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浮选机中的气泡是怎样形成的?

发布时间:2024-04-23 17:43:34 发布作者:鑫海矿装

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浮选机是完成浮选工作的设备,需要依靠药剂和搅拌空气来完成浮选操作。通过计量、搅拌、曝气,在浮选槽内形成气泡,使矿粒粘附在气泡上,浮到矿浆表面,并被挂出,形成泡沫精矿。

曝气是浮选机的主要功能之一,它将空气分散成大量小气泡,并与矿石颗粒碰撞形成矿化气泡。那么浮选中的气泡都是通过怎样的碰撞形成的呢?


1、气流通过浮选机的机械搅拌破碎成气泡


机械搅拌浮选机的气泡产生主要依靠这种方法。当机械搅拌时,形成不同的转子或叶轮对矿浆进行强烈的搅拌,使矿浆产生强烈的旋涡运动,形成剪切作用,使浮选槽内的空气吸入被分成不同大小的气泡。

机械搅拌式浮选机关键是产生气泡和定子。当叶轮旋转时,叶片形成空化,吸入空气,绕过叶浆,可形成两列双向旋转涡流。涡流会将空气带到涡流核心区域。然后在动压力的作用下,湍流脉动速度形成气泡。剪切力会分散,导致气泡变成更小的气泡。离叶片越远的气泡会分散出越多的更小的气泡。

然而,机械搅拌式浮选机的叶轮在分散空气方面受到限制。若增加叶片数量或提高叶片转速,可有效增加灌装量。此时浆液和气体的响度速度也会增大,紊流度更高,剪切力更大,气泡数量更少。同时,搅拌过强会增加动能和磨损,造成液位不稳定,不利于矿石颗粒的出现。


2、进入的空气穿过多孔介质中的微小孔形成气泡


此方法用于一般浮选塔设备中的气泡形成。当压缩空气通过带有微小孔的多孔介质时,通过特殊的充气机产生微小的气泡。

然而,对于这种气泡形成方法,气压应该适当。压力太小,不利于空气传输,气泡量也少。如果压力过高,则容易形成无气泡的喷射空气,造成液位不稳定。

向浮选柱供给空气的大小由充气机决定。因此,充气机上孔的大小和间距也会影响气泡的形成。孔的大小是影响空气通过的阻力。如果孔隙太大,阻力就会小,形成的气泡就会大。如果间距太小,相邻孔形成的气泡很容易相遇并合并。间距太大,空气体积变小,不易形成气泡。


3、进入的空气与矿浆分离,形成微泡


现代新型浮选机就是利用这些方法产生泡沫的设备。一般情况下,空气在水中的溶解度约为2%。如果压力降低,溶解的气体会从溶液中析出微小气泡,并沉淀且直径小,分散度高,气液界面高,选择性优先疏水表面沉淀等,又称活性微泡。

颗粒表面微气泡的沉淀有利于突破颗粒与气泡之间的水化层。当粗颗粒表面存在微气泡时,其他气泡可以通过微气泡粘附在矿物颗粒上。当粗矿粒上附着有较多的微气泡时,会形成气泡絮凝,使粗矿粒上浮,增强了粗矿粒的浮选能力。

这是三种不同的泡沫产生方法。根据不同类型浮选机的结构分析,矿物浮选时产生气泡的方式并不是唯一的。大多数情况下,浮选机中的气泡是由两种或多种方式同时产生的。


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