Флотация минеральных частиц различного размера

Уголь каждой марки подвергают сперва грохочению, затем крупные куски дробят на валковых дробилках. Следующей операцией является обогащение угля — удаление из него породы (минеральных примесей), основанное на различии плотности угля (1,2—1,3 г1см ) и породы (2—2,6 г см ). Чаще всего применяют мокрое обогащение (отсадку) в отсадочной машине уголь поступает в корыто с ситом, заполненное водой, которая вследствие движения поршня непрерывно пульсирует. То она переливается через край, унося с собой более легкий уголь, то, опускаясь, прижимает к ситу более тяжелую породу, которая удаляется с водой в особые отверстия. Мелкий уголь обогащается флотацией. Затем уголь обезвоживают на грохотах или в центрифугах и направляют в силос (хранилище) дозировочного отделения. Здесь смешением в определенном соотношении различных марок угля изготовляют угольную шихту, которую затем подвергают окончательному дроблению и перемешиванию в молотковых дробилках. После измельчения шихта состоит на 90% из частиц размером меньше 3 мм. Готовую шихту хранят в угольных башнях, откуда она поступает на коксование. [c.206]

Влияние размера частиц на селективность флотации определяется зависимостью интенсивностей всех флотационных субпроцессов не только от минерального состава и поверхностных свойств, но и от крупности частиц. Важное значение имеет создание условий, обеспечивающих соотношение Ра>Ро для флотируемого компонента и Ра<Ро для депрессируемых частиц. Сила адгезии Ра зависит от поверхностных свойств частицы и трехфазного периметра смачивания, который при прочих равных условиях прямо пропорционален диаметру частицы. Сила отрыва Ро, согласно уравнению Фрумкина—Кабанова, слагается из веса частицы в воде (при закреплении частицы на нижнем полюсе пузырька), силы сопротивления, действующей со стороны обтекающей пузырек жидкости, и силы, обусловленной лапласовским избыточным давлением внутри пузырька. Вес и сила сопротивления пропорциональны размеру частицы в третьей степени, а сила, вызванная избыточным давлением, пропорциональна площади контакта и, следовательно, зависит от размера частицы по квадратичному закону. По данным С. С. Духина и Н. Н. Рулева (рис. 9.9), зависимость сил отрыва от размера частиц при близких плотностях разделяемых компонентов будет характерна для частиц различного минерального состава. Силы адгезии для извлекаемого и подавляемого компонентов различаются, о чем свидетельствуют отличия изотерм расклинивающего давления (зависимостей свободной энергии от толщины пленки жидкости). Легко понять, что в статических условиях (силы, действующие в системе, постоянны во времени) подавляемый компонент прочно закрепляется на пузырьке при йрайщ, а извлекаемый — при йр<Сс1р2- Следовательно, селективная флотация возможна для частиц класса крупности [c.210]

Флотация минеральных частиц различного размера. Эффективность флотации зависит от размеров частиц. Для конкретной системы (частицы — жидкая среда — газ) существует нижний и верхний пределы размеров частиц, поддающихся флотации. Флотация частиц, имеющих размеры меньше нижнего и больше верхнего предела, не эффективна. Верхний предел частиц определяется силами адгезии (см. стр. ПО). Если силы адгезии больше веса частиц, то флотация возможна. [c.311]

Для обогащения фосфатов наиболее широко применяется флотационный метод, основанный на различной смачиваемости водой частиц пустой породы и фосфатов. При флотации тонко измельченные 4к)сфаты (размер частиц 0,15 уЧм) смешиваются с потоком воды, образуя взвесь, в которую продувают воздух в виде мелких пузырьков (диаметр 0,1—2 мм). Частицы, не смачиваемые водой, прилипают к воздушным пузырькам и вместе с ними увлекаются вверх, образуя на поверхности суспензии пену, удаляемую затем из аппарата. Процесс флотации проводится в присутствии флотационных реагентов, добавляемых к смеси измельченного минерального сырья с водой. Флотационные реагенты по характеру действия делятся на пенообразователи, понижающие поверхностное натяжение воды, что способствует образованию устойчивой пены, и коллекторы, образующие на поверхности некоторых минеральных частиц несмачиваемую пленку, вследствие чего эти частицы прилипают к пузырькам воздуха и переходят в пену. Смоченные водой частицы оседают на дно аппарата. Таким образом происходит отделение пустой породы, содержащей примеси, которые затрудняют процесс химической переработки фосфатов. [c.170]

Существуют различные варианты поведения частицы в камере флотационной машины — прикрепление и отрыв пузырьков в пульпе и пене, повторные прикрепления и отрывы и т.д., заканчивающиеся переходом частицы в концентрат либо в хвосты. Все эти процессы показаны на диаграмме (рис. 1) в виде переходов частицы внутри флотационной машины между четырьмя состояниями 1-4 1 — свободные частицы в пульпе 2 — закрепленные на пузырьках частицы в пульпе 3 — закрепленные на пузырьках частицы в пене 4 — свободные частицы в пене. Это так называемая модель четырех состояний. Вероятность перехода зависит от размера частицы, ее массы, формы, минерального состава, обработки реагентами и др. Математический аппарат, обычно используемый для описания моделей флотации, — обыкновенные дифференциальные уравнения. [c.204]

Фосфоритная руда Каратау содержит до 20% карбонатов [1]. При переработке фосфоритов в суперфосфат расходуется дефицитная серная кислота, реагирующая с карбонатами образуется новый балласт — сульфат кальция. Кроме того, выделяющийся углекислый газ выбрасывает измельченную фосфоритную руду, что зачастую ведет к нарушению нормального хода производственных процессов. Путем флотации не всегда можно отделить ценную руду от балластных карбонатов. Обогащение фосфоритов нри помощи флотации лишь частично понижает содержание карбонатов [ ]. По данным Чепелевецкого и Бруцкус [ ], а также Позина [ ], флотационный концентрат различных фосфоритов содержит от 3.8 до 6.8% двуокиси углерода, что составляет 8.6—15.5% карбоната кальция. Не дали положительного эффекта и физические методы удаления карбонатов, например путем магнитной и электростатической сепарации. Опыты обжига руды с последующим отмучиванием гидроокисей кальция и магния также не привели к желательным результатам. На совещании по теории и практике флотационного обогащения в 1950 г. было отмечено, что наилучшие результаты получаются при химическом отделении карбонатов Р]. К такому же выводу пришли в США при обогащении некоторых шеелитовых и фосфоритных руд [ ]. Особенное значение приобретают химические методы, когда обогащаемый материал — шлам. Известно, что успешное применение флотации наряду с другими условиями требует определенного размера частиц, не выходящего за границы некоторого интервала. Шламы же из-за высокой дисперсности не поддаются флотации [ . ]. Между тем при измельчении фосфоритов 15—20% всей руды отходит в шлам. Казалось бы самый простой способ химического обогащения — удалять карбонаты, действуя на РУДУ разбавленными кислотами. Тем более, что карбонаты значительно лучше растворяются в разбавленных кислотах, чем основная порода большинства руд. Действительно, методы извлечения карбонатов, содержащихся в фосфоритных рудах, разбавленными серной, соляной, азотной, а также сернистой кислотой разработали Вольф-кович с сотрудниками, Ченелевецкий и Бруцкус, Логинова в НИУИФ, Черняк в Иркутском институте редких металлов [ . >]. Однако минеральные кислоты слишком дорогой продукт для химического обогащения фосфоритов, особенно если принять во внимание, что регенерация кислоты затруднена. Имеет значение также коррозия аппаратуры. [c.32]