Флотация вероятность

Справедливость этих формул подтверждена экспериментально. Согласно им кинетика флотации малых частиц а да 1 мкм) замедляется в тысячи раз, если использовать крупные пузырьки. Чем крупнее пузырек, тем вероятнее разрушение агрегата пузырек — частица. Захваченная пузырьком частица течением жидкости сносится к корме его, где радиальная скорость жидкости направлена по внешней нормали к поверхности пузырька. Это радиальное течение порождает силу отрыва гидродинамической природы, пропорциональную скорости всплывания пузырька. Скорость пузырька пропорциональна [c.372]

Следовательно, вероятность флотации частиц возрастает с увеличением поверхностного натяжения на границе вода — воздух и с уменьшением смачивания водной фазой флотируемых частиц. [c.166]

В зависимости от условий флотации вероятность закрепления частиц на пузырьках изменяется от величины порядка 10 до 1. [c.160]

Точная классификация минералов по флотируемости представляет большие тр удности. Универсальность флотационного метода, разнообразие реагентов и условий флотации не позволяют создать формальную шкалу флотационного обогащения. Тем не менее для создания вспомогательных флотационных шкал можно использовать известную последовательность флотируемости минералов некоторыми собирателями, а также природную флотируемость минералов. Фло-тореагенты обычно не нарушают, а усиливают разницу в природной флотируемости минералов. Так, природно гидрофобные минералы можно расположить в следующий ряд убывающей флотируемости аполяриыми реагентами каменный уголь, самородная сера, графит, молибденит, реальгар, висмутин, тальк, алмаз. Остальные промышленные минералы извлекаются в присутствии гетерополярных собирателей. Минералы можно расположить также по убывающей флотируемости ксантогенатами в ряд энаргит, халькозин, ковеллин, аргентит, халькопирит, сфалерит (активированный медью), марказит, пирит, арсенопирит, прустит, стефанит, пирротин, сфалерит (неактивированный). Этот ряд, известный из работ Таггарта, можно изменить подбором специальных реагентов-собирателей и активаторов. Однако при первичных исследованиях обогатимости, а в ряде случаев при разработке технологических схем следует учитывать приведенную последовательность, как наиболее вероятную для селективной флотации минералов. [c.49]

Вероятность возникновения критического зародыша а-фазы зависит от величины капиллярного давления мениска = П, с которым пленка находится в равновесии, и от площади пленки. Чем ближе расклинивающее давление П к критическому П (рис. 1) и чем меньше, следовательно, высота барьера, тем быстрее совершается переход р а и тем менее устойчива р-пленка. Толщины прорыва смачивающих пленок при различных внешних условиях и добавках электролитов и ПАВ интенсивно изучаются в связи с исследованиями процессов флотации. Прорыв р-пленок приводит к росту краевого угла и улучшает сцепление пузырька газа с флотируемой частицей. [c.288]

Вероятность флотации W связана с изменением свободной энергии следующим образом [c.166]

Преимуществом вакуумной флотации является то, что образование пузырьков газа, их слипание с частицами загрязнений и всплывание образовавшихся агрегатов пузырек — частица происходит в спокойной среде и вероятность их разрушения сводится к минимуму минимальны также энергозатраты и на насыщение жидким воздухом, образованней измельчение воздушных пузырьков. В то же время необходимость сооружения герметически закрытых резервуаров, сложность эксплуатации вакуумных флотационных установок, а также ограниченный диапазон их применения (концентрация загрязнений в сточной воде не должна превышать 250 мг/л) являются недостатками метода вакуумной флотации. [c.141]

Вероятная причина аномального обогащения кроется в механизме образования мелкой фракции морского аэрозоля. Поверхностный микрослой воды содержит поверхностно-активные органические вещества со свойствами комплексообразователей. Поэтому покрывающая всплывший на поверхность пузырек воздуха пленка оказывается обогащенной включенными в комплексы ионами переходных элементов. Другой механизм такого обогащения может быть связан с эффектом флотации. При всплытии пузырька воздуха на его поверхности возможно постепенное накопление микрочастиц взвесей, также содержащих органические вещества-комплексообразователи и обладающих развитой поверхностью с высоким адсорбционным потенциалом (см. раздел 1.3.2). [c.127]

Смачивающая способность жидкости зависит от ее полярности, с возрастанием которой способность жидкости смачивать твердые тела уменьшается. Внешним проявлением способности жидкости к смачиванию является величина поверхностного натяжения ее на границе с газовой фазой, а также разность полярностей на границе жидкой и твердой фаз. Процесс флотации идет эффективно при поверхностном натяжении воды не более 60—65 мН/м. Степень смачиваемости в эдой твердых или газовых частиц, взвешенных в воде, характеризуется величиной краевого угла смачивания 0 (рис. 4.11). Чем больше угол 0, тем более гидрофобна поверхность частицы, т.е. увеличивается вероятность прилипания к ней и прочность удержания на ее поверхности воздушных пузырьков. Такие частицы обладают малой смачиваемостью и легко флотируются. Большое значение при флотации имеют размер, количество и равномерность распределения воздушных пузырьков в сточной воде. Оптимальные размеры воздушных пузырьков 15—30 мкм, а максимальные 100—200 мкм. [c.140]

В отличие от обычного коагулирования солями железа и алюминия при электрокоагуляции вода не обогащается анионами 804 , СГ и другими, что сказывается благоприятно на обработке вод, содержащих растворенные загрязнения. Однако в ходе электролиза воды или водных растворов солей происходит выделение значительных количеств газов (водорода на катоде и кислорода на аноде), пузырьки которых вызывают флотацию хлопьев. Вероятность флотации, резко замедляющей осаждение хлопьев в отстойниках или осветлителях, увеличивается с уменьшением содержания взвеси в исходной воде. [c.245]

Таким образом, вероятность закрепления и сила адгезии минеральных частиц к пузырькам при флотации зависят от соотношения между размерами пузырька и частицы, которое можно обосновать по-разному. [c.312]

Вакуумная флотация используется для очистки сточных вод, если концентрация загрязнений в них не превышает 250 мг/л. Способ характеризуется достаточно низкими энергозатратами на проведение процесса флотации, а также высокой стабильностью всплывающих агрегатов частица — пузырек воздуха (вероятность нх разрушения минимальна). Недостатками способа кроме указанного выше ограничения по концентрации загрязнений в сточных водах является достаточно высокая сложность создания и эксплуатации вакуумных систем. [c.157]

Справедливость этих формул подтверждена экспериментально. Согласно им кинетика флотации малых частиц а лг 1 мкм) замедляется в тысячи раз, если использовать крупные пузырьки. Чем крупнее пузырек, тем вероятнее разрущение агрегата пузырек-частица. Захваченная пузырьком частица течением жидкости сносится к, корме его, где радиальная скорость жидкости направлена по внешней нормали к поверхности пузырька. Это радиальное течение порождает силу отрыва гидродинамической природы, пропорциональную скорости всплывания пузырька. Скорость пузырька пропорциональна квадрату его радиуса и при уменьшении ее, например, в десять раз, убывает в сто раз. Поэтому гетерокоагуляция в дальнем минимуме (и, соответственно, безреагентная флотация) может оказаться невозможной при размере пузырьков в несколько сот микрон (пузырьки такого размера используют при флотационном обогащении руд), а при размере пузырька в десятки микрон сила отрыва мала и не проявляет себя. [c.338]

Вероятность флотации частицы зависит от физических и химических свойств частицы — размера, массы, формы, химического состава, состояния поверхности. Группу частиц, обладающих одинаковой вероятностью флотации, относят к одному классу флотируемости. Вероятность флотации частиц данного класса флотируемости в единицу времени К отражает все основные этапы флотационного процесса. [c.157]

Роль коагулянтов, как и других собирателей флотации, состоит, во-первых, в подготовке поверхности твердых частиц к закреплению на газовых пузырьках, во-вторых — в укрупнении частиц. Успешнее всего флотируются частицы размером 20— 100 мкм, что объясняется наибольшей вероятностью их закрепления на поверхности пузырьков [231]. [c.243]

Для ускорения флотации применяют ряд технологических приемов. Через смесь твердого измельченного материала с водой пропускают снизу мелкими пузырьками воздух. На границе каждого пузырька с водой происходят уже рассмотренные явления (см. на рис. 6). В результате пузырьки, поднимаясь в воде, захватывают с собой гидрофобные частицы. Чем больше несмачивае-мость (гидрофобпость) частиц минерала и краевой угол 0, тем больше периметр прилипания пузырька воздуха к частице и вероятность ее всплывания. Это видно из уравнения, характеризующего работу адгезии минерал — воз- [c.14]

Извлечение в пенный продукт основной массы флотируемых частиц достигается в результате столкновения и закрепления частиц на пузырьках, удержания на пузырьках при их подъеме в пену и удержания в пене до ее удаления в пеносборник. При напорной флотации газы могут выделяться из жидкости на поверхности гидрофобных частиц в виде очень тонких пузырьков. Такие пузырьки способствуют прилипанию частиц к более крупным пузырькам, которые выносят частицу в пену [1]. При выделении газов на очень тонких частицах образуется комплекс пузырек—частица, имеющий положительную плавучесть, что способствует самостоятельному выносу частицы в пенный слой. При этом исключаются стадии столкновения и закрепления частиц на пузырьках, вследствие чего существенно возрастает вероятность флотации частиц в единицу времени. [c.157]

Если выход концентрата мал, т. е. = (5 и флотируются одинаковые частицы, имеющие постоянную вероятность флотации К в единицу времени в течение всего процесса, то система уравнений, аналогичных (10.5.2.21) для каждого класса флотируемости, сводится к одному уравнению [c.163]

Можно предположить, что избыточное поглощение газа наполненными полимерами обусловлено как адсорбционными процессами на поверхности частиц наполнителя, так и механическим захватом пузырьков газа в виде аэрофлокул прилипающих к поверхности частиц, аналогично тому, как это имеет место при флотации Отдельные участки на поверхности частиц наполнителя, например сажи, неравноценны по своей физической и химической природе, что обусловливает различную сорбционную способность этих участков Опыты по сорбции бутена на саже позволили установить, что наибольшее выделение тепла происходит при заполнении лишь 40% поверхности сажевых частиц монослоем молекул бутена Возможность адсорбции газа на участках поверхности частиц наполнителя, не смоченных полимером, подтверждается в некоторых случаях высокой теплотой сорбции газа, зависящей от степени дисперсности наполнителя а также наличием адсорбционно-связанного газа на поверхности минеральных частиц до введения их в полимер В других случаях, например при введении инертных наполнителей — мела или барита, вероятность адсорбции невелика и большие значения коэффициентов сорбции, по-видимому, обусловлены присутствием механически захваченного при изготовлении смеси газа, пузырьки которого сохраняются в резине за счет фиксации ее структуры при вулканизации. Известно, что удаление газов из резиновых смесей в процессе вулканизации или путем предварительного вакуумирования минеральных наполнителей улучшает взаимодействие наполнителя с каучуком и повышает показатели механических свойств резин [c.195]

В соответствии с указанными представлениями вероятность флотации в единицу времени К. принято выражать в виде произведения четырех сомножителей [8] [c.157]

В общем случае вероятность флотации в единицу времени является функцией концентрации частиц всех классов флотируемости и времени. Поэтому А , = Х (Сь Сг,. .., С , 1). Переходя от концентраций к извлечениям, получаем [c.161]

Средняя вероятность флотации частиц различных классов флотируемости в единицу времени является функцией времени, т. к. в первые минуты флотируются частицы с наибольшим значением Ж, а в последние — с наименьшим. Поэтому среднее значение К уменьшается со временем. [c.162]

Расход воздуха в камере определяется экспериментальным путем. Преимуществами данного способа флотации является его простота и малые расходы энергии на проведение процесса. К основным недос-та-псам следует отнести высокую вероятность засорения диспергирующих воздух устройств, а также трудность подбора пористых материалов для распылителей (с одинаковыми или близкими по размеру порами). [c.161]

Процесс извлечения частиц данного класса флотируемости из пульпы в концентрат в указанной однофазной модели характеризуется вероятностью флотации в единицу времени К Эта величина называется также удельной скоростью флотации. Вероятность флотации в единицу времени к отражает все основные этапы флотационного процесса — столкновение частицы с пузырьком, закрепеление на пузырьке, удержание частицы на пузырьке до выхода в пенный слой и удержание в пене до съема в концентрат. [c.206]

Монослои карбоновых кислот также могут накладываться на поверхность кварцевого стекла в два этапа вначале проводится адсорбция многозарядных ионов металла на поверхности кремнезема, а затем обработка образца мыльным щелоком. Используются такие металлы, как кальций, барий или магний [340]. Полученная таким путем поверхность кремнезема гидрофобна, поэтому на нее можно повторно наносить покрытия в процессе флотации добавлением извести с последующим введением стеарата натрия [341]. Гаудин и Фурстенау [342] показали, что в процессе флотации кварца ионы бария, адсорбиро-ваные в слое Штерна, затем адсорбировали лаурат-ионы, которые превращали поверхность кварца в гидрофобную в этом процессе барий получил название активатора . Флотация кремнезема из руд имеет важное промышленное значение. Ионы кальция используются в качестве активатора для флотации кремнезема с добавлением мыльного щелока. Интересно, что стеарат-ионы должны также сообщать железной руде гидрофобный характер, и, таким образом, руда будет всплывать с пеной в процессе флотации. Однако, если вначале добавляется крахмал, то он, адсорбируясь на оксидах железа, сохраняет их гпд-рофильность и, таким образом, может понижать флотируемость руды. Вероятно, поликарбоксильные группы в крахмале (или в окисленном крахмале), присоединенные к поверхности оксида железа в большом числе точек, не могут замещаться стеарат-ионами, которые гидрофобА и несут точно такой же по знаку заряд, что и крахмал, поэтому не способны проникать сквозь толстый гидрофильный анионный слой адсорбированного крахмала [343]. [c.952]

Смачиваемость твердой частицы водой, как известно, определяется степенью ее гидрофобности. Чем более гидрофобно вещество, тем меньше его смачиваемость и лучше флотируе-мость. Изменение смачиваемости флотируемых частиц достигается адсорбцией на их поверхности поверхностно-активных веществ, в результате которой полярные группы ПАВ прикрепляются к частице, а гидрофобные цепи обращаются в объем раствора. Таким образом, нри введении небольших количеств поверхностно-активных веществ флотируемость увеличивается до тех пор, пока их концентрация не вызовет заметное понижение величины поверхностного натяжения волной среды (СТ12), из которой происходит флотация. По воздействию на процесс флотации ПАВ обычно разделяют на две категории коллекторы и пенообразователи. Коллекторы, в основном, изменяют смачиваемость частиц, а пенообразователи адсорбируются, как правило, на границе водная среда — газ и стабилизируют пленку, образующуюся между приближающимися друг к другу пузырьками, препятствуя их коалесценции. Избыток пенообразователя всегда несколько понижает 012 и, следовательно, вероятность акта прилипания частицы к пузырьку [3]. [c.53]

Константа Кв характеризует вероятность попадания частиц непосредственно в пенный слой без прилипания к пузырьку. Это состояние реализуется, как правило, при турбулизации жидкости во флотокамере, и вероятность реализации зависит от размера и массы частиц. Для тонкодисперсных частиц при достаточно спокойных гидродинамических режимах флотационных процессов очистки сточных вод (напорная флотация, электрофлотация) это состояние реализуется крайне редко. Для практических расчетов можно считать УСб = 0. [c.86]

В элементарном акте флотации по механизму столкновения, под которым понимается взаимодействие елииичиой частицы с единичны. пузырьком, можно выделить две основные стадии процесса сближения поверхностей частиц с пузырьком и закрепления частицы на пузырьке. Вероятность закрепления частицы определяется вероятностями прилипания и сохранения частицы на пузырьке. [c.114]

В реальных условиях очистки сточных вод от нефтепродуктов напорной флотацией мелкие пузырьки воздуха образуют с извлекаемыми частицами нефтяной эмульсии флотоагрегаты, скорость всплывания которых отличается от скорости всплывания одиночных пузырьков и частиц. Количественное соотношение пузырьков и частиц в одном всплывающем агрегате в обш,ем случае может быть различным. Однако для оценки минимальной гидравлической крупности флотоагрегатов, яв-ляюш,ейся основным расчетным параметром при проектировании флотаторов (определении размеров выделительной камеры), можно допустить, что при флотации без коагуляции расчетный флотоагрегат состоит, вероятнее всего, из одного пузырька мииималыюй фракции (20—50 мкм) и одной нли нескольких частиц нефтяной эмульсии размерами 2—5 мкм [64]. Флотоагрегаты с одним пузырьком больших размеров или несколькп.ми пузырьками всплывают в ненный слой быстрее и не определяют условий расчетной модели. [c.125]

В инерционной подобласти при размере вихря порядка диаметра пузырька обеспечиваются максимальные значения ускорения минерализованного пузырька и сил отрыва частицы от пузырька. Расчеты максимальной крупности частиц по обоим механизмам отрыва дают близкие значения [8]. Экспериментально показано, что при флотации частиц -32 и +20 мкм мелкими пузырьками 0,32 мм вероятность удержания частиц на пузырьках отличается от 1 при значениях диссипации энергии, больших 0,2-0,3 Вт/кг, при флотации крупными пузырьками (1,26 мм) — при значениях диссипации энергии 0,03 Вт/кг. При увеличении диссипации энергии до 0,7 Вт/кг значение РГуд снижается до величины 0,25, т. е. в 4 раза. При флотации крупных частиц происходит заметное снижение величины при небольших значениях диссипации энергии (-0,03 Вт/м) [8]. [c.161]

Уравнения, аналогичные (10.5.2.14), могут быть за-1шсаны для каждого класса флотируемости. Вместе они составят систему дифференциальных уравнений, полностью описывающих кинетику флотации данной руды или обрабатьшаемой жидкости. Для интегрирования этой системы необходимо знать зависимость вероятности флотации частиц каждого класса флотируемости в единицу времени от концентрации частиц всех классов флотируемости в пульпе и от времени, а т акже начальное распределение частиц по флотируемости, т. е. значения Ею, В20, Впо- В настоящее время эти зависимости могут быть найдены только экспериментальным путем, а система уравнений проинтегрирована лишь при упрощающих предпосылках. [c.161]

При вакуумной флотации сточную воду предварительно насыщают воздухом при атмосферном давлении в аэрационной камере, а затем направляют во флотационную камеру, где вакуум-насосом поддерживается разрежение 30-40 кПа (225-300 мм рт. ст.). Выделяющиеся в камере мельчайшие пузырьки выносят часть дисперсной фазы на поверхность. Процесс флотации длится около 20 мин. Преимущества вакуумной флотации перед другими методами состоят в том, что образование пузырьков газа, их слипание с частицами и всплывание агрегатов пузырек—частица происходят в спокойной среде, вероятность разрушения агрегатов сведена к минимуму и затраты энергии на насыщение жидкости воздухом невелики. К числу недостатков вакуумной флотации следует отнести незначительную и ограниченную малым перепадом давления степень насыщения жидкости пузырьками газа. Это не позволяет применять ее для разделения суспензий и эмульсий с концентрацией взвешенных частиц более 250-300 мг/л (0,25-030 кг/м ). Еще один существенный недостаток ваку5 мнрй флотзщш заключается в необходимости сооружения герметически закрытых резервуаров, в которых можно создавать частичный вакуум, с размещением вну три них скребковых механизмов, что сопряжено с определенными конструктивными и, главное, эксплуатационными трудностями. [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология