Основные выводы по исследованию влияния параметров, определяющих устойчивость образовавшегося флотационного комплекса
Изучение ряда важных физических процессов, происходящих при образовании и перемещении флотационного комплекса, позволяет сделать следующие основные выводы:
- разрушение флотационного комплекса, образованного тонкозернистой частицей и пузырьком будет происходить при относительно больших деформациях, что может являться одной из причин повышенной устойчивости тонкозернистых частиц на поверхности пузырьков воздуха. В случае, когда краевой угол смачивания мал, отрыв произойдет при достижении углом контакта величины, равной краевому углу смачивания (ф=6 ).
- отрыв частиц с высокой степенью гидрофобности от газообразной фазы происходит при углах контакта частицы с поверхностью раздела «вода-воздух», зависящих от размера частиц;
- округлая форма частиц, приобретаемая ими в результате длительной циркуляции в водно-шламовой схеме обогатительных фабрик, обуславливает существенное снижение устойчивости флотационных комплексов, что требует создания специфических гидроаэродинамических условий для эффективной флотации;
- для большинства нерастворимых в воде углеводородных жидкостей значения углов не равны нулю, то есть весь объем реагента-собирателя аполярного типа будет концентрироваться в кайме и на остальной поверхности пузырька будет отсутствовать;
- закрепление пузырька на поверхности минерала в присутствии аполярной жидкости происходит самопроизвольно, наличие реагента увеличивает прочность закрепления пузырька на 29 - 38 % за счет повышения угла 6 1(3) и площади контакта, увеличения радиуса пузырька и снижения отрывающего давления;
- наибольший эффект упрочнения проявляется при росте соотношения 6(2-3)/6(1-2), что характерно для ароматических углеводородов, обеспечивающих достижение наилучших показателей обогащения;
- прочность флотационного комплекса возрастает при увеличении количества реагента;
- теоретический анализ процесса закрепления пузырька воздуха на минеральной поверхности в присутствии аполярных реагентов позволяет получить количественные закономерности и выявить основные параметры, определяющие прочность образующегося флотокомплекса;
- пузырьки флотационной крупности достигают установившейся скорости движения за весьма малые промежутки времени, что не позволяет использовать успокоители в рабочей зоне флотационных аппаратов для снижения интенсивности всплывания пузырьков воздуха;
- рост площади поверхности пузырьков, нагруженной минеральными частицами, с 10 до 30 % снижает установившуюся скорость всплывания агрегатов на 6 - 26 %;
- регулировка гидроаэродинамических условий в рабочей зоне флотационных аппаратов возможна за счет использования специальных заполнителей в виде наклонных площадок;
- сила сопротивления движению всплывающих пузырьков воздуха зависит от угла наклона площадок и степени гидрофобности материала, из которого они изготовлены;
- оптимальная скорость перемещения газообразной фазы достигается для пузырьков флотационной крупности при углах наклона площадок а = 30 - 50 град.;
- в настоящее время одним из основных направлений интенсификации обогащения тонкозернистых частиц следует считать создание флотационных аппаратов с оптимальными аэрогидродинамическими характеристиками;
- перспективным видом оборудования для флотации являются колонные аппараты, совершенствование которых следует проводить в направлении снижения динамических воздействий на флотационные комплексы и улучшения конструкции диспергаторов воздуха.
Гарковенко Е.Е.,Назимко Е.И.,Самойлов А.И.,Папушин Ю.Л.Особенности флотации и обезвоживания тонкодисперсных углесодержащих материалов-Донецк:НОРД-ПРЕСС,2002.-с.106-107