Флотацией называется способ обогащения основанный на избирательном прилипании минеральных частиц, взвешенных в пульпе к пузырькам воздуха. Плохо смачиваемые водой частицы минералов прилипают к пузырькам воздуха и поднимаются вместе с ними на поверхность пульпы, образуя на ней минерализованную пену.
Частицы других минералов хорошо смачиваемых водой не прилипают к пузырькам и остаются в пульпе.
То достигается разделение различных минералов. В зависимости от на
1.Собиратели (коллекторы) они должны создавать границу раздела между минеральной частицей и водой (высокая гидрофобность). Действие собирателя должно быть избирательным. Он должен покрывать поверхность тех минералов, которые при флотации должны концентрироваться в пене. В качестве собирателей применяют аполярные вещества. К ним относятся керосин, смазочные масла и др. Применяют для флотации минералов с высокой гидрофобностью (тальк, уголь, графит и молибденит). Если молекулы собирателя имеют в своем составе полимерные группы (СООН,
Такие собиратели применяют для флотации большинства полезных ископаемых. Самым распространенным собирателем относятся кантогенаты, аэрофлоты. Применяют для флотации сульфидных минералов и самородных металлов.
2. Депрессоры (подавители)
Применяют для понижения флотируемости, тех минералов которые не должны переходить из пульпы в пену. Депрессор должен действовать избирательно. В зависимости от физических и химических свойств механизм действия депрессоров разделяют на 4 группы:
а) депрессоры мешают образованию слоя собирателя и полностью его растворяют;
б) депрессор вытесняет собиратель и покрывает его гидрофильной пленкой
в) депрессор повышает гидрофильность поверхности и не вытесняет собирателей
г) депрессор образует толстый слой гидрофильного шлама
На практике в качестве депрессоров применяют Ca(OH2), цинковый купорос, сернистый натрий и жидкое стекло)
3.Активаторы.
Применяют для повышения природной гидрофобности минерала. Когда она не достаточна для флотации и для восстановления подавленных минералов, действует на границе раздела. На практике применяют в качестве активаторов медный купорос (H2SO4) и растворимые сульфиды.
4.Пенообразователи - это вещества при добавлении которых в воду создаются условия образования прочных пузырьков воздуха и устойчивого слоя пены. Пенообразователи - это гетерополимерные вещества, которые адсорбируются на границе раздела жидкость-газ. При адсорбировании молекул полярная часть вступает во взаимодействие с диполем воды, а не полярная продвигается в воздушную среду. Поверхность пузырька покрывается слоем пенообразователя, снижает поверхностное натяжение и упрочняет оболочку пузырьков. Пенообразователи выполняют следующие функции:
1) препятствуют коалесценции воздуха
2) снижает скорость движения воздушных пузырьков в пульпе
3) препятствует разрушению воздушных пузырьков, при всплывании на поверхность пульпы, то есть способствует образованию устойчивой пены.
Представители пенообразователей: сосновое масло, таловое масло, вспениватель UН68, ОПСБ, ОПСМ, ТЗ, МИБК
5.Регуляторы среды – это реагенты, обеспечивающие требуемое значение рН пульпы. Применяются в качестве регуляторов известь H2SO4 и кальцинированную соду.
Флотационные машины.
Флотационные процессы происходят в флотационной машине. Они состоят из следующих основных узлов:
- камера, в которой происходит сам процесс
- устройство для перемешивания суспензии и ее аэрации
- механизмы для загрузки и перемешивания флотируемого материала, выгрузки камерного продукта и съема, минерализованной пены.
В зависимости от способа аэрации и перемешивания суспензии машины делятся:
- механические
- пневматические
-пневматические
- машины с давлением
1) механические машины, аэрация суспензии осуществляется с помощью специального устройства, который называется импеллера.
1-вал импеллера
2-центральная труба
3-импеллер
4-стакан
5-надимпеллерный диск с отверстиями
6-патрубок
7-пластины расположенные под углом 600
8-труба для подачи воздуха
9-приемный карман
Пульпа поступает в 9 и по 6 поступает на центральную часть 3 лопастями 3 пульпа отбрасывается от центра и периферии и в центральной части создается разряжение, что обуславливает поступление воздуха из атмосферы по трубе 8.
2)пневматические машины. Аэрация пульпы осуществляется с совместным действием импеллера и сжатого воздуха; внутрь вала воздух подается через отверстие. Регулировка воздуха осуществляется с помощью штурвала. Засасывание воздуха импеллером отпадает, так как он подается принудительно под давлением. Поэтому окружная скорость импеллера снижается, а значит и уменьшается износ его частей.
Преимущество перед механической независимая регулировка расхода воздуха по фронту флотации, уменьшение энергозатрат на 40% меньше, скорость флотации увеличивается на 4%.
3)Пневматические в зависимости от способа подачи воздуха, растворов камеры и области применения они делятся на аэролифтные, машины колонного типа и машины для пенной сепарации.
Дисперсность воздуха в пневматических машинах производятся через трубки подвижные или неподвижные пористые перегородки, ткань с отверстиями пористая керамика эти машины проще механических по конструкции.
Недостатки: трудность пузырьков в 2 р, интенсивность
Состоят из 1 камеры(ванну), глубина 900 мм-3000мм.
Применяют для мономинеральных руд с простой схемой обогащения.
4)флотационная машина с низким давлением в этих машинах флотация осуществляется пузырьками воздуха выделяющегося из раствора, в результате создания вакуума над поверхностью суспензии.
Обеспечение аэрации суспензии таким образом исключает образование вихревых пульпы.
Недостаток:
-Громоздкость и понижение производительности
- применяют для очистки сточных вод
Расчет камер:
n –число камер
V-количество пульпы поступающей в камеру м3/сут
Vk- объем камеры м3
t- время флотации в минутах
k-относительные V пульпы находятся в камере с его объему., 0,65-0,76
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 141 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |