Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Флотация

Флотация. Эффективным способом разделения мелкодисперсных частиц разных материалов содержащихся в суспензиях, является метод флотации.

Этот способ основан на избирательной смачиваемости частиц, что используется: при обогащении руд различных металлов, при очистке воды от органических частиц и твёрдого, для разделения смесей, для ускорения отстаивания смесей в нефтяной и химической промышленности, в пищевой отрасли.

Особенно широко метод флотации применяется в процессах обогащения водных пульп, содержащих частицы измельчённых руд, при их обогащении, для получения мелкодисперсных концентратов, которые используются в дальнейшем для получения чистых металлов.

Способ применения флотация

В водную пульпу, содержащую мелкодисперсные частицы измельчённых минералов подают сжатый воздух и флотореагенты. Мелкодисперсные частицы, которые плохо смачиваются водой (гидрофобные), прилипают к воздушным пузырькам и вместе с ними поднимаются на поверхность ванны.

Частицы, которые хорошо смачиваются водой (гидрофильные), к пузырькам воздуха не прилипают и остаются в ванне. Такой способ разделения частиц возможен только в присутствии флотореагентов, органических и неорганических добавок.

Флотореагенты, применяются на разных стадиях флотации и выполняют различные функции в этом процессе.

Они подразделяются на:

собиратели, пенообразователи, депрессоры, активаторы и регуляторы.

Собиратели уменьшают смачиваемость частиц определённых минералов, что обеспечивает эффективное прилипание их к пузырькам воздуха.

Пенообразователи способствуют образованию мелких пузырьков воздуха, а значит, устойчивой пены, на поверхности ванны с пульпой.

Депрессоры избирательно задерживают флотацию частиц определённого минерала, тем, что создают на поверхности этих частиц, хорошо смачиваемую плёнку.

Активаторы служат для закрепления собирателей на определённых частицах минералов.

Регуляторы, вспомогательные флотореагенты, которые обеспечивают эффективное действие всех вышеперечисленных добавок в пульпу.

механические флотомашины

Флотомашины

Процесс флотации осуществляют в устройствах, которые называются флотомашины. В зависимости от способа создания воздушных пузырьков, они подразделяются: на механические, пневматические и смешанные.

Самыми распространёнными из них являются механические флотомашины рис.1.

Секционированная длинная ванна, состоящая из блоков, в каждом из которых имеется две камеры—всасывающая I и прямоточная II, является основной конструктивной компоновкой механической флотомашины, которая работает следующим образом.

Флотация

Пульпа подаётся в приёмный короб 1 и далее по трубе 2 поступает на импеллер 3, а от него, сквозь статорный диск, оснащённый лопастями 4, в камеру II. При вращении импеллера в ванне создаётся разрежение, и атмосферный воздух всасывается в пульпу по трубе 9.

Под воздействием импеллера воздух смешивается с пульпой и, при активном участии реагента пенообразователя, разбивается на пузырьки, которые, поднимаясь к поверхности ванны, захватывают прилипшие к ним несмачивающиеся частицы.

Флотация

Таким образом, на поверхности ванны собирается минерализованная пена 6, которая с помощью пеноснимателя 10 удаляется в желоб 11.

Камеры I и II разделяются перегородкой, в которой имеется отверстие 5, предназначенное для установления во всех камерах ванны одинакового уровня пульпы. Секции сообщаются между собой через короб 8 с регулятором уровня 7.

Флотация

Пневматическая (аэролифтная) флотомашина ( рис.2) представляют собой длинную камеру без перегородок. Над камерой, вдоль её оси, установлен коллектор 1 для подачи через воздухопровод 2 и задвижку 3 сжатого воздуха в ванну 7.

Над поверхностью ванны расположен клапан 4 для отвода воздуха. Направляющая перегородка 5 и аэролифт 6, совместно с аэратором 8 образуют систему создания мелких пузырьков, которые захватывают несмачивающиеся частицы минералов, выносят их вверх, в минерализованную пену, которая затем, удаляется из процесса.

Смешанные (пневмомеханические) флотомашины, отличаются от механических, только способом аэрации пульпы. В них импеллер предназначен для диспергирования сжатого воздуха из внешнего источника, который подаётся пульпу через полый вал импеллера и предназначен для поддержания частиц материала в пульпе во взвешенном состоянии.

Получаемые во всех видах флотомашин продукты, представляют собой мелкодисперсные порошки, с частицами крупностью до 75 мкм (80%) и влажностью до 8-10%, которые, в основном, используются как флотационные концентраты.

Флотация

Новые флотомашины

Совершенствование процессов флотации и конструкций флотомашин привело, на сегодняшний день, к созданию новых, более производительных процессов и аппаратов флотации.

Улучшенные технологические параметры и простота эксплуатации отличают аппараты флотации фирмы FLSmidth, выполненные для процессов, разработанных этой фирмой.

Флотомашины Wemco (рис.3, 4 и 6) представляют собой автономные агрегаты с камерами самоаэрации усовершенствованной конструкции.

Флотомашины Wemco

Ротор импеллера расположен выше по отношению к днищу, что даёт следующие преимущества:

меньшее расстояние подачи пены к поверхности, что улучшает извлечение крупных частиц;

более высокий коэффициент использования ванны;

снижается износ поверхности ротора;

ротор может работать в реверсивном режиме и монтироваться на валу с поворотом на 360О;

возможность замены механизмов без остановки процесса или дренирования установки;

отсутствие внешнего источника воздуха и воздушных трубопроводов.

Камера агрегата цилиндрической формы, со скошенным днищем, что способствует лучшему перемешиванию, более эффективной гидродинамике и высокому коэффициенту использования камеры.

В камере имеются перегородки для улучшения перемешивания и для стабильности создания пены. Всасывающая труба выполнена обтекаемой формы, для создания ламинарного потока пульпы подаваемого в камеру.

Флотомашина Dorr-Oliver (рис.5 и 7) представляет собой агрегат, с принудительной подачей воздуха, установленный на автономной камере, с приводом для вращения импеллера.

Этот агрегат предназначен для эффективного извлечения мелкодисперсных частиц. Ротор агрегата является мощным насосом, который в сочетании со статором обеспечивает создание энергетически эффективных участков на дне камеры, для высокого уровня количества взвешенных твёрдых частиц.

Флотомашина Dorr-Oliver

Зона турбулентности на дне камеры обеспечивает прохождение несвязанных частиц, через зону, где тонкие частицы взаимодействуют с пузырьками воздуха.

Статор, кроме разделения зон, предназначен для равномерного направления потока от ротора в камере, что создаёт увеличение объёма рассеиваемого воздуха и способствует большему его диспергированию, для более эффективного извлечения мелкодисперсных частиц.

Камеры этих флотомашин оснащены системой уникальных сборников минерализованной пены для быстрого удаления при её выходе на поверхность.

Эти флотомашины отличаются:

чётко выделенными неподвижными зонами, сокращающими унос и стабилизирующими пену;

повышенным содержанием твёрдого в концентрате;

наличием высокоэффективных сборников пены, уменьшающих возврат крупных частиц;

оптимальным движением пены.

При совместном использовании технологии флотации на агрегатах с самоаэрацией и на агрегатах с принудительной подачей воздуха на различных этапах цикла, достигается оптимальный результат, как по производительности, так и по качеству получаемого концентрата.

Поделиться ссылкой:

Комментарии отключены.

Mission News Theme от Compete Themes.