通過將空氣流粉碎形成氣泡這種方法
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浮選設(shè)備生成氣泡主要有以下三種方法:
(1)對于機(jī)械攪拌式浮選設(shè)備,主要是通過將空氣流粉碎形成氣泡這種方法。不同形狀的葉輪或轉(zhuǎn)子同時進(jìn)行激烈的攪拌,是礦漿產(chǎn)生漩渦運(yùn)動。這樣就會使浮選設(shè)備中的空氣由于漩渦的作用而形成各種直徑不等的氣泡。礦漿和氣泡相對速度越大,紊流程度越高,氣-液界面張力越低,氣流被礦漿的旋渦剪切分割成的氣泡直接越小,數(shù)量越多。但攪拌過強(qiáng),能耗大,液面不穩(wěn),氣泡直徑太小時,對礦粒浮選也不利。機(jī)械攪拌式浮選機(jī)的關(guān)鍵部件時轉(zhuǎn)子和定子。轉(zhuǎn)子即葉輪,它的工作部件可以是類似水泵葉輪的形狀-渦輪、帶直立葉片的水平圓盤、混合式葉輪等,也可以是垂直排列成籠形的棒或輻射狀的板。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,葉片后方形成空穴,吸入空氣。繞過葉片的礦漿形成兩列相向旋轉(zhuǎn)的渦旋(卡門渦旋),空氣被這些渦旋吸至渦心,形成氣泡。已形成的氣泡在湍流脈動速度產(chǎn)生的動壓力和剪切力作用下可能分裂成更小的氣泡。離開葉片愈遠(yuǎn),氣泡分裂得愈小。轉(zhuǎn)子分散空氣的能力是有限度的,葉輪自吸式浮選機(jī)吸入空氣的能力取決于轉(zhuǎn)子的分散能力,不會超過這個限度,增加葉片數(shù)量或提高葉片轉(zhuǎn)速可增大充氣量,但動力消耗及磨損會加大,液面也可能不穩(wěn),對粗粒分選不利。
(2)氣體從礦漿中析出形成微泡。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,空氣在水中的溶解度約為2%,當(dāng)壓力降低,溶解的氣體便會以微小氣泡的形式從溶液中析出。析出的微泡具有直徑小、分散度高、氣-液界面大、有選擇地優(yōu)先在疏水性較高的表面析出等特點(diǎn),因而稱為活性微泡。近代浮選機(jī)設(shè)計時很注意確保大量微泡并以此強(qiáng)化浮選過程。微泡在礦粒表面的析出有利于突破礦粒與氣泡之間的水化層。當(dāng)粗粒表面時又微泡時,其他氣泡可通過微泡附著到礦粒上,形成無殘余水化膜的附著,或許多微泡附著到粗粒礦物上構(gòu)成氣泡絮凝體而上浮,加強(qiáng)了粗粒的浮選?!?/div>
(3)空氣通過多孔介質(zhì)的細(xì)小眼孔形成氣泡,壓入式浮選機(jī)(如浮選柱等)的氣泡生成采用此法。壓入的空氣通過帶有細(xì)小孔眼的多孔介質(zhì),如微孔陶瓷、帆布等特別的充氣器后便會產(chǎn)生細(xì)小氣泡。但是空氣的壓力要適當(dāng);太小時不利于空氣透過,氣泡數(shù)量少;過大時又易形成噴射氣流而不成泡,并造成液面不穩(wěn)。壓力大小由充氣器決定。此外,充氣器上孔的大小及間隔也影響氣泡生成,孔的大小影響空氣通過的阻力;間隔太小相鄰孔眼形成的氣泡易相遇而兼并,間隔太大充其量過小。
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