Файл: Глембоцкий В.А. Флотация учебник.pdf

к резкому уменьшению размеров пузырьков воздуха, получаемых при продувании его сквозь мелкие отверстия [106].

Во флотируемой пульпе наблюдается очень часто слияние пузырь­ ков воздуха. Выше было рассмотрено влияние этого процесса на мине­ рализацию пузырьков и разрушение пены. Но слияние пузырьков оказывает также большое влияние и на крупность пузырьков в пуль­ пе. При интенсивном слиянии мелких пузырьков значительно ухуд­ шается аэрация пульпы и, следовательно, процесс флотации.

Основным способом предотвращения слияния пузырьков в нульпе

Всплывание массы пузырьков во флотируемой пульпе происходит в сложных условиях ее вихревого движения и вертикальной цирку­ ляции, что пока не позволяет дать полный теоретический анализ этого процесса. В настоящее время относительно ясно установлены закономерности всплывания одиночных пузырьков в спокойной жидкости. Эти закономерности значительно отличаются от законо­ мерностей падения твердых тел, так как очертания пузырьков не имеют правильной и постоянной формы, а объем их также несколько изменяется в соответствии с изменением давления в пульпе.

Зависимость скорости всплывания одиночных пузырьков в воде от их размеров изображена на рис. 67.

Наблюдения показывают, что пузырьки крупнее 1—2 мм всплы­ вают в спокойной воде по спирали, причем шаг этой спирали увели­ чивается при возрастании размера пузырьков.

При необходимости расчета скорости всплывания в воде одиноч­ ных пузырьков разного размера можно пользоваться формулами, приведенными в литературе [106].

Реагенты-пенообразователи заметно уменьшают скорость всплы­ вания пузырьков в воде не только в результате их более тонкого диспергирования. Даже при строгом постоянстве объемов пузырьков

215

добавление пенообразователей значительно снижает скорость их всплывания.

Средняя скорость прохождения вверх массы пузырьков в пульпе во флотационных машинах может быть определена эксперимен­ тально и рассчитана по уравнению

С повышением плотности пульпы возрастает ее вязкость, что замедляет всплывание пузырьков.

Увеличение скорости всплывания пузырьков в слишком плотной пульпе вызывается тем, что в этих условиях воздух очень плохо диспергируется и поднимается в виде крупных пузырей.

На всплывание минерализованных пузырьков значительное влия­ ние оказывает минеральная нагрузка. Иногда при большой минера­ лизации поверхности мелкого пузырька последний не только не всплывает, а, наоборот, тонет. Реже в лабораторной машине с про­ зрачными стенками можно наблюдать уравновешивание минераль­ ными частицами подъемной силы пузырьков. При этом пузырьки плавают в пульпе на одном уровне.

По высоте камеры машин механического типа скорость всплыва­ ния пузырьков изменяется следующим образом. В нижней зоне благодаря максимальной дисперсности пузырьков, большей плот­ ности пульпы и интенсивному вихревому ее движению средняя ско­ рость перемещения пузырьков вверх минимальна. С уменьшением глубины вихревое движение пульпы ослабляется, размер пузырьков увеличивается (вследствие уменьшения гидростатического давления) и скорость перемещения пузырьков вверх возрастает. В подпенном слое ввиду большого скопления пузырьков скорость их всплывания снова замедляется.

Аэрированность пульпы характеризуется размерами пузырьков воздуха, их количеством и равномерностью распределения в пуль­ пе [102].

216

Аэрация пульпы определяет скорость процесса флотации, его технологические результаты и в некоторой мере расход реагентов. Наибольшая скорость флотации достигается при оптимальной аэри­ рованное™ пульпы. При этом также несколько улучшается разде­ ление частиц отдельных минералов, флотация крупных частиц и уменьшается расход реагентов (пенообразователей и собирателей).

Оптимальная аэрированность пульпы^ создается при помощи флотационных машин.

Крупность пузырьков воздуха, находящихся во флотационной пульпе, изменяется в весьма широких пределах. Подобно ситовому

217

Из данных табл. 17 видно, что производительность машины нахо­ дится в прямой зависимости от объема аэрированной зоны. Удель­ ная производительность, рассчитанная на единицу объема аэриро­ ванной зоны, остается примерно постоянной.

Таким образом, в высокопроизводительных флотационных маши­ нах должно вводиться в пульпу большое количество воздуха и он должен достаточно долго удерживаться в пульпе (последнее дости­

данные обрабатываются методами математической статистики по следующим формулам: среднее объемное содержание воздуха М определяется по формуле

Неравномерность распределения пузырьков воздуха оценивается при помощи коэффициента неравномерности V, определяемого по формуле

т / _ Ф - 1 0 0 0 ,

М

где ф среднеквадратичный коэффициент неравномерности;

-1

На рис. 69 приведено изменение основных показателей аэрации пульпы в зависимости от ее плотности во флотационной машине меха­ нического типа с радиальным импеллером.

218