ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Управление флотационным процессом. Пленочная флотация из "Адгезия жидкости и смачивания" Время индукции. В условиях флотации закрепление частиц на пузырьках осуществляется при краевых углах, значения которых далеки от равновесных или гистерезисных углов. Адгезия частицы на пузырьке зависит не только от значения равновесного краевого угла, но и от кинетики изменения краевого угла. [c.300] Кинетика флотационного процесса характеризуется временем индукции . Время индукции — это минимальное время контакта частицы с пузырьком, в течение которого происходит адгезия ча-стицв89 Оно может быть определено экспериментально. [c.300] Время индукции непосредственно связано с эффективностью флотации, которая определяется извлечением твердого продукта Б (в %) от максимально возможного. Зависимость извлечения продукта при флотации и врслменн индукции от концентрации щавелевокислого натрия (при неизменной концентрации три-децилата натрия) показана на рис. IX,Минимальное время индукции, равное около 0,01 с (кривая 2), соответствует максимальному извлечению продукта, равному примерно 85%. [c.300] Флотация KOI раствором октадециламина идет с большим выходом продукта, чем в растворах олеиламина . Время индукции в присутствии первого флотоагента меньше, чем в присутствии второго. Отсюда можно установить связь между извлечением твердого продукта и временем индукции, которое может служить оценкой флотационной активности аминов. Таким образом, чем меньше время индукции, тем эффективнее процесс флотации. [c.301] Время индукции зависит от свойств твердой поверхности, жидкой среды, времени жизни пузырька и нахождения твердых частиц Б жидкой среде, температуры среды и других факторов. [c.301] Для осуществления адгезии при кратковременном контакте необходимо подбирать такие вещества, которые обусловливают быстрое снижение толщины слоя жидкости между частицей и воздушным пузырьком. [c.301] Для частиц апатита в присутствии щавелевокислого натрия концентрации 6,9-10 моль/л и тридецилата натрия концентрации 4,2-10 5 моль/л получены следующие значения коэффициентов, входящих в формулу (IX, 15), именно а = Ь — 2. [c.301] Возрасту пузырьков, равному 1 мин, соответствует минимальное время индукции, равное 0,01 с. [c.301] Галенит ведет себя иначе. Вначале он предельно гидрофобен и частицы легко прилипают к пузырьку воздуха время индукции составляет 0,008 с. Через 1 ч контакта с водой время индукции увеличивается до 0,5 с.. [c.302] По степени гидрофобизации поверхности исследуемых минералов можно расположить в следующий ряд галенит, сфалерит, халькоперит, пирротиц и арсенопирит. В этой же последовательности уменьшается время индукции. Наименьшее время индукции наблюдается при адгезии пирротина и арсенопирита. Частицы арсенопирита, например, после 8 сут нахождения в воде прилипают к пузырьку воздуха в течение 0,005 с. [c.302] помимо краевого угла и площади контакта твердых частиц с пузырьком адгезии частиц при флотации зависит от времени индукции. Время индукции поддается экспериментальному определению и является важной характеристикой флотационного процесса. С уменьшением времени индукции увеличивается эффективность флотации. [c.302] Кинетика адгезии частиц к пузырьку. Большие скорости перемещения частицы и пузырька друг относительно друга определяют появление кинетической энергии, способной сблизить контактирующие тела настолько, что энергетический барьер между ними (см. рис. IX, 4) будет преодолен. [c.302] Сила отрыва в соответствии с формулой (IX, 17) определяется весом частиц и ускорением, которое вызывается движением пузырька. [c.302] Сокращение площади контакта частиц происходит сначала сравнительно медленно. Затем сокращение площади контакта идет быстрее, а отрыв частиц осуществляется скачком. Величина гистерезиса не должна быть значительной, так как увеличение краевых углов до 90° в соответствии с уравнением (IV, ) приводит к росту сил адгезии, что может оказать противодействие отрыву частиц от пузырька. [c.303] При отрыве частиц от пузырька важное значение приобретает соотношение между когезией жидкой оболочки пузырька и адгезией частиц. Когезия определяется сцеплением углеводородных цепей молекул жидкости, образующих оболочку пузырька. [c.303] Если отрывающая сила достаточно велика, а сила адгезии больще когезии пузырька, то отрыв основной части пузырька от частицы может произойти с образованием остаточного пузырька. Термодинамический анализ показывает, что такой отрыв возможен, когда краевой угол превышает 90°, хотя флотационный процесс реализуется при существенно меньших краевых углах. Соотношение между когезией и адгезией зависит также от гистерезиса краевого угла. Гистерезис, как уже отмечалось, способствует образованию контура закрепления. В условиях гистерезиса возможен отрыв частиц при наличии остаточного пузырька, когда значения краевых углов меньше 90°. [c.303] сила адгезии частиц к пузырьку противодействует отрыву частиц при их движении в процессе флотации. В зависимости от соотношения между адгезией частиц и когезией оболочки пузырька может произойти отрыв либо одной частицы, либо частицы с остаточным пузырьком на ее поверхности. [c.303] Методы оценки флотируемости. Ход флотационного процесса во многом определяется адгезией жидкости или пузырька к твердой поверхности и смачиванием этой поверхности. Помимо непосредственного определения Силы адгезии минеральной частицы к поверхности пузырька (см. 19) существуют другие методы оценки эффективности флотации. К числу этих методов следует отнести определение адгезии по углу скатывания капель путем замера угла, характеризующего начало скатывания (см. 10). Кроме того, могут быть использованы косвенные методы измерение веса прилипших частиц, определение -потенциала и др. [c.303] При определении флотации при помощи краевого угла немаловажное значение приобретает моделирование поверхности минералов. При поднесении пузырька воздуха к частицам минерала, приклеенным к пластинке в виде тонкого слоя, прилипания не происходит. В то же время к измельченному минералу, находящемуся в пульпе, прилипают пузырьки воздуха. Это, по-видимому, связано с тем, что к шероховатой поверхности пузырек воздуха не прилипает, так как с этой поверхности жидкость не вытесняется воздухом. [c.304] Вернуться к основной статье