Дипломный проект флотация. ДП. Дипломный проект 126 с., 5 рис., 28 табл.,17 источников

• Название: Дипломный проект 126 с., 5 рис., 28 табл.,17 источников
• Анкор: Дипломный проект флотация
• Дата: 04.01.2023
• Размер: 2.18 Mb.
• Имя файла: ДП.doc
• Тип: Диплом; #872683
• страница: 6 из 33

4.3. Максимальный размер частицы, флотирующейся при пенной флотации

Д
ля расчета максимальных размеров частиц, удерживаемых на пузырьках при пенной флотации, применим уравнение предложенное Разумовым. По основным силам, действующим на флотируемую частицу, являются центробежная сила F_i и флотационная сила F_ф. В момент отрыва частицы от пузырька действует равновесия F_ф = F_i . Тогда

где К – отношение действительного периметра контакта к площади верхней грани частицы. Для Θ = 60^º К = 1

Для кристаллов кубической формы V = d³_max  П = 4·d_max

Наиболее эффективно флотируются минеральные частицы 0,8−0,2 мм.

4.4. Необходимый размер пузырьков при пенной флотации

Необходимый размер пузырьков при пенной флотации должен удовлетворять следующим требованиям:

1. 
   Подъемная сила F_а минерализованного пузырька объемом V_п должна быть больше сил инерции F_i, противодействующих подъему
   
2. 
   Плотность пузырька ρ_п (с частицей) должна быть меньше плотности суспензии ρ_ж, т.к. иначе он не будет всплывать
   
3. 
   Скорость подъема минерализованных пузырьков должна быть оптимальной
   

При скорости меньше оптимальной, минерализованный пузырек не успеет достичь пенного слоя на поверхности суспензии и будет переходить из одной камеры флотомашины в другую и вместе с пустой породой попадет в отвал. Увеличение скорости минерализованных пузырьков связано с уменьшением поверхности газ-жидкость и вероятности флотации. Наименьший размер транспортируемых пузырьков должен быть не менее 0,8 мм. По данным практики для механических флотомашин наибольшее число пузырьков имеет крупность 0,8÷1,3 мм.

4.5. Вероятность флотации

Классический процесс флотации рассматривают как произведение ниженазванных вероятностей.

Вероятность флотации (φ)

φ = φ_{столкновения} · φ_{закрепления} ·φ_{сохранения} ·φ_{удержаня}

φ _{столкновения} зависит от типа флотомашины и режима её работы, от объёма и метода диспергирования, засасывания воздуха и от условий перемешивания суспензии

φ _{закрепления} зависит от гидродинамических параметров процесса и от свойств поверхности, для регулирования которых используются флотореагенты

φ _{сохранения} зависит от гидрофобности частиц, прочности прилипания и от условий всплывания минерализованных пузырьков в суспензии

φ _{удержания} зависит от турбулентности потоков суспензии в предпенном слое, полноты удаления пены, количества подаваемого во флотомашину воздуха при высокой степени дисперсности.[14]

4.6. Кинетика процесса флотации

Прохождение процесса во времени в зависимости от различных параметров характеризует кинетику флотации. Развитие процесса во времени охватывает влияние таких параметров как плотность суспензии, крупность частиц, гидродинамику флотоаппаратов. Кинетика флотационного процесса характеризуется зависимостью извлечения флотирующегося минерала от времени t, то есть

.

Однофазная модель флотации является наиболее распространенной упрощенной моделью. В этом случае учитываются частицы только в одном состоянии – свободных частиц в суспензии, которое характеризуется уравнением

,

где - коэффициент пропорциональности;

- число способных минерализоваться пузырьков в единице объема суспензии;

- коэффициент эффективности закрепления.

Если свойства флотируемого минерала, условия флотации постоянны



или

.

Если часть полезного компонента тесно связана с пустой породой или находится в неизвлекаемых минералах, то предельное извлечение будет меньше 100 % . В этом случае

.

В реальных условиях флотируемость отдельных зерен полезного минерала непостоянна, так как она зависит от многих условий: крупности и формы зерен, степени окисленности, наличия тонкодисперсных вкраплений пустой породы. Кроме того, часть полезного минерала всегда находится в сростках, состав которых может быть различным. Поэтому скорость флотации чаще всего описывается уравнением

,

в котором показатель степени n изменяется от 1 до 6.

Скорость флотации может быть охарактеризована коэффициентом удельной скорости