперсных частиц и ультрадисперсных пузырьков газа в двойном электрическом, а в общем случае электромагнитном слое с проявлением суперэлектромагнитных явлений и структурного натяжения. Пузырьки газа, подверженные ультразвуковому дроблению и дисперсии при ультразвуковой обработке, кавитируют и достигают коллоидного размера при избыточном давлении с образованием внутри кавитирующих пузырьков ионизированных частиц и холодной плазмы. Вокруг таких ультрадисперсных пузырьков концентрируется вещество из раствора в силу большой кривизны, но такие нагруженные пузырьки не могут быть самостоятельно выделены из раствора. Поэтому для интенсификации флотации применено внешнее подвижное электромагнитное поле, магнитное или электрическое бегущее поле, или перемещаемые концентрично флотоколонки магниты (электромагниты), или их закрепляют на несущей межфазной поверхности: твердой, жидкой (жидкокристаллической) или газообразной. Извлечение вещества из раствора осуществляют как самими частицами, так и путем наложения внешнего электрического или магнитного поля и его перемещения. Если применены магнитные ультрадисперсные частицы, то используют магнитное бегущее поле для извлечения частиц, с нагруженным веществом из раствора. При использовании электроактивных ультрадисперсных частиц, для извлечения вещества из раствора применяют электрическое поле бегущее.As charged particles, ionic surfactants (IPAS), protons and hydroxyls formed during unipolar water treatment, magnetic particles, for example, γ - Fe ₂ O ₃ magnetic powder, ultrafine magnetically and electroactive particles, electrolytically charged gas bubbles, gas particles are used inclusions, gas rods. The charge of particles is chosen opposite to the charge of recoverable substances. In order to selectively extract a substance in the form of ions, colloids and mask impurity ions in solution, nitrogen, ammonia or chlorine are used as a flotation agent, removing (or masking) ions in a complex form in the form of ammonia, chloride anions, heavy metal azides. When magnetic ultrafine particles are introduced into the solution, the substance is concentrated around them due to the small radius, large curvature and magnetic charge in the double magnetic layer under the influence of polarization, induction and supermagnetic phenomena. A similar concentration of a substance from a solution occurs around electroactive ultrafine particles and ultrafine gas bubbles in a double electric, and in the general case, electromagnetic layer with the manifestation of super-electromagnetic phenomena and structural tension. Gas bubbles subjected to ultrasonic crushing and dispersion during ultrasonic treatment cavitate and reach colloidal size under excessive pressure with the formation of ionized particles and cold plasma inside cavitating bubbles. Around such ultrafine bubbles, the substance is concentrated from the solution due to the large curvature, but such loaded bubbles cannot be independently separated from the solution. Therefore, to intensify the flotation, an external moving electromagnetic field, a magnetic or electric traveling field, or magnets (electromagnets) moved concentrically to the flotation column, or they are fixed on a supporting interfacial surface: solid, liquid (liquid crystal) or gaseous. The extraction of the substance from the solution is carried out both by the particles themselves, and by applying an external electric or magnetic field and its movement. If magnetic ultrafine particles are used, then a magnetic traveling field is used to extract particles with the loaded substance from the solution. When using electroactive ultrafine particles, a moving electric field is used to extract the substance from the solution.

С целью предотвращения слипания, магнитной коагуляции и возможности флотации газовыми включениями или бегущим магнитным полем, магнитные частицы обрабатывают жидким алифатическим углеводородом в виде тонкой пленки. Помимо частиц неорганического происхождения в качестве флотоагента можно использовать частицы биоорганического происхождения: микроорганизмы, хлореллу, табачную пыль. In order to prevent sticking, magnetic coagulation and the possibility of flotation with gas inclusions or a traveling magnetic field, the magnetic particles are treated with a liquid aliphatic hydrocarbon in the form of a thin film. In addition to particles of inorganic origin, particles of bioorganic origin can be used as a flotation agent: microorganisms, chlorella, tobacco dust.

С целью интенсификации процесса за счет увеличения развертки межфазной поверхности, придания ей микрошереховатости и получения более развитой поверхности, частицы предварительно закрепляют на носителе. В качестве носителя используют газовые включения, пузырьки, газовый стержень или пучок газовых стержней, или вакансии частиц. In order to intensify the process by increasing the sweep of the interfacial surface, imparting micro-roughness to it and obtaining a more developed surface, the particles are pre-fixed on the carrier. As the carrier, gas inclusions, bubbles, a gas rod or a bunch of gas rods, or particle vacancies are used.

При использовании в качестве носителя газового стержня, в том числе и закрученного, в обрабатываемый раствор вводят ИПАВ, заряд которого противоположен заряду извлекаемого компонента, поддерживая движение газового стержня однонаправленным или противоположным движению раствора. При такой стержневой ионно-коллоидной флотации раствор стекает кольцевым потоком и в этом же направлении сверху вниз (или противоположном) движется стержневой газовый поток (газовый стержень). Ионогенное ПАВ вводится в раствор в верхней части флотоколонки, имеющей форму конфузора, а в нижней части имеется скос в форме диффузора. Ионогенная группа гидрофобных радикалов ИПАВ в силу поверхностных свойств уходит на межфазную поверхность газ - жидкость, ориентируясь частоколом в газовый стержень (газовый поток), а гидрофильная группа молекул ИПАВ ориентируется в раствор кольцевого сечения. Гидрофильные головки ионогенного ПАВ с малым радиусом кривизны дополнительно искривляют и раскрывают межфазную поверхность газового стержня двигающегося с заданной скоростью, увлекая за собой в силу сцепления в пограничном слое частокол гидрофобных радикалов с гидрофильными головками, вокруг которых вследствие большой кривизны и малого радиуса, а также заряда, концентрируются противоионы (противоколлоиды) и поляризуемые молекулы раствора в виде ионной атмосферы (шубы). Извлечение вещества из раствора осуществляют приповерхностным отрывом обогащенного погранслоя гидродинамическим или электромагнитным (электростатическим, магнитным) путем или тонким срезом в нижней части флотоколонки. When using a gas rod as a carrier, including a swirling one, IPAS is introduced into the solution to be treated, the charge of which is opposite to the charge of the extracted component, supporting the motion of the gas rod unidirectional or opposite to the movement of the solution. With such rod-type ion-colloidal flotation, the solution flows in an annular flow and a rod gas stream (gas rod) moves from top to bottom (or the opposite) in the same direction. An ionic surfactant is introduced into the solution in the upper part of the confluent-shaped flotation column, and in the lower part there is a bevel in the form of a diffuser. By virtue of surface properties, the ionogenic group of hydrophobic IPAW radicals goes to the gas-liquid interface, being guided by a picket into the gas rod (gas flow), and the hydrophilic group of IPAA molecules is oriented into a ring-section solution. The hydrophilic heads of an ionic surfactant with a small radius of curvature additionally bend and open the interphase surface of a gas rod moving at a given speed, entraining due to adhesion in the boundary layer a stockade of hydrophobic radicals with hydrophilic heads, around which due to the large curvature and small radius, as well as the charge, counterions (anti-colloids) and polarized solution molecules are concentrated in the form of an ionic atmosphere (fur coat). Extraction of the substance from the solution is carried out by near-surface separation of the enriched boundary layer by hydrodynamic or electromagnetic (electrostatic, magnetic) means or by a thin section in the lower part of the flotation column.

Ионная флотация осуществляется скоростным стержневым газовым потоком как во флотоколонке, так и непосредственно из пластовой воды, из всего объема водного раствора. Подвергая пластовую или рудничную (шахтную) воду униполярной электрообработке, можно обходиться и без введения флотореагентов: собирателей, пенообразователей и ионогенных ПАВ, избирательно заряжая межфазную поверхность. С этой целью раствор предварительно или в процессе ионной флотации подвергается униполярной электрообработке. Обрабатывая раствор в зоне катода и пропуская газ, например воздух, через проницаемую пористую диафрагму из глины или спеченного стекла фильтра Шотта, получают отрицательно заряженные ультрадисперсные пузырьки газа, которые вследствие кулоновского взаимодействия и большой кривизны притягивают в двойной электрический слой катионы раствора, извлекая их на свободную поверхность в виде противоионной атмосферы с потенциалом Ψ_o<+> на межфазной поверхности и ζ - потенциалом вдали от нее, причем Ψ₀ > > ζ . И, наоборот, в растворе, подвергнутом униполярной обработке в зоне анода, пузырьки заряжаются положительно и извлекают простые и комплексные анионы. Сбор концентрированного вещества (коллигенда) может осуществляться либо в тонком слое экстрагента органического на свободной поверхности водного раствора, либо за счет электростатической сепарации над раствором, когда упругие пузырьки выпрыгивают над свободной поверхностью на высоту 5-50 см вместе с нагруженной противоионами оболочкой, которая под избыточным давлением пузырька разрывается, а заряженные микрокапельки электростатически притягиваются к поверхности электрода, расположенного над сво свободной поверхностью, и стекают в приемный сборник концентрата. Аналогично заряжается газовый стержень в процессе стержневой ионно-коллоидной флотации ионов и коллоидов из раствора.Ion flotation is carried out by a high-speed rod gas flow both in the flotation column and directly from produced water from the entire volume of the aqueous solution. Subjecting formation or mine (mine) water to unipolar electrical treatment, it is possible to dispense with the introduction of flotation reagents: collectors, foaming agents and ionogenic surfactants, selectively charging the interface. For this purpose, the solution is preliminarily or in the process of ion flotation subjected to unipolar electric processing. By processing the solution in the cathode zone and passing gas, for example air, through a permeable porous diaphragm from clay or sintered glass of a Schott filter, negatively charged ultrafine gas bubbles are obtained, which, due to Coulomb interaction and large curvature, attract solution cations into the double electric layer, extracting them to the free a surface in the form of a counterionic atmosphere with the potential Ψ _{o <+>} on the interphase surface and ζ - potential far from it, and Ψ ₀ >> ζ. Conversely, in a solution subjected to unipolar processing in the anode zone, the bubbles charge positively and extract simple and complex anions. The collection of the concentrated substance (colligend) can be carried out either in a thin layer of organic extractant on the free surface of the aqueous solution, or by electrostatic separation above the solution, when elastic bubbles jump out above the free surface to a height of 5-50 cm together with a shell loaded with counterions, which is under excess the pressure of the bubble bursts, and the charged microdroplets are electrostatically attracted to the surface of the electrode located above its free surface and flow into Reception concentrate collector. The gas rod is similarly charged in the process of rod ion-colloidal flotation of ions and colloids from solution.

Таким образом, в качестве заряженных частиц используют протоны и гидроксилы, образованные при униполярной обработке воды и электролитически заряженные пузырьки газа или газового стержня. Thus, protons and hydroxyls formed during unipolar treatment of water and electrolytically charged gas bubbles or a gas rod are used as charged particles.

Предложенный способ не исключает и сочетания электролитически заряженных пузырьков газа и пучка газовых стержней с ионогенным ПАВ в водных растворах, подвергнутых униполярной электрообработке и электрохимической активации, когда в результате образования внутри раствора протонов и гидроксилов полнее диссоциируют молекулы ПАВ и увеличивается их сорбционная емкость по извлекаемому компоненту. Кроме того, гидрофильными головками ионогенного ПАВ дополнительно искривляется и заряжается межфазная поверхность пузырьков и газовых стержней в процессе ионной флотации и ионной сублации другой несущей поверхностью (твердой, жидкой, жидкокристаллической), в том числе гидрофобной. Это могут быть бесконечные ленты, с одной стороны которых наклеено углеродное волокно или пучок струн, частично погруженных в раствор, куда введено ионогенное ПАВ с зарядом, противоположным извлекаемому компоненту. Или ионогенное ПАВ закрепляется на магнитных ультрадисперсных частицах, концентрирует вещество и извлекается из раствора внешним магнитным полем или концентрично перемещаемым относительно флотоколонки электромагнитом с заданной скоростью. При этом, как и при стержневой ионно-коллоидной флотации газовым потоком или газовым стержнем, скорость флотации не лимитируется гидравлической крупностью пузырьков, то есть скоростью их всплывания, которая обычно не превышает 10-30 см/с, что является недостатком известной флотации пузырьковой. The proposed method does not exclude the combination of electrolytically charged gas bubbles and a gas rod bundle with ionogenic surfactants in aqueous solutions subjected to unipolar electric treatment and electrochemical activation, when surfactant molecules dissociate more fully from the formation of protons and hydroxyls in the solution and their sorption capacity increases over the extracted component. In addition, the hydrophilic heads of the ionic surfactant additionally bend and charge the interfacial surface of the bubbles and gas rods in the process of ion flotation and ion sublation by another bearing surface (solid, liquid, liquid crystalline), including hydrophobic. These can be endless ribbons, on one side of which a carbon fiber or a bunch of strings are glued, partially immersed in a solution into which an ionic surfactant is introduced with a charge opposite to the component to be removed. Or an ionic surfactant is fixed on magnetic ultrafine particles, concentrates the substance and is extracted from the solution by an external magnetic field or by an electromagnet concentrically moved relative to the flotation column at a given speed. At the same time, as in the case of rod-ion-colloidal flotation by a gas stream or gas rod, the flotation rate is not limited by the hydraulic size of the bubbles, that is, their floating speed, which usually does not exceed 10-30 cm / s, which is a disadvantage of the known bubble flotation.

Для извлечения и концентрирования нефти и нефтепродуктов из глубины раствора или сточной нефтепромысловой воды, или нефти, разлитой на поверхности открытого водоема, ультрадисперсные магнитные частицы покрывают тонкой пленкой полистирола и вводят внутрь раствора или на свободную поверхность воды. При этом нефть и нефтепродукты стягиваются к ультрадисперсным частицам и извлекаются из раствора или с поверхности воды магнитом или электромагнитом. Для извлечения и концентрирования нефти разлитой по поверхности магнит или электромагнит устанавливается на катамаранном судне. Так можно концентрировать и извлекать пролитую нефть с открытых водоемов, морях реках в Персидском заливе, а также при аварийных изливах. Тонкая пленка на ультрадисперсные магнитные частицы типа γ-Fe₂O₃ или магнетита наносится путем конденсации паров стирола и полистирола или путем смачивания и пропитки пылевого порошка магнитных частиц или ржавчины с стальных резервуаров, преобразованной в магнетит, 5-20% -ным раствором гранулированного полистирола в толуоле с последующим испарением толуола и получением защитной гидрофобной магнитопроницаемой и водонефтепроницаемой пленку, предохраняющей ультрадисперсные частицы от слипания и растворения и облегчающей их регенерацию и повторное использование.In order to extract and concentrate oil and oil products from the depth of the solution or from wastewater or oil spilled on the surface of an open reservoir, ultrafine magnetic particles are coated with a thin film of polystyrene and introduced into the solution or onto the free surface of the water. At the same time, oil and oil products are pulled together to ultrafine particles and are removed from the solution or from the surface of the water by a magnet or an electromagnet. To extract and concentrate oil spilled on the surface, a magnet or electromagnet is mounted on a catamaran vessel. So it is possible to concentrate and recover spilled oil from open reservoirs, seas, rivers in the Persian Gulf, as well as during emergency spills. A thin film of ultrafine magnetic particles such as γ-Fe ₂ O ₃ or magnetite is applied by condensation of styrene and polystyrene vapor or by wetting and impregnating dust powder of magnetic particles or rust from steel tanks converted into magnetite with a 5-20% solution of granular polystyrene in toluene, followed by evaporation of toluene and obtaining a protective hydrophobic magnetically permeable and water-impermeable film that protects ultrafine particles from sticking and dissolution and facilitates their regeneration and reuse.

Использование в качестве частиц ионогенного ПАВ катионактивного цетилпиридинийхлорида дало возможность одновременно осуществить осветление и обеззараживание высокомутной Аму-Дарьинской воды в районе г. Нукус, отобранной из канала Кызкыткен, с предварительным закреплением гидрофильных головок цетилпиридинийхлорида на пузырьках газа и газового стержня, что позволило процессы обеззараживания и осветления совместить в одном флотоаппарате и получить воду питьевого качества. The use of cationic cetylpyridinium chloride as ionic surfactant particles made it possible to simultaneously clarify and disinfect high-altitude Amu-Darya water in the area of Nukus, taken from the Kyzkytken canal, with preliminary fixing of hydrophilic heads of cetylpyridinium chloride to gas bubbles and a gas rod, which allowed clarification of the decontamination processes combine in one flotation device and get potable water.

В качестве частиц биоорганического происхождения были использованы зеленые шарики хлореллы (Chlorella Vulgarius) в сочетании с частицами ионогенного ПАВ, в частном случае с катионактивными ПАВ-цетилпиридинийхлоридом или триалкилбензиламмонийбромидом с целью концентрирования золота и урана в анионных комплексах (Au(CN)^- ₂ и UO₂(CO₃)^2- ₃). Сначала в раствор вводилась суспензия хлореллы, а затем катионактивное ПАВ и пузырьки газа, после чего раствор подвергался ионно-коллоидной флотации в течение 3 мин. При этом извлечение золота и серебра полное. Извлечение золота производили из технологических растворов после операции цианирования пульпы и отделения кека фильтраций на Чадакской золотоизвлекательной фабрике, а извлечение урана осуществляли из пластовых и рудничных (шахтных) вод. Концентрирование золота и урана осуществлялось на микроскопических зеленых шариках хлореллы и частицах катионактивного ПАВ, а извлечение из раствора осуществляли пузырьковой ионно-коллоидной флотацией. При этом было установлено, что золото, серебро и уран извлекается в пенку вместе с зелеными шариками хлореллы, а раствор обеспечивался, обеззолочивается и безуравнивался. Затем пенный продукт вместе с хлореллой подсушивался и сжигался, а в золе концентрировались дополнительно золото, серебро и уран. Так содержание золота в зоне составило 84 мг/г, при исходном содержании золота в растворе 2, 2 мг/л. Исходную и конечную концентрацию металлов определяли атомно-абсорбционным методом, вводя пробу водной фазы в воздушно-ацетиленовое пламя атомно-абсорбционного спектрофотометра.As particles bioorganic origin were used green balls chlorella (Chlorella Vulgarius) in combination with particles of ionic surfactants, in the particular case with a cationic surfactant, cetylpyridinium chloride or trialkilbenzilammoniybromidom to concentrate the gold and uranium anionic complexes (Au (CN) ^- ₂ and UO ₂ (CO ₃₎ ₃ ^2-). First, a suspension of chlorella was introduced into the solution, and then a cationic surfactant and gas bubbles, after which the solution was subjected to ion-colloidal flotation for 3 minutes. In this case, the extraction of gold and silver is complete. Gold was extracted from technological solutions after cyanidation of the pulp and separation of the filter cake at the Chadak gold recovery plant, and uranium was extracted from the formation and mine (mine) waters. Gold and uranium were concentrated on microscopic green balls of chlorella and particles of a cationic surfactant, and extraction from the solution was carried out by bubble ion-colloidal flotation. At the same time, it was found that gold, silver and uranium are extracted into the foam along with the green balls of chlorella, and the solution was provided, desalted and equalized. Then the foam product, along with chlorella, was dried and burned, and additional gold, silver and uranium were concentrated in the ash. So the gold content in the zone was 84 mg / g, with the initial gold content in the solution of 2.2 mg / l. The initial and final concentration of metals was determined by atomic absorption method, introducing a sample of the aqueous phase into the air-acetylene flame of an atomic absorption spectrophotometer.

Таким образом, при ионно-коллоидной флотации достигали искривления межфазной поверхности пузырьков как микроскопическими шариками хлореллы, так и частицами ионогенного ПАВ в данном случае головками гидрофильной группы катионактивного ПАВ, используя гидрофобный углеводородный радикал для флотации, а заряженные гидрофильные головки ПАВ для концентрирования противоионов раствора в виде анионов и анионных комплексов. Thus, during ion-colloidal flotation, curvature of the interphase surface of the bubbles was achieved with both microscopic chlorella balls and particles of ionic surfactant in this case, the heads of the hydrophilic group of the cationic surfactant, using the hydrophobic hydrocarbon radical for flotation, and the charged hydrophilic surfactant heads for concentrating the solution counterions in the form of anions and anionic complexes.

Помимо указанных частиц, в качестве других частиц можно использовать нейтроны, элементарные частицы, электроны, идущие в раствор в виде пучка, а также космические частицы - лучи и лучи лазера. In addition to these particles, neutrons, elementary particles, electrons entering the solution in the form of a beam, as well as cosmic particles - rays and laser rays can be used as other particles.

Ввод частиц осуществляют как снаружи так и изнутри раствора гидродинамическим, газодинамическим, электролитическим (электрохимическим), химическим путем и их комбинацией. Например, гидродинамическим ионным, протонным, гидроксильным, кластированным, молекулярным электронным пучком или газодинамическим пучком атомов, ионов, молекул, коллоидов, ультрадисперсных частиц, нейтронов и электролитически заряженных микропузырьков газа. Использование цепных и экзотермических реакций в сочетании с униполярной электрообработкой и активацией позволяет с помощью скиммерных отверстий, сопла Лаваля и фокусировки формировать пучки частиц, в том числе и ускоренных, достаточной интенсивности для пронизывания раствора. При вводе частиц в раствор энергия пучка частиц может достигать 2-20 кэВ, если ввод осуществляется внешним газодинамическим путем. Использование же униполярной электрообработки раствора и пластовой воды или газового раствора позволяет существенно упростить ввод частиц и дает возможность получить их непосредственно внутри самого раствора и воды в виде протонов, гидроксилов, ионов и электронов, вокруг которых, в силу высокой кривизны и заряда этих частиц, концентрируется ионная атмосфера (шуба противоионов раствора) с образованием сконцентрированного вещества в виде кластеров и ассоциацией гораздо большего диаметра, чем сами эти частицы, с последующим отделением концентрата вещества путем пропускания обработанного раствора через полупроницаемую мембрану или проницаемую диафрагму. В качестве проницаемой диафрагмы применен брезент или капиллярно-пористый никелид титана. Диафрагма из капиллярно-пористого никелида титана при необходимости может быть легко преобразована в ионообменную путем адсорбции на нее ионообменного материала или ионогенных ПАВ. Проницаемая по току и молекул растворителя (воды) диафрагма легко отделяет частицы с ионной атмосферой, кластеры и ассоциации и сконцентрированное вещество путем пропускания обработанного раствора через полупроницаемую мембрану или проницаемую диафрагму. Кроме того, диафрагма из никелида титана стерильна, обладает упругоэластичной пористостью. При пропускании через нее электротока она нагревается и увеличивает размер пор, а при охлаждении уменьшает, что позволяет управлять процессом фильтрации и ультрафильтрации и успешно проводить отделение концентрата, не загрязняя раствор при этом, регулируя пористость, качество раствора и производительность. Кроме того, такая пористая упруго-эластичная диафрагма может одновременно являться электродом-носителем в форме стержня или пористой ленты, например бесконечной, при стержневой или ленточной ионной сублации вещества из раствора, на которую в свою очередь могут быть нанесены частицы ионогенного ПАВ с зарядом, противоположным извлекаемым ионам, в том числе и комплексным (аммиакатам, хлоридам ценных металлов). Применяемый для селективной флотации газ аммиак или хлор, могут попутно вырабатываться при униполярной электрообработке азотсодержащих сточных вод или пластовых вод нефтяных месторождений. Заряженные частицы могут ускоряться для обеспечения заданной интенсивности путем воздействия на пучок частиц магнитного электромагнитного поля. Ускорение заряженных частиц может осуществляться периодическим в пространстве магнитным полем и переменным во времени электромагнитным полем, в частном случае электростатическим полем в направлении инжекции пучка. Плотность пучка заряженных частиц может усиливаться путем установки на его пути монокристаллической подложки с условием осевого или плоскостного каналирования атомов, ионов и электронов с целью дополнительного получения вторичных атомов, ионов и электронов, которая устанавливается перед обрабатываемым раствором. Монокристаллическая подложка устанавливается так, что ее кристаллографические оси совпадают с направлением пучка заряженных частиц или радиоактивных частиц. Основной пучок частиц выбивает из подложки вторичные частицы: ионы, атомы и электроны, которые внедряются в обрабатываемый раствор, являясь дополнительными центрами концентрирования вещества. Particles are introduced both externally and from within the solution by hydrodynamic, gasdynamic, electrolytic (electrochemical), chemical means and their combination. For example, a hydrodynamic ionic, proton, hydroxyl, clustered, molecular electron beam or a gasdynamic beam of atoms, ions, molecules, colloids, ultrafine particles, neutrons and electrolytically charged microbubbles of gas. The use of chain and exothermic reactions in combination with unipolar electric processing and activation allows the formation of particle beams, including accelerated ones, of sufficient intensity for penetrating the solution using skimmer holes, a Laval nozzle and focusing. When particles are introduced into the solution, the energy of the particle beam can reach 2–20 keV if the input is carried out by an external gasdynamic path. The use of unipolar electric treatment of the solution and produced water or a gas solution makes it possible to significantly simplify the introduction of particles and makes it possible to obtain them directly inside the solution and water in the form of protons, hydroxyls, ions and electrons, around which, due to the high curvature and charge of these particles, it is concentrated ionic atmosphere (a coat of solution counterions) with the formation of a concentrated substance in the form of clusters and the association of a much larger diameter than these particles themselves, followed by separation to a substance concentrate by passing the treated solution through a semipermeable membrane or permeable diaphragm. Tarpaulin or capillary-porous titanium nickelide is used as a permeable diaphragm. The diaphragm from capillary-porous titanium nickelide, if necessary, can be easily converted to ion-exchange by adsorption of ion-exchange material or ionogenic surfactants on it. Permeable to current and solvent (water) molecules, the diaphragm easily separates particles with an ionic atmosphere, clusters and associations, and concentrated matter by passing the treated solution through a semipermeable membrane or permeable diaphragm. In addition, the diaphragm made of titanium nickelide is sterile and has elastic elastic porosity. When an electric current is passed through it, it heats up and increases the pore size, and when cooled, it decreases, which allows you to control the filtration and ultrafiltration processes and successfully carry out the separation of the concentrate without contaminating the solution while adjusting the porosity, quality of the solution, and productivity. In addition, such a porous elasto-elastic diaphragm can simultaneously be a carrier electrode in the form of a rod or porous tape, for example, endless, with rod or ribbon ion sublation of a substance from a solution, on which particles of ionogenic surfactant with a charge opposite can be applied recoverable ions, including complex ions (ammonia, valuable metal chlorides). Ammonia or chlorine gas used for selective flotation can be produced simultaneously during unipolar electric treatment of nitrogen-containing wastewater or formation water from oil fields. Charged particles can be accelerated to provide a given intensity by exposing the particle beam to a magnetic electromagnetic field. The acceleration of charged particles can be carried out by a periodic magnetic field in space and a time-varying electromagnetic field, in the particular case of an electrostatic field in the direction of beam injection. The density of a beam of charged particles can be enhanced by installing a single-crystal substrate in its path under the condition of axial or planar channeling of atoms, ions and electrons in order to additionally obtain secondary atoms, ions and electrons, which is installed in front of the solution being treated. The single-crystal substrate is mounted so that its crystallographic axes coincide with the direction of the beam of charged particles or radioactive particles. The main particle beam knocks out secondary particles from the substrate: ions, atoms and electrons, which are introduced into the treated solution, being additional centers of concentration of the substance.

Пронизывая раствор частицами достаточной интенсивности и большими скоростями, шуба в виде противоионной атмосферы срывается и концентрирование вещества (ионов, молекул, коллоидов) из раствора происходит вокруг вакансий, где дискретно проходила частица или поток частиц. Такая "шуба" с повышенной концентрацией противоионов размывается не сразу Броуновским движением, а сохраняется некоторое время (обычно несколько минут). За это время проницаемой диафрагмой или гиперфильтрацией отделяют избыточную концентрацию в виде ионных оболочек ("шубы") от обедняемого раствора. Penetrating the solution with particles of sufficient intensity and high speeds, the coat in the form of a counter-ionic atmosphere breaks down and the concentration of the substance (ions, molecules, colloids) from the solution occurs around vacancies where the particle or particle flow passes discretely. Such a “fur coat” with an increased concentration of counterions is not immediately washed away by the Brownian motion, but it remains for some time (usually several minutes). During this time, the permeable diaphragm or hyperfiltration separates the excess concentration in the form of ionic shells ("fur coats") from the depleted solution.

При умеренной интенсивности потока частиц и микропузырьков оболочка с повышенной концентрацией вещества выпрыгивает над свободной поверхностью раствора и разрывается, образуя микрокапельки повышенной концентрации ионов (вещества, коллигенда), а концентрат отделяют электростатической сепарацией. At a moderate intensity of the particle and microbubble flow, a shell with a high concentration of a substance jumps out above the free surface of the solution and breaks, forming microdroplets of an increased concentration of ions (matter, colligend), and the concentrate is separated by electrostatic separation.

Необходимый размер частиц и их ввод в раствор осуществляют, например, с помощью электрических проводников. Для этого проволочки-проводники погружают в жидкий или газообразный раствор и по ним пропускают импульсный ток, от которого проводники взрываются, образуя ультрадисперсные частицы в растворе (жидком, водном, газовом или даже органическом). Погружая проволочки-проводники в жидкий или газообразный азот и пропускают по ним импульсный ток, от которого проводники взрываются с образованием частиц заданного размера в виде частиц и ионов металла или азидов тяжелых металлов. Если проволочки серебряные или металлические и посеребренные, то выходят ультрадисперсные частицы азида серебра AgN₃ и других металлов. По другому варианту частицы получают разложением азидов тяжелых металлов под действием сфокусированного линзой солнечных лучей или лазерного луча. В результате излучения и повышения температуры азиды тяжелых металлов разлагаются с взрывом, образуя ультрадисперсные частицы металла заданного размера и газообразный азот. При этом данная технология позволяет как вводить эти частицы в раствор извне, так и получать их в глубине самого раствора жидкого или газового. А при необходимости и заряжать частицы электрическим или магнитным зарядом, например коронным разрядом или ионогенным ПАВ, электрическим или магнитным полем.The required particle size and their introduction into the solution is carried out, for example, using electrical conductors. To do this, the wire-conductors are immersed in a liquid or gaseous solution and a pulse current is passed through them, from which the conductors explode, forming ultrafine particles in the solution (liquid, water, gas or even organic). By immersing the conducting wires in liquid or gaseous nitrogen and passing a pulse current through them, from which the conductors explode to form particles of a given size in the form of particles and metal ions or heavy metal azides. If the wires are silver or metal and silver plated, then ultrafine particles of silver azide AgN ₃ and other metals come out. In another embodiment, the particles are obtained by the decomposition of heavy metal azides by the action of a lens focused by the sun or a laser beam. As a result of radiation and temperature increase, azides of heavy metals decompose with an explosion, forming ultrafine metal particles of a given size and gaseous nitrogen. Moreover, this technology allows both to introduce these particles into the solution from the outside, and to obtain them in the depths of the liquid or gas solution itself. And if necessary, charge the particles with an electric or magnetic charge, for example a corona discharge or ionic surfactant, with an electric or magnetic field.

П р и м е р 1. Пластовая вода хлоркальциевого типа с минерализацией 96 г/л, содержащая 34 мг/л лития, подвергается униполярной электрообработке в зоне катода при плотности электродного тока 240 А/м² до щелочной реакции (рН 9-12) в катодной камере. Пропуская газ через проницаемую пористую керамическую диафрагму фильтра Шотта в раствор католита, пузырьки газа (воздуха) заряжают отрицательно за счет вводимых частиц гидроксилов, образованных при униполярной обработке воды. Вокруг гидроксильных групп, закрепленных на межфазной поверхности электролитически заряженных пузырьков, концентрируют катионы лития в виде ионной атмосферы, придавая пузырькам дополнительную шероховатость и более развернутую поверхность. Противоионная литиевая оболочка вместе с пузырьками вследствие Архимедовой подъемной силы выносится на свободную поверхность, где под действием избыточного давления внутри пузырька разрывается на микрокапельки и улавливаются над поверхностью электростатическим сепаратором, поляризуясь и притягиваясь к противоположно заряженному электроду, где конденсируются и сливаются в крупные капли, стекая в приемную емкость обогащенного раствора с 10-и кратным обогащением по литию. Вследствие высокой подвижности и малой гидратируемости литий извлекается в первую очередь. Извлечение лития за 3-ступени полное.PRI me R 1. Produced water of calcium chloride type with a salinity of 96 g / l, containing 34 mg / l of lithium, is subjected to unipolar electric treatment in the cathode zone at an electrode current density of 240 A / m ² until alkaline (pH 9-12) in the cathode chamber. By passing gas through a permeable porous ceramic diaphragm of a Schott filter into a catholyte solution, gas (air) bubbles are negatively charged due to the introduced particles of hydroxyls formed during unipolar water treatment. Around the hydroxyl groups fixed on the interphase surface of electrolytically charged bubbles, lithium cations are concentrated in the form of an ionic atmosphere, giving the bubbles additional roughness and a more developed surface. The counterionic lithium shell together with the bubbles due to the Archimedean lifting force is carried out onto the free surface, where under the influence of excessive pressure inside the bubble it breaks into micro droplets and is captured above the surface by an electrostatic separator, polarized and attracted to the oppositely charged electrode, where it condenses and merges into large droplets, flowing into the receiving capacity of the enriched solution with 10-fold enrichment in lithium. Due to its high mobility and low hydratability, lithium is primarily extracted. Extraction of lithium in 3 steps is complete.

П р и м е р 2. Во флотоколонку заливается пластовая вода хлоркальциевого типа по примеру 1, которая помимо лития с концентрацией 34 мг/л, содержит примеси других компонентов (Са²⁺, Mg²⁺, Cl-), в подавляющем количестве. С целью селективной флотации лития применен газ азот в качестве флотоагента и носителя. Азот диспергировали в пластовую воду в виде газовых включений - рузырьков при прохождении азота через фильтр Шотта. В качестве частиц размером 1,6х10^-7 см и менее использовали катионактивное ПАВ -триалкилбензиламмонийхлорид, который в силу своих поверхностных свойств адсорбировался на пузырьках, ориентируясь головками гидрофильной группы в раствор, а гидрофобной в азот. В свою очередь азот, реагируя с литием, образует нитрид лития (Li₃N), который селективно извлекается из раствора ионно-коллоидной флотацией в присутствии триалкилбензиламмонийхлорида в количестве 100-200 мг/л. Извлечение лития 100% . Время ионноколлоидной флотации, необходимое для полного извлечения лития, составляет 10 мин. В процессе ионно-коллоидной флотации пузырьки выпрыгивают из раствора и лопаются, а нитрид лития улавливается над поверхностью электросепаратором, но может и сниматься с пенкой.PRI me R 2. In the column filled with formation water of potassium chloride type according to example 1, which in addition to lithium with a concentration of 34 mg / l, contains impurities of other components (Ca ²⁺ , Mg ²⁺ , Cl-), in the vast majority. For the purpose of selective flotation of lithium, nitrogen gas was used as a flotation agent and carrier. Nitrogen was dispersed into the produced water in the form of gas inclusions - bubbles during the passage of nitrogen through the Schott filter. As particles with a size of 1.6 × 10 ^-7 cm or less, a cationic surfactant, trialkylbenzylammonium chloride, was used, which, due to its surface properties, was adsorbed on bubbles, being oriented by the heads of the hydrophilic group into the solution, and hydrophobic into nitrogen. In turn, nitrogen, reacting with lithium, forms lithium nitride (Li ₃ N), which is selectively extracted from the solution by ion-colloidal flotation in the presence of trialkylbenzylammonium chloride in an amount of 100-200 mg / l. 100% lithium recovery. The ion-colloidal flotation time required for the complete extraction of lithium is 10 minutes In the process of ion-colloidal flotation, the bubbles jump out of solution and burst, and lithium nitride is trapped above the surface by an electric separator, but can also be removed with foam.

П р и м е р 3. В пластовой воде хлоркальциевого типа содержится 34 мг/л лития и 20 мг/л лантана. Для их разделения в качестве флотоагента использовали газ аммиак. Аммиак в виде пузырьков вводился в пластовую воду через фильтр Шотта и диспергировался в ней, затем в качестве частиц использовали анионактивное ПАВ-каприновую кислоту с дозировкой 150 мг/л. При флотации аммиаком образуются комплексные катионы аммиакаты лития в форме LiCl˙ 4NH₃, которые флотируют в первую очередь со степенью извлечения 99% , а затем достигается полное извлечение лантана. Съем лантана и лития осуществляется над поверхностью воды электросепарацией при разрыве пузырьков на микрокапельки. Под действием электрического (электростатического) поля микрокапельки индуктируются, поляризуются до диполей и наэлектризованные притягиваются к противоположно заряженной поверхности электрода. Пластины электродов располагаются над свободной поверхностью, куда устремляются выпрыгнувшие пузырьки с нагруженной компонентом оболочкой, а при разрыве ее - микрокапельки, где они конденсируются, укрупняются в крупные капли и сливаются в приемник концентpата. При этом кратность обогащения по литию составляет 16 и по лантану 20 раз. Возможно также отделение лантана и лития путем отделения пенки или вакуумотсоса микрокапелек в момент выпрыгивания пузырьков над свободной поверхностью и разрыва нагруженной противоионами оболочки. По сравнению с пенным концентрированием вакуумный отсос и электростатическая сепарация имеет то преимущество, что предотвращается повторное растворение пенки-сублата и переход ионов снова частично в раствор. Кроме того, нет нужды в подборе такого собирателя в виде ионогеннного ПАВ, которое с извлекаемым компонентом давало бы труднорастворимое соединение.PRI me R 3. In the produced water of calcium chloride type contains 34 mg / l of lithium and 20 mg / l of lanthanum. To separate them, ammonia gas was used as a flotation agent. Ammonia in the form of bubbles was introduced into the formation water through a Schott filter and dispersed in it, then anionic surfactant capric acid with a dosage of 150 mg / L was used as particles. When flotation with ammonia, complex lithium ammonium cations are formed in the form of LiCl˙ 4NH ₃ , which float primarily with a degree of recovery of 99%, and then complete recovery of lanthanum is achieved. The removal of lanthanum and lithium is carried out above the surface of the water by electric separation when the bubbles break into microdroplets. Under the influence of an electric (electrostatic) field, microdroplets are induced, polarized to dipoles, and electrified are attracted to the oppositely charged surface of the electrode. The electrode plates are located above the free surface, where the jumping bubbles rush with the loaded component of the shell, and when it breaks, microdroplets, where they condense, coarsen into large droplets and merge into the concentrate receiver. Moreover, the enrichment ratio for lithium is 16 and for lanthanum 20 times. It is also possible to separate lanthanum and lithium by separating the foam or vacuum droplets of microdroplets at the moment of jumping out of the bubbles above the free surface and rupture of the shell loaded with counterions. Compared to foam concentration, vacuum suction and electrostatic separation have the advantage that re-dissolution of the sublate foam and the transfer of ions again partially into the solution are prevented. In addition, there is no need to select such a collector in the form of an ionic surfactant, which with a recoverable component would give a sparingly soluble compound.

Следует заметить, что для коллективной ионной флотации лития, лантана, меди, никеля, серебра, бария, стронция, магния и кальция из пластовых вод и технологических растворов, находящихся в катионной форме, в качестве частиц ионогенного ПАВ можно использовать анионактивные ПАВ, например жирные карбоновые кислоты, в частности каприновую, лауриновую, пальмитиновую и стеариновую кислоты. Извлечение компонентов осуществляется в пенку-сублат с последующим ее отделением и регенерацией 5-10% раствором уксусной кислоты с получением ацетата металла в виде товарной продукции и отрегенерированной жирной карбоновой кислоты, возвращаемой снова в процесс ионной флотации. Регенерация же насыщенной компонентом жирной карбоновой кислоты, являющейся анионактивным ПАВ, легко осуществляется кислым анолитом, полученным при униполярной электрообработке пластовой воды в зоне анода. При этом затрат химических реагентов на регенерацию ионогенного ПАВ не требуется. Кроме того, часть металлов переводим в хлоридные анионные комплексы, не флотируемые анионным ПАВ, и тем самым повышаем селективность ионной и стержневой флотации с использованием частиц с радиусом 1,6 х 10^-7 см и менее. Концентрирование простых и комплексных анионов и их извлечение осуществляем при использовании в качестве частиц катионоактивного ПАВ, в том числе и в сочетании с униполярной электрообработкой, когда вследствие электрохимической активации и окисления на аноде повышаем зарядность извлекаемого иона, например сурьмы и церия по механизму
Sb⁺³ - 2e -> Sb⁺⁵ и Ce⁺³ - е -> Се⁺⁴, что повышает флотоактивность иона.It should be noted that for collective ion flotation of lithium, lanthanum, copper, nickel, silver, barium, strontium, magnesium and calcium from produced water and technological solutions in cationic form, anionic surfactants can be used as particles of ionic surfactants, for example, fatty carbon acids, in particular capric, lauric, palmitic and stearic acids. The components are removed into a sublate foam, followed by its separation and regeneration with a 5-10% solution of acetic acid to obtain metal acetate in the form of commercial products and regenerated fatty carboxylic acid, which is returned to the ion flotation process. The regeneration of the saturated component of fatty carboxylic acid, which is an anionic surfactant, is easily carried out by an acid anolyte obtained by unipolar electric treatment of formation water in the anode zone. At the same time, the cost of chemicals for the regeneration of ionic surfactants is not required. In addition, part of the metals is transferred to chloride anionic complexes not floated by anionic surfactants, and thereby increase the selectivity of ion and rod flotation using particles with a radius of 1.6 x 10 ^-7 cm or less. Concentration of simple and complex anions and their extraction are carried out when using cationic surfactants as particles, including in combination with unipolar electric processing, when, due to electrochemical activation and oxidation at the anode, we increase the charge of the extracted ion, for example, antimony and cerium by the mechanism
Sb ⁺³ - 2e -> Sb ⁺⁵ and Ce ⁺³ - e -> Ce ⁺⁴ , which increases the flotation activity of the ion.

Катионы тяжелых металлов Hg²⁺, Bi³⁺, Au⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, а также Pt, Be, Sb, Ti, Ge, Sn могут переводиться при униполярной обработке в зоне анода в анионную комплексную форму и маскироваться при флотации с применением анионактивных ПАВ других катионов или селективно извлекаться при ионной флотации с применением катионактивных ПАВ. Так ртуть и сурьма переводятся в анионные комплексы HgCl₄ ^2- и SbCl₄ ^2- и флотируют с применением в качестве частиц бриллиантового зеленого, обладающего свойствами катионактивного ПАВ. При этом извлечение ртути и сурьмы из пластовых вод хлоркальциевого и хлорнатриевого типа соответственно составляет 96 и 99% , а в сочетании с униполярной обработкой воды достигается полное их извлечение.The heavy metal cations Hg ²⁺ , Bi ³⁺ , Au ⁺ , Cu ²⁺ , Ni ²⁺ , as well as Pt, Be, Sb, Ti, Ge, Sn can be converted by unipolar processing in the anode zone into an anionic complex form and masked when flotation using anionic surfactants of other cations or selectively recovered by ion flotation using cationic surfactants. Since mercury and antimony are converted into anionic complexes HgCl ₄ ^2- and SbCl ₄ ^2- and floated using as brilliant green particles with the properties of a cationic surfactant. At the same time, the extraction of mercury and antimony from the formation water of potassium chloride and sodium chloride type is 96 and 99%, respectively, and in combination with unipolar treatment of water, their complete recovery is achieved.

П р и м е р 4. Пластовая вода хлоркальциевого типа одного из месторождений Средней Азии, содержащая, мг/л: бериллий 5; германий 3,8; литий 60; алюминий 28, стронций 376, и г/л: кальций 7; магний 0,68; натрий + калий 29.7; бикарбонат 0,27 с общей минерализацией 98,2 и рН 6, подвергается сначала униполярной обработке в зоне анода до значений рН 1-2, затем ионной флотации в присутствии в качестве частиц ионогенного ПАВ - катионактивного триалкилбензиламмонийхлорида, катионактивная группа гидрофильной головки которого не превышает радиуса 1,6 х 10^-7 см. В качестве флотоагента использовали хлор, который вырабатывался в процессе униполярной электрообработке пластовой воды в зоне анода и диспергировался через фильтр Шотта в раствор флотоколонки по замкнутому циклу. При контактировании хлор-газа с водой в процессе пузырьковой ионной флотации бериллий из катионной формы переводили в анионный комплекс BeCl₄ ^2-, катионную форму германия превращали в анионный комплекс GeCl₆ ^2-, которые флотировали в присутствии катионактивного ПАВ триалкилбензиламмонийхлорида и улавливали над свободной поверхностью при разрыве оболочек пузырьков электросепарацией в виде заряженных и поляризованных микрокапелек. По другому варианту концентрат снимали в виде пенки, если продукт электростатического взаимодействия ионогенного ПАВ и компонента труднорастврим. При этом остальные мешающие ионы, находящиеся в превалирующем количестве в катионной форме, остаются в растворе. Степень извлечения из раствора бериллия и германия соответственно составила 99 и 96% .PRI me R 4. Produced water of calcium chloride type of one of the deposits of Central Asia, containing, mg / l: beryllium 5; germanium 3.8; lithium 60; aluminum 28, strontium 376, and g / l: calcium 7; magnesium 0.68; sodium + potassium 29.7; bicarbonate 0.27 with a total mineralization of 98.2 and pH 6, is first subjected to unipolar treatment in the anode zone to pH 1-2, then ion flotation in the presence of particles of ionic surfactant - a cationic trialkylbenzylammonium chloride whose cationic group of the hydrophilic head does not exceed the radius 1.6 x 10 ^-7 cm. Chlorine was used as a flotation agent, which was produced during unipolar electric treatment of produced water in the anode zone and was dispersed through a Schott filter into the flotation column solution in a closed cycle. When chlorine gas was contacted with water during bubble ion flotation, beryllium was transferred from the cationic form to the BeCl ₄ ^2- anion complex, germanium cationic form was converted to the GeCl ₆ ^2- anion complex, which were floated in the presence of a cationic surfactant trialkylbenzylammonium chloride and captured over the free surface at rupture of the membranes of bubbles by electroseparation in the form of charged and polarized microdroplets. In another embodiment, the concentrate was removed in the form of a foam if the product of electrostatic interaction of an ionic surfactant and a component is sparingly soluble. In this case, the remaining interfering ions, which are in a predominant amount in cationic form, remain in solution. The degree of extraction from a solution of beryllium and germanium, respectively, amounted to 99 and 96%.

П р и м е р 5. Условия опыта как в примере 6, только ионогенное ПАВ не вводится, а в качестве частиц с радиусом менее 1,6 х10^-7 см в раствор вводят протоны, которые образуют внутри раствора при униполярной обработке в зоне анода. При пропускании через раствор анолита пузырьков воздуха посредством пористого фильтра Шотта пузырьки заряжают положительно. Положительно заряженные пузырьки из глубины раствора притягивают в соответствии с законом Кулона и вследствие малого радиуса кривизны протонов, расположенных на межфазной поверхности пузырьков, анионные комплексы бериллия и германия, извлекая их на поверхность раствора или в тонкий слой экстрагента органического нерастворимого в воде, или электростатической сепарацией в глубине раствора или над ним в момент выпрыгивания пузырька из раствора и его разрыва на мелкие капельки нагруженной противоионами оболочки. В противном случае, если не принять мер по улавливанию, пузырек, выходя на свободную поверхность, лопается, а извлеченные ионы и коллоиды снова уходят в раствор. Поэтому, сразу после выхода нагруженного пузырька на свободную поверхность, производится вакуум-отсос или улавливание электростатическим полем. В общем случае производят электромагнитное или магнитное улавливание, если капельки, ионы, молекулы, коллоиды и атомы обладают магнитным зарядом (моментом). В противном случае в раствор или пластовую воду вводят ультрадисперсные магнитные частицы размером (1,6-1,0)х10^-7 см, вокруг которых в силу большой кривизны, структурного натяжения и супермагнитных явлений концентрируются ценные вещества из раствора, которые извлекают на поверхность бегущим магнитным полем. В качестве магнитных частиц используют коллоидно-дисперсный порошок магнитных частиц γ -Fe₂O₃. В указанных случаях достигается полное удаление германия и бериллия из раствора при кратности концентрирования германия 62 и бериллия 73 раза. Аналогичные результаты получают при использовании электроактивных частиц заданного размера.Example 5. The experimental conditions as in example 6, only ionogenic surfactants are not introduced, and as particles with a radius of less than 1.6 x 10 ^-7 cm, protons are introduced into the solution, which form inside the solution during unipolar processing in the anode zone . When air bubbles are passed through anolyte solution through a porous Schott filter, the bubbles charge positively. In accordance with the Coulomb law, positively charged bubbles from the depth of the solution attract, due to the small radius of curvature of the protons located on the interfacial surface of the bubbles, the anionic complexes of beryllium and germanium, removing them to the surface of the solution or into a thin layer of an organic solvent insoluble in water, or by electrostatic separation in the depth of the solution or above it at the moment the bubble jumps out of the solution and breaks into small droplets loaded with counterions of the shell. Otherwise, if capture measures are not taken, the bubble, coming to the free surface, bursts, and the extracted ions and colloids again go into solution. Therefore, immediately after the loading of the loaded bubble onto a free surface, vacuum suction or capture by an electrostatic field is performed. In the general case, electromagnetic or magnetic capture is carried out if the droplets, ions, molecules, colloids and atoms have a magnetic charge (moment). Otherwise, ultrafine magnetic particles (1.6-1.0) x10 ^-7 cm in size are introduced into the solution or produced water, around which, due to the large curvature, structural tension and supermagnetic phenomena, valuable substances are concentrated from the solution, which are removed to the surface by traveling magnetic field. As magnetic particles, a colloidal dispersed powder of magnetic particles γ-Fe ₂ O _{3 is used} . In these cases, complete removal of germanium and beryllium from the solution is achieved with a multiplicity of concentration of germanium 62 and beryllium 73 times. Similar results are obtained when using electroactive particles of a given size.

П р и м е р 6. Условия опыта те же, что и в примере 5, то есть в обедняемый раствор, содержащий бериллий и германий, вводятся в качестве частиц протоны, полученные внутри раствора при униполярной обработке пластовой воды в зоне анода. Вокруг протонов (Н⁺) как частицах малого радиуса (менее 1,6х10^-7 см) и большой кривизны и положительного заряда, концентрируются галиды металлов BeCl₄ ^2- и GeCl₆ ^2-, образуя вокруг них более крупную оболочку сконцентрированного вещества, что дает возможность выводить и отделять их от раствора, играя на подвижности и крупности таких ассоциатов. С целью повышения степени концентрирования и обеспечения извлечения веществ в ионной форме, в данном случае анионной, сконцентрированное вещество отделяют путем пропускания униполярно обработанного раствора через полупроницаемую мембрану или проницаемую диафрагму, собирая по одну стороны мембраны или пористой диафрагмы крупные ассоциаты ионов и пропуская через поры молекулы воды и мешающие ионы. Для этого анолит подвергается гиперфильтрации без фазовых превращений растворенных веществ. Раствор пропускают через полупроницаемую мембрану из целофана, брезента или асбестовую диафрагму (с опорной основой - каркасом) и что еще лучше через капиллярно-пористую диафрагму из никелида титана под давлением, превышающем осмотическое. С противоположной стороны мембраны или диафрагмы отводится обедненный фильтрат, а укрупленные оболочки вокруг протонов с концентратом комплексных анионов бериллия и германия скапливаются в объеме раствора перед мембранной или диафрагмой. Извлечение германия и бериллия составляет 99 и 96% соответственно при давлении подаваемого раствора перед полупроницаемой мембранной или проницаемой диафрагмой 6 МПа и производительности полупроницаемой целофановой мембраны 250 л/сут через 1 м² и капиллярно-пористой никелидотитановой диафрагмы 1250 л/сутки через 1 м². Полное извлечение бериллия и германия достигается при гиперфильтрации газожидкостной смеси раствора из коллоидно-дисперсных пузырьков, полученных при совместной униполярной обработке воды и ультразвуковом воздействии, например, ультразвукового диспергатора УЗДНТ-2Т, создающего электрические колебания с частотой 44 кГц. Образующиеся при этом пузырьки настолько мелкие, что практически обладают нулевой скоростью всплывания. В этом случае комплексные анионы концентрируются не только вокруг протонов Н⁺ как заряженных частиц, но и вокруг электролитически заряженных пузырьков газа. Отделяя оболочки протонов и микропузырьков с концентратом от раствора гиперфильтрацией, получаем также обогащенные по ценным компонентам растворы перед полупроницаемой мембраной, в том числе и ионообменной, или диафрагмой.Example 6. The experimental conditions are the same as in example 5, that is, protons obtained inside the solution during unipolar treatment of produced water in the anode zone are introduced into the depleted solution containing beryllium and germanium. Around protons (H ⁺ ) as particles of small radius (less than 1.6x10 ^-7 cm) and large curvature and positive charge, metal halides BeCl ₄ ^2- and GeCl ₆ ^{2- are} concentrated, forming around them a larger shell of the concentrated substance, which gives the ability to remove and separate them from the solution, playing on the mobility and size of such associates. In order to increase the degree of concentration and ensure the extraction of substances in ionic form, in this case anionic, the concentrated substance is separated by passing a unipolar-treated solution through a semipermeable membrane or permeable diaphragm, collecting large ion associates on one side of the membrane or porous diaphragm and passing water molecules through the pores and interfering ions. For this, the anolyte undergoes hyperfiltration without phase transformations of dissolved substances. The solution is passed through a semi-permeable membrane made of cellophane, tarpaulin or an asbestos diaphragm (with a supporting base - frame) and, even better, through a capillary-porous diaphragm made of titanium nickelide under a pressure exceeding the osmotic pressure. On the opposite side of the membrane or diaphragm, a depleted filtrate is discharged, and enlarged shells around protons with a concentrate of complex anions of beryllium and germanium accumulate in the bulk of the solution in front of the membrane or diaphragm. The recovery of germanium and beryllium is 99 and 96%, respectively, with a pressure of the feed solution in front of a semipermeable membrane or permeable diaphragm of 6 MPa and a productivity of a semipermeable cellophane membrane of 250 l / day after 1 m ² and a capillary-porous nickelidotitan diaphragm of 1250 l / day after 1 m ² . Complete extraction of beryllium and germanium is achieved by hyperfiltration of a gas-liquid mixture of a solution from colloidal dispersed bubbles obtained by joint unipolar water treatment and ultrasonic treatment, for example, an ultrasonic disperser UZDNT-2T, which creates electrical vibrations with a frequency of 44 kHz. The bubbles formed in this process are so small that they practically have zero ascent rate. In this case, complex anions are concentrated not only around H ⁺ protons as charged particles, but also around electrolytically charged gas bubbles. Separating the proton and microbubble shells with the concentrate from the solution by hyperfiltration, we also obtain solutions enriched with valuable components in front of a semipermeable membrane, including an ion-exchange or a diaphragm.

И наоборот, подвергая раствор или пластовую воду униполярной электрообработке в зоне катода, получают частицы в виде гидроксила ОН^- и отрицательно заряженные микропузырьки при пропускании газа через керамический пористый фильтр в том числе. Вокруг этих частиц (гидроксила и электролитически заряженных пузырьков, в том числе подвергнутых ультразвуковой дисперсии) вследствие большой кривизны и заряда концентрируется вещество из раствора, в данном случае катионы, извлечение которых осуществляют гиперфильтрацией или внешним электромагнитным полем, магнитным или электрическим бегущим полем или перемещаемыми снаружи флотоколонки электростатическими или магнитными полями, например подвижными электромагнитами и магнитами. При этом способ допускает и сочетание с вводом частиц ионогенного ПАВ, униполярной электрообработки и электромагнитного извлечения из раствора ценного компонента. При этом благодаря заряду электролитических пузырьков происходит его усиление и усиление электрического поверхностного потенциала межфазной поверхности. Так введение ионогенного ПАВ, например катионоактивного в униполярнообработанную воду или раствор в зоне анода, позволяет полнее диссоциировать молекуле ПАВ, раскрывая ионообменные группы для захвата противоионов и коллоидов из раствора, повышать емкость сорбционную самого катионактивного ПАВ. И, наоборот, вводя частицы ионогенного ПАВ, например, анионоактивного в воду, подвергнутую или подвергаемую униполярной электрообработке в зоне катода, дополнительно увеличивают сорбционную емкость АПАВ и, следовательно, повышают степень концентрирования и извлечения веществ из раствора.Conversely, subjecting the solution or formation water unipolar electric treatment in the cathode zone, particles prepared in the form of hydroxyl OH ^- and negatively charged microbubbles by passing the gas through a porous ceramic filter including. Around these particles (hydroxyl and electrolytically charged bubbles, including those subjected to ultrasonic dispersion) due to the large curvature and charge, the substance is concentrated from the solution, in this case, cations, which are removed by hyperfiltration or an external electromagnetic field, a magnetic or electric traveling field, or moved outside the column electrostatic or magnetic fields, such as moving electromagnets and magnets. Moreover, the method allows a combination with the introduction of particles of ionic surfactant, unipolar electric processing and electromagnetic extraction of a valuable component from a solution. Moreover, due to the charge of electrolytic bubbles, its amplification and amplification of the electrical surface potential of the interfacial surface occur. Thus, the introduction of an ionic surfactant, for example, cationic surfactant into unipolar-treated water or a solution in the anode zone, allows the surfactant molecule to dissociate more fully, revealing ion-exchange groups to capture counterions and colloids from the solution, and increase the sorption capacity of the cationic surfactant itself. Conversely, introducing particles of an ionic surfactant, for example, anionic surfactant, into water subjected to or undergoing unipolar electric treatment in the cathode zone, the sorption capacity of the surfactant is further increased and, therefore, the degree of concentration and extraction of substances from the solution is increased.

При этом следует заметить, что униполярной электрообработке могут подвергаться не только водные, органические или в общем жидкие растворы, но и газовые, например, влажный или частично умышленно ионизированный газ, при этом ионы и частицы электрохимически активируются и очистка газовых растворов от ценных компонентов и вредных примесей имнтенсифицируется. При этом униполярная обработка газа, сопровождающая его активацией, осуществляется следующим образом. Замкнутый объем газа разделяют токопроницаемой перегородкой диафрагмой, в том числе и смоченной, а в образовавшиеся отсеки погружают электроды, в том числе пористые и волокнистые, например, из углеводородного волокна или графита или платинированной стали. Раствор газа подвергают затравочной ионизации, например вспышкой света, излучением, изотопом, разрядом, или вводят тонко распыленную жидкость. После частичной ионизации в электродные камеры подают от источника постоянного тока, например высоковольтного, напряжение, получая отрицательно заряженные частицы и аэрозоли в анодной камере, и положительно заряженные частицы и аэрозоли в катодной камере. То есть ионизируют газ, разделяя его на положительно и отрицательно заряженный. Удержание ионизированного газа в камерах может осуществляться с помощью магнитных ловушек, а при необходимости возможен и отсос ионизированного газа в виде холодной плазмы. It should be noted that unipolar electric processing can be subjected not only to aqueous, organic or generally liquid solutions, but also to gas, for example, moist or partially intentionally ionized gas, while ions and particles are electrochemically activated and the gas solutions are cleared of valuable components and harmful impurities are intensified. In this case, the unipolar gas treatment accompanying its activation is carried out as follows. A closed volume of gas is separated by a permeable baffle plate with a diaphragm, including a wet one, and electrodes, including porous and fibrous ones, for example, from hydrocarbon fiber or graphite or platinum steel, are immersed in the compartments formed. The gas solution is subjected to seed ionization, for example by a flash of light, radiation, isotope, discharge, or a finely atomized liquid is introduced. After partial ionization, voltage is applied to the electrode chambers from a direct current source, for example a high voltage, to obtain negatively charged particles and aerosols in the anode chamber, and positively charged particles and aerosols in the cathode chamber. That is, they ionize the gas, dividing it into positively and negatively charged. The confinement of ionized gas in the chambers can be carried out using magnetic traps, and if necessary, the suction of ionized gas in the form of a cold plasma is also possible.

П р и м е р 7. В пластовую воду, содержащую лития 60 мг/л и стронция 376 мг/л, вводят тонкоизмельченные на коллоидной мельнице ферромагнитные частицы, полученные после магнитной сепарации тонкого помола огарков висмутомышьякового производства. Собрали три фракции магнитных частиц: I фракция диаметром 3х10^-3 см, 2 фракция диаметром 3х10^-6 см и 3 фракция диаметром 3х10^-7 см. В три пробы, содержащие по 1 л пластовой воды, ввели магнитные частицы соответственно 1-й, 2-й и 3-й фракции в количестве каждая по 10 г/л. Затем пробы тщательно взболтали в цилиндрах высотой по 500 мм в течение 30 мин и оставили на отстой; 1-я проба осветлилась за 15 мин, вол 2-й и 3-й пробе взвесь не отстоялась и за неделю. Спустя неделю из 1-й пробы 1-го цилиндра отобран чистый слив на содержание лития и стронция, остаточное содержание которых соответственно составило 57 и 368 мг/л со степенью извлечения из раствора 5,0 и 2,1% . Отделение магнитных частиц после недельного контакта частиц с раствором во 2-м цилиндре 2-й пробы произведено концентричным магнитом с напряженностью магнитного поля 1500 Э, перемещаемым вдоль стеклянного цилиндра со скоростью 10 м/ч. Для отделения магнитных частиц в 3 цилиндре 3-й пробы потребовалось напряженность магнитного поля 15000 Э. В осветленных пробах 2 и 3 определено остаточное содержание лития и стронция, которое соответственно составило: по литию - 49,2 и 0,7 мг/л и по стронцию 344 и 27 мг/л, что по степени извлечения из раствора соответственно составляет по литию 18,0 и 98,8% и по стронцию 8,5 и 92,8% . Следовательно, введение в раствор частиц с радиусом кривизны 1,5 х 10^-7 см позволяет добиться мощного концентрирования вещества (ионов) сильно искривленной межфазной поверхностью частиц.EXAMPLE 7. Into formation water containing lithium 60 mg / l and strontium 376 mg / l, finely ground ferromagnetic particles obtained after magnetic separation of finely ground cinders of bismuth-arsenic production are introduced into colloidal mill. Three fractions of magnetic particles were collected: I fraction with a diameter of 3x10 ^-3 cm, 2 fraction with a diameter of 3x10 ^-6 cm and 3 fraction with a diameter of 3x10 ^-7 cm. Magnetic particles were introduced into three samples containing 1 liter of formation water, respectively, 1st, 2 3rd and 3rd fractions in the amount of 10 g / l each. Then the samples were thoroughly shaken in cylinders with a height of 500 mm for 30 min and left to sediment; The 1st sample clarified in 15 minutes, the ox of the 2nd and 3rd sample, the suspension did not settle for a week. A week later, a clean drain was taken from the 1st sample of the 1st cylinder for lithium and strontium content, the residual content of which was 57 and 368 mg / l, respectively, with a degree of extraction from solution of 5.0 and 2.1%. Magnetic particles were separated after a week-long contact of particles with a solution in the 2nd cylinder of the 2nd sample by a concentric magnet with a magnetic field of 1500 Oe, moving along the glass cylinder at a speed of 10 m / h. To separate magnetic particles in the 3rd cylinder of the 3rd sample, a magnetic field strength of 15,000 потреб was required. In clarified samples 2 and 3, the residual lithium and strontium contents were determined, which, respectively, amounted to: 49.2 and 0.7 mg / l for lithium and strontium 344 and 27 mg / l, which, according to the degree of extraction from the solution, respectively, is 18.0 and 98.8% for lithium and 8.5 and 92.8% for strontium. Consequently, the introduction into the solution of particles with a radius of curvature of 1.5 x 10 ^-7 cm allows a powerful concentration of the substance (ions) to be achieved with a strongly curved interphase surface of the particles.

П р и м е р 8. Во флотоколонку залили 1 л пластовой воды с содержанием Li⁺60, Sr²⁺ 376 мг/л, затем ввели в воду фракцию магнитных частиц диаметром 3х10^-3 см в количестве 10 г в расчете на 1 л раствора (воды), предварительно обработав поверхность частиц керосином. После чего в раствор (воду) дополнительно ввели частицы ионогенного ПАВ, а именно каприновую кислоту, представляющую собой анионактивное ПАВ, в количестве 200 мг/л. В силу своих поверхностно-активных свойств анион-активное ПАВ уходит на межфазную поверхность магнитных частиц, дополнительно ее искривляя гидрофильными головками, несущими отрицательный заряд, и ориентированными в раствор (воду), а гидрофобным цепочечным радикалом в аполярную пленку керосина на магнитных частицах. Развернутая дополнительно межфазная поверхность магнитных частиц создает отрицательный заряд и поверхностный потенциал, который электростатически притягивает катионы из раствора, в частности стронций в форме Sr²⁺, удерживая катионы эти в оболочке вокруг заряженных частиц с радиусом головок каприновой кислоты порядка 2,08х10^-8 см, что меньше 1,6х10^-7 см. Отрицательно заряженные головки анион-активного ПАВ в стехиометрическом количестве сорбируют из раствора катионы стронция. Извлечение стронция вместе с частицами магнитными и АПАВ осуществляют бегущим магнитным полем или путем перемещения концентрично расположенного вокруг флотоколонки магнита (электромагнита) с напряженностью 2500 Э. Сорбированный стронций извлекают магнитным подвижным полем за пределы свободной поверхности раствора (пластовой воды). Магнитные частицы разгружают в бункер. Насыщенная ионами стронция и лития Li⁺ каприновая кислота регенерируется кислым раствором анолита или 1-10% раствором уксусной кислоты, или соляной кислоты и возвращается в процесс. При этом степень извлечения стронция и лития из раствора с аполярной пленкой на магнитных частицах, предотвращающая их слипание, составляет по 100% , а без нее по стронцию 97 и по литию 98% .EXAMPLE 8. 1 liter of produced water with a content of Li ⁺ 60, Sr ²⁺ 376 mg / l was poured into a flotation column, then a fraction of magnetic particles with a diameter of 3x10 ^-3 cm was introduced into water in an amount of 10 g per 1 liter solution (water), pre-treating the surface of the particles with kerosene. After that, particles of ionic surfactant were added to the solution (water), namely capric acid, which is an anionic surfactant, in an amount of 200 mg / l. Due to its surface-active properties, the anion-active surfactant goes to the interphase surface of magnetic particles, additionally bending it with hydrophilic heads that carry a negative charge and oriented into a solution (water), and a hydrophobic chain radical into an apolar film of kerosene on magnetic particles. An additionally developed interphase surface of magnetic particles creates a negative charge and surface potential, which electrostatically attracts cations from solution, in particular strontium in the form of Sr ²⁺ , holding these cations in the shell around charged particles with a radius of capric acid heads of the order of 2.08x10 ^-8 cm, which is less than 1.6x10 ^-7 cm. Negatively charged heads of anionic active surfactants in a stoichiometric amount adsorb strontium cations from the solution. Strontium is extracted together with magnetic particles and an automatic surfactant by a traveling magnetic field or by moving a magnet (electromagnet) concentrically located around a photographic column with a voltage of 2500 E. Sorbed strontium is extracted by a magnetic moving field beyond the free surface of the solution (produced water). Magnetic particles are unloaded into the hopper. Saturated with strontium and lithium ions Li ⁺ capric acid is regenerated with an anolyte acid solution or 1-10% solution of acetic acid or hydrochloric acid and is returned to the process. In this case, the degree of extraction of strontium and lithium from a solution with an apolar film on magnetic particles, preventing their adhesion, is 100%, and without it, 97% for lithium and 98% for lithium.

П р и м е р 9. Водный раствор, содержащий 82 мг/л ВеCl₄ ^2-, двигающийся плоским потоком (каналом), пронизывается потоком частиц протонов, приторможенных магнитным (электромагнитным) полем до скоростей на выходе из раствора 20 м/ч с отколонением заряженных частиц в растворе и улавливанием нагруженных протонов комплексными анионами бериллия электромагнитным полем (электрическим, магнитным) как в глубине раствора, так и над раствором. При этом остаточное содержание бериллия составляет 0,5 мг/л и степень извлечения 99,4% .PRI me R 9. An aqueous solution containing 82 mg / l BeCl ₄ ^2- , moving in a flat stream (channel), is penetrated by a stream of proton particles, braked by a magnetic (electromagnetic) field to a velocity at the outlet of the solution of 20 m / h s the separation of charged particles in a solution and the capture of loaded protons by complex beryllium anions by an electromagnetic field (electric, magnetic) both in the depth of the solution and above the solution. In this case, the residual beryllium content is 0.5 mg / l and the degree of extraction of 99.4%.

Для извлечения бериллия в катионной форме используют поток пучка электронов. Источником электронов служит эмиттер, например вольфрамовая нить, которая при нагреве электротоком до температуры 2900^оС. в результате термоэмиссии испускает свободные электроны, ускоряемые электростатическим полем. Электростатическое поле создают между фокусирующим электродом и анодом. Между катодом и фокусирующим электродом приложено отрицательное напряжение (напряжение смещения), величина которого плавно меняется. Катод располагается внутри фокусирующего электрода, благодаря чему достигается хорошее управление пучком электронов. Сам фокусирующий электрод выполняют в форме цилиндра Венельта. При средних оптимальных напряжениях смещения электроны, уходящие с катода, дают параллельный пучок. Интенсивность потока можно регулировать конденсорами, а его плотность установкой экрана из фольги, например монокристаллической, непосредственно перед раствором. Фольгу устанавливают и ориентируют по отношению к пучку электронов с выполнением условия осевого или плоскостного каналирования электронов. При этом выбитые электронным пучком из фольги вторичные электроны и ионы повышают интенсивность пучка уже комплексного в виде частиц ионов и электронов, что обеспечивает проникновение их на заданную глубину раствора, вглубь раствора и даже пронизывания его при больших интенсивностях, с образованием внутри раствора (жидкого или газообразного) вакансий, вокруг которых конденсируется и концентрируется вещество, что достигается фокусировкой и ускорением пучка заряженных частиц периодическим в пространстве магнитостатическим полем и переменным во времени электромагнитным полем. Ввод таких частиц в раствор осуществляют при значениях энергии направленного движения ионов, протонов и электронов в диапазоне 2х102 - 20х10+ эВ. Следует заметить, что помимо указанных частиц можно использовать нейроны и -облучение раствора, то есть радиоактивные частицы жестких и мягких лучей, в том числе космических и лазерных. При взаимодействии частиц высокой проникающей способности с противоионами раствора вокруг них концентрируется вещество, которое выносится либо самим потоком этих частиц за пределы раствора или на его поверхность, либо частицы закрепляются на подвижном носителе в виде твердой, жидкой, жидкокристаллической или газовой межфазной поверхности.An electron beam stream is used to extract beryllium in cationic form. The electron source is an emitter, such as a tungsten filament which when heated to a temperature of electric 2900 ^° C as a result of the thermionic emitting free electrons are accelerated by an electrostatic field. An electrostatic field is created between the focusing electrode and the anode. A negative voltage (bias voltage) is applied between the cathode and the focusing electrode, the magnitude of which changes smoothly. The cathode is located inside the focusing electrode, thereby achieving good control of the electron beam. The focusing electrode itself is in the form of a Venelt cylinder. At medium optimal bias voltages, the electrons leaving the cathode produce a parallel beam. The intensity of the flow can be controlled by condensers, and its density by installing a foil screen, for example monocrystalline, immediately before the solution. The foil is set and oriented with respect to the electron beam with the fulfillment of the condition of axial or planar channeling of the electrons. In this case, the secondary electrons and ions knocked out by the electron beam from the foil increase the intensity of the already complex beam in the form of particles of ions and electrons, which ensures their penetration to a given depth of the solution, deep into the solution, and even penetrating it at high intensities, with the formation of a solution inside (liquid or gaseous ) vacancies around which the substance condenses and concentrates, which is achieved by focusing and accelerating the beam of charged particles by a periodic in space magnetostatic field and temporal electromagnetic field. The introduction of such particles into the solution is carried out at values of the energy of the directed motion of ions, protons and electrons in the range of 2x102 - 20x10 + eV. It should be noted that in addition to these particles, one can use neurons and irradiation of the solution, that is, radioactive particles of hard and soft rays, including cosmic and laser ones. When particles of high penetrating ability interact with the counterions of a solution, a substance is concentrated around them, which is carried out either by the stream of these particles outside the solution or onto its surface, or the particles are fixed on a movable carrier in the form of a solid, liquid, liquid crystal or gas interface.

П р и м е р 10. Высокомутная Аму-Дарьинская вода, отобранная из канала Кызкыткен под г. Нукусом в паводок и содержащая в пробе 8569 мг/л взвешенных коллоидно-дисперсных частиц по цвету напоминающая какао, вследствие отрицательного заряда тонких глинистых частиц трудно осветляется (даже в течение недели сохраняется мутность), была подвергнута униполярной электрообработке в зоне анода. Анолит обработали ионно-коллоидной флотацией пузырьковой, при диспергировании газа (воздуха) в раствор через пористое спеченное стекло фильтра Шотта N 4. Пузырьки газа в кислом растворе анолита заряжаются положительно, поскольку отклоняются от поверхности, заряженной положительно, электростатически притягивают отрицательно заряженные частицы тонкой коллоидно-дисперсной взвеси, вынося ее на свободную поверхность, где пузырьки лопаются, заряд нейтрализуется, частицы коагулируют. Прекращая подачу пузырьков и подвергая раствор отстаиванию, получаем чистый слив без затрат коагулянта и флокулянта. Время отстоя 30 мин. Прозрачность осветленного раствора 300 мм по шрифту Снеллена. Если требуется нейтрализовать раствор, его подвергают униполярной обработке в зоне контакта, что достигается переполюсовкой. PRI me R 10. High-turbid Amu-Darya water, taken from the Kyzkytken canal near Nukus to the flood and containing 8569 mg / l of suspended colloidal dispersed particles in color resembling cocoa, due to the negative charge of thin clay particles it is difficult to clarify (even during the week turbidity persists), was subjected to unipolar electrical processing in the anode zone. The anolyte was treated with ion-colloidal bubble flotation, when gas (air) was dispersed into the solution through a sintered sintered glass of a Schott filter No. 4. Gas bubbles in an acidic solution of anolyte charge positively, since they deviate from the surface charged positively, electrostatically attract negatively charged particles of fine colloidal dispersed suspension, bringing it to a free surface where the bubbles burst, the charge is neutralized, the particles coagulate. Stopping the supply of bubbles and subjecting the solution to sedimentation, we obtain a clean discharge without the cost of coagulant and flocculant. Sludge time 30 min. The transparency of the clarified solution is 300 mm in the Snellen font. If you want to neutralize the solution, it is subjected to unipolar processing in the contact zone, which is achieved by polarity reversal.

П р и м е р 11. Условия опыта, что и в примере 10, только подачу газа не прекращают, а в раствор вводят катионактивное ПАВ - цетилпиридинийхлорид с концентрацией 200 мг/л. Гидрофильные головки катионактивного ПАВ закрепляются на межфазной поверхности пузырьков, ориентируясь отрицательным зарядом в глубь раствора, а гидрофобным радикалом в газовую фазу пузырька. Вследствие чего поверхность пузырька дополнительно искривляется, приобретает развеpнутую более поверхность и одновременно заряжается, что обеспечивает мощное концентрирование вещества, а именно коллоидных частиц глины вокруг пузырька размером 0,05 см при газонасыщенности раствора 1,18. При этом одновременно с пузырьковой ионно-коллоидной флотацией произошло обеззараживание воды. Конечный коли-индекс отфлотированной воды 2 при исходном 2700 и размере коллоидных частиц глины в исходной воде в пределах 0,0008 - 0,000008 мм. За время ионно-коллоидной флотации 3 мин, прозрачность отфлотированной воды 300 мм по шрифту Снеллена. Размер головки КПАВ по изотерме адсорбции равен 2,72х10^-8 см.PRI me R 11. The conditions of the experiment, as in example 10, only the gas supply does not stop, and the cationic surfactant is introduced into the solution - cetylpyridinium chloride with a concentration of 200 mg / l. The hydrophilic heads of the cationic surfactant are fixed on the interphase surface of the bubbles, being guided by a negative charge into the depth of the solution, and by a hydrophobic radical in the gas phase of the bubble. As a result, the surface of the bubble is additionally curved, acquires a more developed surface and is simultaneously charged, which provides a powerful concentration of the substance, namely, colloidal clay particles around the 0.05 cm bubble with a gas saturation of 1.18. At the same time, disinfection of water occurred simultaneously with bubble ion-colloidal flotation. The final coli index of flotated water 2 with the initial 2700 and the size of the colloidal clay particles in the source water in the range of 0.0008 - 0.000008 mm. During ion-colloidal flotation for 3 minutes, the transparency of flotated water was 300 mm in the Snellen font. The size of the head of the surfactant according to the adsorption isotherm is 2.72 x 10 ^-8 cm.

П р и м е р 12. Высокомутная вода по примеру 11 подвергается униполярной электрообработке в зоне катода до рН 9-10. При этом наблюдается инверсия заряда глинистых частиц, которые меняют заряд на противоположный, т. е, из отрицательного становятся положительным. Пропуская газ (воздух) через пористый керамический фильтр Шотта, пузырьки в щелочной среде католита заряжаются отрицательно и также коагулируют коллоидно-дисперсную глину с получением чистого слива после прекращения подачи газа и отстаивания. Время отстоя до полного осветления 25 мин. Для ускорения процесса вводят анионакитивное ПАВ - каприновую кислоту (или спиртовой раствор пальмитиновой кислоты) в католит и подвергают его коллоидной флотации пузырьковой. Степень извлечения коллоидных частиц при этом составляет 99,9% за 2,5 мин. PRI me R 12. High-turbulent water according to example 11 is subjected to unipolar electric treatment in the cathode zone to a pH of 9-10. At the same time, the charge inversion of clay particles is observed, which change the charge to the opposite, i.e., they become positive from negative. By passing gas (air) through a Schott porous ceramic filter, the bubbles in the alkaline medium of catholyte are negatively charged and also coagulate the colloidal dispersed clay to obtain a clean drain after the gas supply is stopped and settled. Settling time to complete clarification 25 min. To accelerate the process, an anionic surfactant, capric acid (or an alcoholic solution of palmitic acid), is introduced into the catholyte and subjected to bubble colloidal flotation. The degree of extraction of colloidal particles is 99.9% in 2.5 minutes.

П р и м е р 13; Раствор, содержащий 44 мг/л лантана в форме катиона (La³⁺), подвергается стержневой ионной флотации газовым потоком в виде газового стержня (воздушного). Толщина водного раствора, стекающего кольцевым сечением, равна 1,5 мм, диаметр газового стержня 15 мм. Движение потока раствора и газового потока в виде газового стержня однонаправленное, сверху вниз. Отклонение потока в нижней части флотоколонки выполнено под углом 60^о с расширением в виде диффузора. В верхнюю часть флотоколонки в форме конфузора вводится ионогенное ПАВ - анионактивная каприновая кислота, в количестве, обеспечивающем монослойное покрытие газового стержня ионогенным ПАВ. Гидрофобный углеводородный радикал цепочкой частокола обращен в газовый подвижный стержень, а именно в газовый поток, полярные же заряженные отрицательно головки ионогенного ПАВ (каприновой кислоты анионактивной) обращены в жидкую фазу раствора.PRI me R 13; A solution containing 44 mg / l of cation-shaped lanthanum (La ³⁺ ) is subjected to rod ion flotation by a gas stream in the form of a gas rod (air). The thickness of the aqueous solution flowing down the annular cross-section is 1.5 mm, the diameter of the gas rod is 15 mm. The movement of the solution stream and the gas stream in the form of a gas rod is unidirectional, from top to bottom. The flow deviation in the lower part of the flotation column is made at an angle of 60 ^about with expansion in the form of a diffuser. An ionic surfactant, an anionic capric acid, is introduced into the upper part of the flotation column in the form of a confuser, in an amount that provides a monolayer coating of the gas rod with ionic surfactant. A hydrophobic hydrocarbon radical by a chain of palisades is turned into a gas movable rod, namely into a gas stream, while the polar negatively charged heads of an ionic surfactant (capric acid anionic) are turned into the liquid phase of the solution.

Таким образом, цилиндрическая межфазная поверхность газового стержня (или пучков газовых стержней) дополнительно искривляется и увеличивается путем введения в качестве частиц - ионогенного ПАВ, размером менее 1,6х10^-7 см. Фактический размер головки порядка 2,08х10^-8см, а длина углеводородного радикала, сшитого с газовым стержнем (газовым потоком), 20х10^-8 см. Малый радиус головки ИПАВ дает большую кривизну (I/R) и мощное концентрирование вещества в виде трехзарядных катионов лантана. Снаружи газового стержня электростатически "прилипает" повышенная концентрация противоионов лантана, которая в виде оболочки увлекается газовым стержнем и выводится из раствора, например гидродинамическим отрывом погранслоя, обогащенного противоионами, или электростатическим (электрическим) полем выдергиваются, как репки вместе с оболочками концентрата, или приповерхностный обогащенный слой срезается тонким лучом лазера, путем подсечки потока, например плоского, или срезаются тонким лезвием. В нижней части флотоколонки на участке отклонения диффузора радикалы отрываются вместе с головкой и оболочками сконцентрированного вещества вокруг них. При больших скоростях газового потока (стеpжня) возможен отрыв вместе с обогащенным пограничным слоем. Сила отрыва регулируется скоростью потока или напряженностью электрического поля (электростатического), а в общем электромагнитного. Поскольку сила отрыва связана с поверхностным натяжением по периметру, который характеризует диаметр, то для каждого атома, иона, молекулы существует специфическая сила выдергивания (отрыва), благодаря чему обеспечивается селективность извлечения. Полное извлечение лантана стержневой ионной флотацией достигается при рН 8,5-9,0 в течение 2 мин. В то же время как при обычной ионной флотации не достигается полного извлечения даже при обычном времени флотации 20 мин.Thus, the cylindrical interphase surface of the gas rod (or bundles of gas rods) is further bent and increased by introducing as particles an ionic surfactant with a size of less than 1.6x10 ^-7 cm. The actual size of the head is about 2.08x10 ^-8 cm, and the length of the hydrocarbon a radical crosslinked with a gas rod (gas stream), 20x10 ^-8 cm. The small radius of the IPAV head gives a large curvature (I / R) and a powerful concentration of the substance in the form of triply charged lanthanum cations. Outside the gas rod, an increased concentration of lanthanum counterions "sticks", which in the form of a shell is entrained by the gas rod and is removed from the solution, for example, by hydrodynamic separation of the boundary layer enriched with counterions, or they are pulled out by electrostatic (electric) field, like turnips together with concentrate shells, or near-surface enriched the layer is cut off with a thin laser beam, by cutting the flow, for example, flat, or cut off with a thin blade. In the lower part of the flotation column, at the deflector deflection site, the radicals come off together with the head and shells of the concentrated substance around them. At high gas flow rates (rod), separation is possible together with the enriched boundary layer. The separation force is controlled by the flow rate or by the strength of the electric field (electrostatic), but in general electromagnetic. Since the separation force is related to the surface tension along the perimeter, which characterizes the diameter, for each atom, ion, molecule, there is a specific pulling force (separation), which ensures selectivity of extraction. Complete recovery of lanthanum by rod ion flotation is achieved at pH 8.5-9.0 for 2 minutes. At the same time, with normal ionic flotation, complete recovery is not achieved even with a typical flotation time of 20 minutes.

П р и м е р 14. Золотосодержащий раствор после цианирования пульпы и отделения кека на вакуум-фильтрах осветляется и обескислороживается до 0,19 мг/л О₂. Осветленный цианистый раствор с содержанием золота 2,2 мг/л при рН 10 подвергается ионной флотации с добавлением частиц радиусом (1,0-1,6)х10^-7 см из расчета 2 г/л. В качестве частиц использован тонкодисперсный активированный уголь марки КАД-йодный и частицы катионактивного ПАВ - триалкилбензиламмонийбромида. Извлечение золота произведено пузырьковой ионной флотацией в тонкий слой ароматического углеводорода (бензола или толуола) с использованием в качестве флотоагента газообразного азота или воздуха. При этом частицы угля и пузырьки дополнительно искривлялись головками ИПАВ и флотация золота вместе с пылевой фракцией угля осуществлялась ионно-коллоидной флотоэкстракцией в слой ароматического углеводорода, плавающего на свободной поверхности раствора. При этом раствор обесцвечивался, а флотоэкстрагент принял темный цвет, характерный для частиц угля. Затем экстрагент отделялся от раствора простым сливом и подвергался регенерации путем термической отгонки (или вакуум-отгонки) ароматического растворителя, а пылевая фракция угля подвергалась сжиганию с получением обогащенной по золоту золы или сам уголь подвергался регенерации с повторным его использованием вместе с ароматическим углеводородом. При этом обеззолочивание технологического раствора с использованием в качестве флотоагента азота полное, а с использованием воздуха извлечение золота из раствора 99% . Прямое же извлечение золота из технологического осветленного цианистого раствора с использованием только частиц ионогенного ПАВ (триалкилбензиламонийбромида или хлорида) пузырьковой ионной флотацией при использовании в качестве флотоагента воздуха составляет 98% . Расход ИПАВ с 1,2 избытком от стехиометрии.PRI me R 14. Gold-containing solution after cyanidation of the pulp and separation of cake on vacuum filters is clarified and deoxygenated to 0.19 mg / l O ₂ . The clarified cyanide solution with a gold content of 2.2 mg / L at pH 10 undergoes ion flotation with the addition of particles with a radius of (1.0-1.6) x 10 ^-7 cm at a rate of 2 g / L. As particles, finely dispersed activated carbon of the KAD-iodine brand and particles of a cationic surfactant — trialkylbenzylammonium bromide — were used. Gold was recovered by bubble ion flotation into a thin layer of aromatic hydrocarbon (benzene or toluene) using nitrogen gas or air as a flotation agent. In this case, the coal particles and bubbles were additionally curved by IPAW heads and the gold flotation together with the dust fraction of coal was carried out by ion-colloidal flotation into a layer of aromatic hydrocarbon floating on the free surface of the solution. In this case, the solution decolorized, and the flotoextragent took on a dark color, characteristic of coal particles. Then, the extractant was separated from the solution by simple discharge and was regenerated by thermal distillation (or vacuum distillation) of the aromatic solvent, and the dust fraction of coal was burned to obtain gold-rich ash or the coal itself was regenerated with its reuse together with aromatic hydrocarbon. At the same time, desoldering of the technological solution using nitrogen as a flotation agent is complete, and using air, the extraction of gold from the solution is 99%. Direct extraction of gold from the technological clarified cyanide solution using only particles of ionic surfactant (trialkylbenzylammonium bromide or chloride) by bubble ion flotation when using air as a flotation agent is 98%. Consumption of IPAS with 1.2 excess from stoichiometry.

П р и м е р 15. Технологический осветленный цианистый раствор подвергается униполярной электрообработке в зоне катода и анода. При этом емкость ИПАВ (триалкилбензиламмонийхлорида) по золоту из католита 3,5 мг/г, а из анолита после 5-минутной ионной флотации 5,5 мг/г, что по-видимому объясняется более полным раскрытием ионогенных катионактивных групп в электролитически подкисленных растворах, а также подвижностью ионов и дополнительным искривлением поверхности гидроксилами и протонами. Емкость же ИПАВ по золоту в растворах без униполярной обработки не превышает 3,0 мг/г. PRI me R 15. Technological clarified cyanide solution is subjected to unipolar electrical treatment in the area of the cathode and anode. In this case, the IPAA (trialkylbenzylammonium chloride) capacity for gold from catholyte is 3.5 mg / g, and from the anolyte after 5-minute ion flotation, 5.5 mg / g, which is apparently due to a more complete discovery of ionogenic cationic groups in electrolytically acidified solutions, as well as ion mobility and additional surface curvature by hydroxyls and protons. The IPAA capacity for gold in solutions without unipolar treatment does not exceed 3.0 mg / g.

П р и м е р 16. Шахтная вода с содеpжанием урана 0,06 мг/л находящегося в анионной карбонатной форме подвергается ионно-коллоидной флотации путем ввода в качестве частиц - зеленых шариков хлореллы Вульгариус и частиц катионактивного ПАВ - цетилпиридинийхлорида. Расход зеленой хлореллы 2 г/л (в расчете на сухую массу) и цетилпиридинийхлорида - 200 мг/л. Извлечение урана вместе с хлореллой в пенку составляет 99,9% . При этом на частицах хлореллы сорбируется уран в форме UO₂(СО₃)^2- и извлекается ионно-коллоидной флотацией при рН 9,5. Аналогично из пластовых вод, где есть уран.Example 16. Mine water with a uranium content of 0.06 mg / l in anionic carbonate form undergoes ion-colloidal flotation by introducing green chlorella Vulgarius balls and particles of a cationic surfactant cetyl pyridinium chloride as particles. Consumption of green chlorella 2 g / l (calculated on dry weight) and cetylpyridinium chloride - 200 mg / l. The extraction of uranium with chlorella in the foam is 99.9%. At the same time, uranium in the form of UO ₂ (CO ₃ ) ^{2 -} is adsorbed on chlorella particles and is extracted by ion-colloidal flotation at pH 9.5. Similarly, from produced waters where uranium is present.

П р и м е р 17. Раствор, содержащий цезий 20 мг/л, подвергается ионно-коллоидной флотации с вводом частиц ферроцианида, а еще лучше когда эти частицы вводятся в раствор химическим путем, например при взаимодействии в растворе солей железа и желтой кровяной соли с образованием ферроцианидов в форме берлинской лазури. Размер частиц берлинской лазури имеет радиус (1,0-1,6)х10^-7 см. благодаря чему искривляется межфазная поверхность и происходит концентрирование вокруг этих частиц катиона цезия, дальнейшее извлечение цезия осуществлено ионно-коллоидной флотацией в присутствии частиц ИПАВ (катионактивного цетилпиридинийхлорида) в количестве 150 мг/л и частиц ферроцианида (берлинской лазури) 2 г/л. В течение 10 мин ионно-коллоидной флотации извлечение цезия полное из раствора.PRI me R 17. A solution containing cesium 20 mg / l, is subjected to ion-colloidal flotation with the introduction of particles of ferrocyanide, and even better when these particles are introduced into the solution by chemical means, for example, by interaction in the solution of iron salts and yellow blood salt with the formation of ferrocyanides in the form of Prussian blue. Particle size of Prussian blue has a radius of (1.0-1.6) x10 ^-7 cm. Due to this, the interphase surface is curved and cesium cation is concentrated around these particles, cesium is further extracted by ion-colloidal flotation in the presence of particles of IPAA (cationic cetylpyridinium chloride) in an amount of 150 mg / l and particles of ferrocyanide (Prussian blue) 2 g / l. Within 10 minutes of ion-colloidal flotation, the complete extraction of cesium from the solution.

П р и м е р 18. Пластовая вода, содержащая лютеций в количестве 0,032 мг/л, подвергается ионно-коллоидной флотации путем ввода частиц радиусом (1,0-1,6)х10^-7 см. В качестве частиц использована пылевая фракция табака в виде водного экстракта темно-коричневого цвета, в количестве 2,0 г/л. После 10 минут ионно-коллоидной флотации в присутствии частиц цетилпиридинийхлорида (или триалкилбензиламмоний хлорида, или фторида) в роли катионактивного ПАВ извлечение лютеция из раствора полное.PRI me R 18. Produced water containing lutetium in an amount of 0.032 mg / l, is subjected to ion-colloidal flotation by introducing particles with a radius of (1.0-1.6) x10 ^-7 cm. The dust fraction of tobacco is used as particles in the form of an aqueous extract of dark brown color, in an amount of 2.0 g / l. After 10 minutes of ion-colloidal flotation in the presence of particles of cetylpyridinium chloride (or trialkylbenzylammonium chloride or fluoride) as a cationic surfactant, the extraction of lutetium from the solution is complete.

П р и м е р 19. Пластовая вода нефтяного месторождения содержит ртуть, сурьму и висмут в количествах соответственно 0,08; 0,06 и 0,03, а также мышьяк 0,01; никель 10; медь 12; свинец 0,8 мг/л, железо 40; молибден 12, ванадий 14 мг/л подвергается коллективной ионно-коллоидной флотации с введением частиц радиусом (1,0-1,6)х10^-7 см, образованных химическим путем при флотации воздухом с примесью сероводорода 2 об; % или сероводородным нефтяным газом с содержанием сероводорода 2 - 10 об. % , или воздухом из пластовой сероводородсодержащей воды с концентрацией сероводорода 8-800 мг/л. Извлечение ценных металлов в форме сульфидов осуществляется в пенку флотоконценрата с дополнительным введением ионогенного ПАВ в стехиометрическом количестве или с небольшим избытком в 1,2 раза против стехиометрии. В качестве частиц ионогенного ПАВ использованы жирные амины или жирные карбоновые кислоты и их водорастворимые соли (К, Na, NН₄). При использовании в качестве частиц катионактивного ПАВ (солянокислого лауриламина или лаурата калия) флотоизвлечение ртути, сурьмы, висмута, мышьяка, никеля, меди, свинца, молибдена, железа и ванадия соответственно составляет, % : 97; 94; 99; 98; 93; 96; 99; 95; 98 и 4. Причем избыточные количества кальция и магния остаются в растворе вместе с хлоридами.PRI me R 19. The produced water of the oil field contains mercury, antimony and bismuth in amounts of 0.08, respectively; 0.06 and 0.03, as well as arsenic 0.01; nickel 10; copper 12; lead 0.8 mg / l, iron 40; molybdenum 12, vanadium 14 mg / l is subjected to collective ion-colloidal flotation with the introduction of particles with a radius of (1.0-1.6) x 10 ^-7 cm, chemically formed by flotation with air mixed with hydrogen sulfide 2 vol; % or hydrogen sulfide gas with a hydrogen sulfide content of 2 to 10 vol. %, or air from the formation of hydrogen sulfide-containing water with a concentration of hydrogen sulfide of 8-800 mg / l. The extraction of valuable metals in the form of sulfides is carried out in the foam of a flotation concentrate with the addition of ionogenic surfactant in a stoichiometric amount or with a slight excess of 1.2 times against stoichiometry. Fatty amines or fatty carboxylic acids and their water-soluble salts (K, Na, NH ₄ ) were used as particles of an ionic surfactant. When used as particles of a cationic surfactant (hydrochloric acid laurylamine or potassium laurate), the flotation of mercury, antimony, bismuth, arsenic, nickel, copper, lead, molybdenum, iron and vanadium, respectively, is,%: 97; 94; 99; 98; 93; 96; 99; 95; 98 and 4. Moreover, excess amounts of calcium and magnesium remain in solution along with chlorides.

П р и м е р 20. Газовое облако в виде выброса содержит вредные и ценные вещества, среди них ртуть, углерод, селен, кадмий, свинец, йод, золото, серебро, сера, азот, концентрации которых в 100 раз превышают предельно-допустимые концентрации в воздухе рабочих помещений. PRI me R 20. The gas cloud in the form of an emission contains harmful and valuable substances, among them mercury, carbon, selenium, cadmium, lead, iodine, gold, silver, sulfur, nitrogen, the concentrations of which are 100 times higher than the maximum permissible concentration in the air of working rooms.

С целью очистки газового выброса в облако выстреливается снаряд - ракета, начиненная частицами магнитного порошка γ-Fe₂O₃ с размером частиц по радиусу (1,0-1,6)х10^-7 см. Выстрел осуществляется в хрупком снаряде, начиненном магнитными частицами, который взрывается в облаке. На частицах магнитных концентрируется вещество в силу малого радиуса частиц и большой кривизны и магнитного заряда частиц. Затем частицы, с адсорбированными и конденсированными вокруг них вредными и ценными веществами, улавливаются магнитом, установленным на летательном аппарате (дирижабле, самолете, вертолете) или подвешенном на нем при прочесывании облака и отводятся в безопасное место, где магнит или электромагнит разгружается. Таким образом, происходит очистка газового выброса, в том числе и радиоактивного и концентрирование ценных веществ. При этом обогащение частиц вредными и ценными веществами составляет по ртути - 200 раз, по углероду - 2150 раз, по селену - 550 раз, по кадмию - 300 раз, свинцу - 280 раз, йоду - 350 раз, по золоту в 120 раз, по серебру - 150 раз, по сере - 240 раз и по азоту в 1500 раз.In order to clean the gas emission, a projectile is fired into the cloud - a rocket stuffed with particles of magnetic powder γ-Fe ₂ O ₃ with a particle size along the radius (1.0-1.6) x10 ^-7 cm. The shot is fired in a fragile projectile filled with magnetic particles that explodes in the cloud. The substance is concentrated on magnetic particles due to the small particle radius and large curvature and magnetic charge of the particles. Then the particles, with harmful and valuable substances adsorbed and condensed around them, are caught by a magnet mounted on an aircraft (airship, airplane, helicopter) or suspended on it when combing the clouds and taken to a safe place where the magnet or electromagnet is unloaded. Thus, there is a purification of gas emissions, including radioactive and concentration of valuable substances. At the same time, enrichment of particles with harmful and valuable substances is 200 times for mercury, 2150 times for carbon, 550 times for selenium, 300 times for cadmium, 280 times for lead, 350 times for iodine, 120 times for gold silver - 150 times, sulfur - 240 times and nitrogen 1,500 times.

Таким образом, введение в газовый раствор частиц указанного диаметра позволяет одновременно производить их очистку и извлечение ценных компонентов. В качестве других частиц могут быть использованы азиды тяжелых металлов и иодиды, например азиды свинца и иодиды свинца. Этот способ может быть применен для очистки и извлечения ценных веществ в газоаппаратах и трубах, например путем установки на их пути металлических проволочек, взрываемых при пропуске по ним импульсного электротока или проволочки размещаются в стеклянной оболочке, в виде ампулы, заполненной жидким или газообразным азотом. При пропускании по ним импульсного электротока проволочки взрываются в среде азота, образуя ультрадисперсные частицы азиды тяжелых металлов (серебра, свинца и других, при этом проволочки могут быть из другого металла и посеребренные), а концы проволочек выходят за пределы ампулы, по типу электролампочек, заполненных азотом. Thus, the introduction of particles of a specified diameter into a gas solution allows them to be simultaneously purified and valuable components removed. As other particles, heavy metal azides and iodides, for example lead azides and lead iodides, can be used. This method can be used to clean and extract valuable substances in gas appliances and pipes, for example, by installing metal wires in their paths that explode when a pulsed electric current is passed through them or wires are placed in a glass shell, in the form of an ampoule filled with liquid or gaseous nitrogen. When a pulsed electric current is passed through them, the wires explode in a nitrogen atmosphere, forming ultrafine particles of azides of heavy metals (silver, lead and others, while the wires can be of another metal and silver-plated), and the ends of the wires go beyond the ampoule, like light bulbs filled nitrogen.

Следует заметить, что такое извлечение ценных веществ, например золота и серебра, может осуществляться из выбросов промвентиляции от дробильных отделений золотоизвлекательных фабрик, отделений сушки золотосодержащих шламов и флотоконцентратов и выбросов пирометаллургии, где в основном теряются летучие формы золота и серебра, да и других ценных металлов, например висмута, германия. Утилизация их из газовых выбросов предложенным способом позволяет вернуть народному хозяйству ценные и редкие элементы и одновременно свести до минимума опасность заражения газового облака, дрейфующего по розе ветров, после аварийных выбросов, в том числе и радиоактивных, не допуская их выпадения в виде опасных осадков в населенных пунктах. (56) Авторское свидетельство СССР N 458337, кл. В 01 D 1/02, 1964. It should be noted that such extraction of valuable substances, for example, gold and silver, can be carried out from industrial ventilation emissions from crushing departments of gold recovery factories, departments for drying gold-containing sludge and flotation concentrates, and pyrometallurgy emissions, where volatile forms of gold and silver, and other valuable metals are mainly lost e.g. bismuth, germany. Utilization of them from gas emissions by the proposed method allows returning valuable and rare elements to the national economy and at the same time minimizing the risk of infection of a gas cloud drifting along the wind rose after accidental emissions, including radioactive ones, preventing them from falling out in the form of hazardous precipitation in populated areas points. (56) Copyright certificate of the USSR N 458337, cl. B 01 D 1/02, 1964.

Claims

1. METHOD FOR CONCENTRATION AND EXTRACTION OF SUBSTANCES FROM SOLUTIONS, including the introduction of a flotation agent and the implementation of a flotation process, characterized in that, in order to increase the degree of concentration and ensure the extraction of substances in ionic, colloidal and molecular forms not only from the aqueous phase, but also from gas solutions , particles with a radius / 1.0 - 1.6 / · 10 ^-7 cm are used as a flotation agent.

2. The method according to p. 1, characterized in that the charged particles are introduced.

3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the rate of introduction of particles is changed by an electromagnetic field,
4. The method according to p. 2, characterized in that the protons and hydroxyls formed during unipolar treatment of water are used as charged particles.

5. The method according to p. 2, characterized in that as charged particles using electrolytically charged gas bubbles.

6. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the particles are pre-stuck on the carrier in the form of a solid, liquid or gaseous surface.

7. The method according to PP. 1, 2, 6, characterized in that as the carrier use gas inclusions or a gas rod.

8. The method according to PP. 1, 2, 7, characterized in that when using a gas rod as a carrier, an ionic surface-active substance with an opposite charge relative to the component to be extracted is introduced into the treated solution, and the gas flow can be unidirectional or opposite to the movement of the solution.

9. The method according to PP. 1, 2, 8, characterized in that ionic surface-active substances are used as charged particles.

10. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that magnetic particles are used as charged particles, processed with a liquid aliphatic hydrocarbon, and extraction from the solution is carried out by applying an external electromagnetic field.

11. The method according to p. 1, characterized in that the flotation agent is nitrogen, ammonia or chlorine.

12. The method according to PP. 1, 4, 9, characterized in that, for the purpose of simultaneous clarification and disinfection of high-water waters, cetylpyridinium chloride is used as a surface-active substance.

13. The method according to PP. 1, 2, 4, characterized in that the concentrated substances are separated by passing the processed solution through a semi-permeable membrane or permeable diaphragm.